علاج تحفيز الحبل الشوكي لضعف المشي في مرض باركنسون: تجربة عشوائية مزدوجة التعمية مع تمديد مفتوح Spinal cord stimulation therapy for gait impairment in Parkinson’s disease: a double-blinded, randomised feasibility trial with an open extension

شارك:
المجلة: Nature Communications، المجلد: 17، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-026-68782-w
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41611672
تاريخ النشر: 2026-01-29
المؤلف: Miriam Højholt Terkelsen وآخرون
الموضوع الرئيسي: الاضطرابات العصبية والعلاجات

نظرة عامة

تضمنت تجربة البحث حول تحفيز الحبل الشوكي (SCS) لمرض باركنسون المصحوب بصعوبات في المشي (ClinicalTrials.gov: NCT05110053) أربعة عشر مشاركًا خضعوا لتقييمات شاملة للمشي وتصوير بالأشعة المقطعية بالإصدار البوزيتروني (PET) في البداية، وبعد ستة أشهر، وبعد اثني عشر شهرًا من SCS. قامت الدراسة بتوزيع اثني عشر مشاركًا بشكل عشوائي لتلقي إما تحفيز MicroBurst لمدة ستة أشهر أو علاج وهمي، تلا ذلك تمديد لمدة ستة أشهر مع التحفيز. ركزت الأهداف الرئيسية على الجدوى والسلامة، التي تم تقييمها من خلال مقاييس عملية التجربة ووقوع الأحداث السلبية، إلى جانب درجة عدم الاستقرار الوضعي واضطراب المشي (PIGD) كنتيجة سريرية. تضمنت النتائج الثانوية تقييمات متنوعة للتوازن والمشي، مثل درجة الجسم السفلي والمشي (LBG)، ونتائج التصوير، والتغييرات التي أبلغ عنها المرضى في المشي والتوازن وجودة الحياة.

أظهرت التجربة جدوى بمعدل توظيف قدره 1.2 مشارك في الشهر وأكدت أن SCS كانت متسامحة بشكل جيد. ومع ذلك، عند علامة الستة أشهر، لم تحقق MicroBurst تحسينات كبيرة في المشي مقارنة بالعلاج الوهمي، على الرغم من وجود تحسينات ملحوظة في بطء الحركة والصلابة. بحلول الاثني عشر شهرًا، أظهرت درجات LBG تحسنًا كبيرًا قدره -4.31 نقطة (p=0.0012)، مصحوبة بانخفاض في التمثيل الغذائي في المهاد وانخفاض في امتصاص [18F]-FEOBV في القشرة الأمامية اليمنى. بينما حققت التجربة أهدافها الرئيسية المتعلقة بالجدوى والسلامة، إلا أنها لم تحقق تحسينًا كبيرًا في درجة PIGD عند ستة أشهر. تشير النتائج إلى أن التجارب الأكبر ضرورية للتحقيق بشكل أكبر في الفوائد المحتملة لـ SCS على LBG والصلابة/بطء الحركة مع مرور الوقت، كما قدمت الدراسة أيضًا بيانات لحسابات القوة وحددت المخاطر الحرجة لتصميمات التجارب المستقبلية.

مقدمة

تناقش المقدمة صعوبات المشي في مرض باركنسون مجهول السبب (PD)، مع التركيز بشكل خاص على تجمد المشي (FoG)، الذي يؤثر بشدة على استقلالية المرضى ويزيد من خطر السقوط. لقد برز تحفيز الحبل الشوكي (SCS) كعلاج محتمل لمشاكل المشي في PD، حيث أظهرت SCS التقليدية ذات الموجات المربعة بعض الفوائد في تقارير الحالات والتجارب، على الرغم من أن فعاليتها على المدى الطويل لا تزال محل جدل. مؤخرًا، أظهرت التحفيز المتقطع، وهو نهج جديد لـ SCS يتجنب تحفيز الأحاسيس غير الطبيعية، وعدًا في تحسين المشي والتوازن لدى مرضى PD، ومع ذلك فإن الأدبيات حول تأثيراته محدودة وتفتقر إلى تجارب سريرية مزدوجة التعمية.

تم تقديم دراسة STEP-PD كدراسة جدوى وتجربة عشوائية مزدوجة التعمية تهدف إلى تقييم السلامة والتحمل لتحفيز SCS المتقطع في مرضى PD الذين يعانون من FoG. كما تسعى لتقييم التغيرات في معدلات الأيض الدماغي وكثافة النهايات العصبية الكولينية المرتبطة بعلاج SCS. بالإضافة إلى ذلك، تهدف الدراسة إلى إثبات مفهوم يتعلق بالطلب والالتزام والتوظيف والاحتفاظ للدراسات متعددة المراكز المستقبلية التي تركز على فعالية SCS في معالجة صعوبات المشي في PD.

