Dennis Thompson

Reporter HealthDay

ŚRODA, 31 października 2018 r. (News HealthDay) - Nauka o stymulacji rdzenia kręgowego została dopracowana do tego stopnia, że ​​trzech wcześniej sparaliżowanych pacjentów może teraz chodzić z minimalną pomocą, mówią szwajcarscy badacze.

Mogą to robić jedynie za pomocą kul lub chodziarza, dzięki niewiarygodnie dokładnej elektrycznej stymulacji ich rdzenia kręgowego w połączeniu z intensywną rehabilitacją - twierdzą naukowcy.

W rzeczywistości dwoje pacjentów może wykonać kilka kroków bez stymulacji elektrycznej, co jest sygnałem, że nastąpił wzrost nowych połączeń nerwowych, powiedział starszy naukowiec Gregoire Courtine, przewodniczący naprawy kręgosłupa w Szwajcarskim Federalnym Instytucie Technologii w Lozannie.

"Spacerowanie bez użycia rąk naprawdę sprawiało wrażenie mniej więcej normalnego chodzenia i było to bardzo duże osiągnięcie", powiedział 28-letni pacjent David M., który został sparaliżowany po wypadku sportowym w 2010 roku, pozostawiając go bez kontroli nad swoim lewa noga i tylko resztkowa kontrola jego prawa.

Wcześniejsze badania ujawniły, że "rdzeń kręgowy ma swój własny system inteligencji, który kontroluje chodzenie" - powiedział dr Thomas Oxley, dyrektor ds. Strategii innowacji w Departamencie Neurologii w Mount Sinai Health System w Nowym Jorku.

"Jeśli myślisz o odcięciu głowy od kurczaka, nadal może chodzić, nie potrzebuje mózgu do chodzenia" - powiedział Oxley.

Udowodniono, że wszczepione elektrody, które zapewniają bezpośrednią elektryczną stymulację rdzenia kręgowego, umożliwiają ruch wcześniej sparaliżowanych nóg.

Na przykład w zeszłym miesiącu Klinika Mayo poinformowała o przypadku 29-letniego paraplegika, który teraz może chodzić o długości boiska piłkarskiego z pomocą.

Nowe badanie obejmuje jeszcze więcej medycyny i technologii stymulacji kręgosłupa na dwa sposoby.

Najpierw wszczepiono pacjentowi zestaw elektrod w rdzeniu kręgowym, co umożliwiło naukowcom celowanie w poszczególne grupy mięśni nóg.

"Specjalne konfiguracje elektrod są aktywowane, aby kontrolować odpowiednie grupy mięśni, naśladując sygnały, które mózg dostarczałby w celu wytworzenia chodu" - wyjaśnia dr Jocelyne Bloch, neurochirurg z Lausanne University Hospital. Bloch porównał celowaną stymulację do precyzji szwajcarskiego zegarka.

Nieprzerwany

Po drugie, a co ważniejsze, zespół badawczy dostosował stymulację do działania w połączeniu z proprioceptywnym systemem sensorycznym pacjentów.

Propriocepcja to zdolność do dokładnego poznania dokładnej pozycji nóg, co pozwala precyzyjnie koordynować ruchy, wyjaśnił Oxley.

"Kiedy zamykasz oczy, wiesz, gdzie jest twoja noga, bez patrzenia na nią" - powiedział Oxley. "Istnieje złożona sieć informacji wracających do rdzenia kręgowego z nogi o tym, gdzie twoja noga jest w kosmosie."

Ciągła stymulacja nerwów przeciąża system proprioceptywny człowieka, odkryli naukowcy.

"Jeśli pobudzisz cały rdzeń kręgowy, aktywujesz wszystkie mięśnie w tym samym czasie i zablokujesz ruch nóg", powiedział Courtine.

Kiedy stymulacja była karmiona pulsami, które działały w połączeniu z układem proprioceptywnym, pacjenci osiągnęli znaczną poprawę zdolności do poruszania wcześniej sparaliżowanych nóg w koordynacji, twierdzą naukowcy.

Wszyscy trzej uczestnicy badania byli w stanie chodzić ze wsparciem ciężaru ciała po zaledwie jednym tygodniu spędzonym na kalibrowaniu stymulacji nerwów do ich indywidualnych wzorców mózgowych, powiedział Courtine.

"Wyjaśnili, jak dostarczyć impulsy stymulacji do rdzenia kręgowego w odpowiednim tempie, przy prawym uderzeniu, który nie zakłóciłby tego proprioceptywnego systemu sensorycznego" - powiedział Oxley.

Wydaje się, że długie sesje treningowe o wysokiej intensywności uruchomiły zdolność układu nerwowego do reorganizacji ścieżek nerwowych wokół uszkodzonych nerwów - stwierdzili naukowcy. W rezultacie pacjenci mają poprawioną funkcję motoryczną, nawet gdy stymulacja elektryczna została wyłączona.

Inny pacjent, Sebastian Tobler, powiedział, że może teraz przejść kilka kroków bez użycia rąk w laboratorium za pomocą stymulacji elektrycznej. Potrafi nawet ruszać pod górę na świeżym powietrzu, korzystając ze specjalnego trzykołowego cyklu, w którym używa się zarówno rąk, jak i nóg.

"Mogę wspierać coraz większą wagę na nogach i coraz więcej kontroli przy pomocy nóg", powiedział 47-letni Tobler, który miał obolałe nogi po wypadku kolarskim w 2013 roku.

Pacjenci otrzymywali zegarki, które dostosowują stymulację elektryczną do swoich potrzeb w oparciu o polecenia głosowe.

Ale żaden z badaczy nie powiedziałby, że na podstawie tych badań jest w pełni możliwe leczenie paraliżu.

Nieprzerwany

"Mam nadzieję, że uda nam się stworzyć coś w rodzaju chodziarza lub egzoszkieletu połączonego ze stymulacją, abyśmy mogli wyciągnąć ludzi z wózka inwalidzkiego" - powiedział Courtine. "Mogą nie chodzić, ale poczują się lepiej i będą miały wiele korzyści zdrowotnych związanych z mobilizacją ich ciała".

Postępy oferowane przez te badania są "prawdziwym przełomem" pod względem przywracania mobilności niektórym sparaliżowanym pacjentom, mimo że prawdopodobnie nie osiągną w pełni niezależnego chodzenia, powiedział Oxley.

"Lekarstwo to bardzo mocne słowo, a to nie jest lekarstwo" - powiedział Oxley. "To jest pierwsze możliwe leczenie, które może potencjalnie zmienić przebieg wyników rehabilitacji w zakresie chodzenia."

Wyniki opublikowano 1 listopada w dziennikach Natura i Natura Neuroscience.