الطرق

استخدمت دراسة STEP-PD منهجية منظمة تتضمن مرحلة تجريبية مفتوحة لمدة ستة أشهر تشمل مريضين أوليين، تلتها تجربة عشوائية مزدوجة التعمية محكومة (RCT) لمدة ستة أشهر مع 12 مشاركًا. تلت ذلك مرحلة تمديد مفتوحة لمدة ستة أشهر شملت جميع المرضى الأربعة عشر. حصل بروتوكول الدراسة، الذي تم نشره سابقًا، على موافقة أخلاقية من اللجنة الأخلاقية العلمية لمنطقة وسط الدنمارك (الموافقة 1-10-72-44-21) وتم تسجيله على clinicaltrials.gov (NCT05110053) قبل بدء جمع البيانات في 23 سبتمبر 2021.

من المهم أن الجهة الممولة ومصنعي الأجهزة المستخدمة في التجربة لم يؤثروا على أي جانب من تصميم الدراسة أو جمع البيانات أو تحليلها أو تفسيرها أو تقديم النتائج، مما يضمن نزاهة عملية البحث.

النتائج

يقدم قسم “النتائج” من ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب أو التحليلات التي تم إجراؤها. عادةً ما يتضمن بيانات كمية، وتحليلات إحصائية، وتمثيلات بصرية مثل الرسوم البيانية أو الجداول التي توضح النتائج. غالبًا ما تتم مقارنة النتائج مع الفرضيات أو الأهداف الموضحة في المقدمة، مما يوفر أدلة لدعم أو دحض الادعاءات الأولية.

في هذا القسم، قد يبرز المؤلفون الاتجاهات أو الارتباطات أو الأنماط المهمة التي لوحظت في البيانات، مع التأكيد على آثارها على السياق البحثي الأوسع. بالإضافة إلى ذلك، يتم مناقشة أي نتائج غير متوقعة أو شذوذ، جنبًا إلى جنب مع التفسيرات المحتملة. بشكل عام، تعتبر النتائج أساسًا للنقاش والاستنتاجات اللاحقة، مما يوجه تفسير البيانات فيما يتعلق بالأدبيات الحالية والأطر النظرية.

المناقشة

نجحت الدراسة في إجراء تجربة عشوائية محكومة (RCT) لتحفيز MicroBurst للحبل الشوكي (SCS) في المرضى الذين يعانون من صعوبات المشي بسبب مرض باركنسون (PD)، مما أظهر الجدوى والسلامة دون أحداث سلبية كبيرة. تم تحقيق معدل توظيف قدره 1.2 مشارك في الشهر، مع معدل إكمال قدره 93% للتجربة التي استمرت لمدة عام. ومع ذلك، لم يتم ملاحظة تحسينات كبيرة في مقاييس النتائج الرئيسية، بما في ذلك درجة عدم الاستقرار الوضعي واضطراب المشي (PIGD) ودرجة الجسم السفلي والمشي (LBG) بين مجموعتي MicroBurst والعلاج الوهمي. قد تكون عوامل مثل حجم العينة الصغيرة، وتنوع خصائص المشاركين، وتوقعات المرضى العالية قد أثرت على هذه النتائج.

على الرغم من عدم وجود اختلافات كبيرة في النتائج الرئيسية، أظهرت مجموعة MicroBurst تحسينات ملحوظة في بطء الحركة والصلابة في الأطراف السفلية، مما يشير إلى أن درجة LBG قد تكون مقياسًا أكثر حساسية لتقييم الأعراض المتعلقة بالمشي في الدراسات المستقبلية. بالإضافة إلى ذلك، أشارت المقارنات مع مجموعة متطابقة في المشي من مبادرة علامات تقدم باركنسون (PPMI) إلى أنه بينما شهد المشاركون في PPMI تقدمًا في المرض، فإن أولئك الذين تلقوا SCS النشط كانوا يميلون إلى التحسن، مما يدعم فكرة أن العلاج طويل الأمد بـ SCS قد يكون مفيدًا لأعراض المشي في PD. كما كشفت النتائج عن انخفاض في التمثيل الغذائي للجلوكوز في المناطق المهادية المرتبطة بتحسن الصلابة، مما يشير إلى آليات محتملة أساسية لـ SCS في تعديل الأعراض الحركية في PD. هناك حاجة إلى مزيد من البحث مع مجموعات أكبر لاستكشاف مؤشرات الاستجابة لـ SCS والتحقق من هذه النتائج الأولية.

Journal: Nature Communications, Volume: 17, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-026-68782-w
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41611672
Publication Date: 2026-01-29
Author(s): Miriam Højholt Terkelsen et al.
Primary Topic: Neurological disorders and treatments

Overview

The research trial on spinal cord stimulation (SCS) for gait-impaired Parkinson’s disease (ClinicalTrials.gov: NCT05110053) involved fourteen participants who underwent comprehensive gait assessments and positron emission tomography (PET) imaging at baseline, six months, and twelve months post-SCS. The study randomized twelve participants to receive either six months of MicroBurst stimulation or sham treatment, followed by a six-month extension with stimulation. The primary objectives focused on feasibility and safety, evaluated through trial process measures and the incidence of adverse events, alongside the Postural Instability and Gait Disorder (PIGD) score as a clinical outcome. Secondary outcomes included various assessments of balance and gait, such as the Lower Body and Gait (LBG) score, imaging results, and patient-reported changes in gait, balance, and quality of life.

The trial demonstrated feasibility with a recruitment rate of 1.2 participants per month and confirmed that SCS was well-tolerated. However, at the six-month mark, MicroBurst did not yield significant improvements in gait compared to sham treatment, although there were noted improvements in bradykinesia and rigidity. By twelve months, LBG scores showed a significant improvement of -4.31 points (p=0.0012), accompanied by decreased thalamic metabolism and reduced uptake of [18F]-FEOBV in the right anterior insula. While the trial successfully met its primary feasibility and safety endpoints, it did not achieve a significant improvement in the PIGD score at six months. The findings suggest that larger trials are necessary to further investigate the potential benefits of SCS on LBG and rigidity/bradykinesia over time, and the study also provided data for power calculations and identified critical risks for future trial designs.

Introduction

The introduction discusses gait impairment in idiopathic Parkinson’s disease (PD), particularly focusing on freezing of gait (FoG), which severely impacts patients’ independence and increases fall risk. Spinal cord stimulation (SCS) has emerged as a potential treatment for gait issues in PD, with traditional square-wave SCS showing some benefits in case reports and trials, although its long-term efficacy remains debated. Recently, burst stimulation, a novel SCS approach that avoids inducing paraesthesias, has demonstrated promise in improving gait and balance in PD patients, yet literature on its effects is limited and lacks double-blinded clinical trials.

The STEP-PD study is introduced as a feasibility and prospective double-blinded randomized-controlled trial aimed at evaluating the safety and tolerability of burst SCS in PD patients with FoG. It also seeks to assess changes in cerebral metabolic rates and cholinergic nerve terminal density associated with SCS treatment. Additionally, the study aims to establish proof of concept regarding demand, adherence, recruitment, and retention for future multicenter studies focused on the efficacy of SCS in addressing gait impairment in PD.

Methods

The STEP-PD study employed a structured methodology comprising a six-month open-label pilot phase involving two initial patients, followed by a six-month prospective, double-blinded randomized controlled trial (RCT) with 12 participants. This was succeeded by a six-month open extension phase that included all 14 patients. The study protocol, which has been previously published, received ethical approval from the Scientific Ethics Committee for the Central Denmark Region (Approval 1-10-72-44-21) and was registered on clinicaltrials.gov (NCT05110053) prior to the commencement of data collection on September 23, 2021.

Importantly, the funding body and manufacturers of the devices utilized in the trial did not influence any aspect of the study’s design, data collection, analysis, interpretation, or presentation of results, ensuring the integrity of the research process.

Results

The “Results” section of the research paper presents the key findings derived from the conducted experiments or analyses. It typically includes quantitative data, statistical analyses, and visual representations such as graphs or tables that illustrate the outcomes. The results are often compared against the hypotheses or objectives outlined in the introduction, providing evidence to support or refute the initial claims.

In this section, the authors may highlight significant trends, correlations, or patterns observed in the data, emphasizing their implications for the broader research context. Additionally, any unexpected findings or anomalies are discussed, along with potential explanations. Overall, the results serve as a foundation for the subsequent discussion and conclusions, guiding the interpretation of the data in relation to existing literature and theoretical frameworks.

Discussion

The study successfully conducted a randomized controlled trial (RCT) of MicroBurst spinal cord stimulation (SCS) in patients with gait impairment due to Parkinson’s disease (PD), demonstrating feasibility and safety without major adverse events. A recruitment rate of 1.2 participants per month was achieved, with a completion rate of 93% for the one-year trial. However, no significant improvements in the primary outcome measures, including the Postural Instability and Gait Disorder (PIGD) score and Lower Body and Gait (LBG) score, were observed between the MicroBurst and sham groups. Factors such as small sample size, variability in participant characteristics, and high patient expectations may have influenced these results.

Despite the lack of significant differences in primary outcomes, the MicroBurst group exhibited notable improvements in bradykinesia and rigidity of the lower limbs, suggesting that the LBG score may be a more sensitive measure for assessing gait-related symptoms in future studies. Additionally, comparisons with a gait-matched cohort from the Parkinson Progression Marker Initiative (PPMI) indicated that while PPMI participants experienced disease progression, those receiving active SCS tended to improve, supporting the notion that long-term SCS treatment may be beneficial for gait symptoms in PD. The findings also revealed a decrease in glucose metabolism in thalamic regions associated with improved rigidity, indicating potential underlying mechanisms of SCS in modulating motor symptoms in PD. Further research with larger cohorts is warranted to explore predictors of response to SCS and to validate these preliminary findings.