Первые результаты швейцарского исследования вселяют надежды: новая терапия уже помогла парализованным и прежде неподвижным людям пройти несколько сотен метров, подняться по лестнице или даже плавать. Кому же подходит этот метод?
Благодаря новой экспериментальной терапии парализованные могут снова стоять и ходить на короткие расстояния после сравнительно короткой тренировки.
Суть метода заключается в операции вживления металлического импланта-электрода. Имплантированная фольга с 16 электродами излучает небольшие электрические импульсы к нервным путям, которые ведут к двигательным нейронам в позвоночнике. Пациенты в экспериментальной группе смогли сделать свои первые шаги на беговой дорожке в первый день после активации так называемой электродной решетки.
Джоселин Блох и Грегуар Куртин из Швейцарского федерального технологического института в Лозанне, Швейцария (EPFL) и их команда представляют свои результаты в журнале « Nature Medicine».
Ссылка на оригинал статьи: https://www.nature.com/articles/s41591-021-01663-5
Впрочем, в стимуляции спинного мозга нет ничего нового. Методика стимуляции спинного мозга с помощью электрических импульсов давно применяется при лечении хронической боли. Ученые Блох и Куртине несколько лет назад узнали, что такая стимуляция также может помочь людям с параличом нижних конечностей восстановить некоторую подвижность в ногах.
В 2018 году было известно, что этот метод в основном работает с пациентами, у которых сохранилась хотя бы минимальная подвижность ног. Теперь ученые Блох и Куртин смогли улучшить свой метод и успешно протестировать его на пациентах с абсолютной неподвижностью. В этом и заключается прорыв ученых в теме реабилитации нижних конечностей после паралича.
Вживленные электродов как бы выполняют функции корешков спинномозговых нервов. Эпидуральная электрическая стимуляция (ЭЭС), нацеленная на задние корешки пояснично-крестцовых сегментов, восстанавливает ходьбу у людей с травмой спинного мозга (ТСМ).
«Наш прорыв здесь — это более длинные и широкие полосы имплантов, в которых электроды расположены таким образом, что они точно соответствуют корешкам спинномозговых нервов», — комментирует Блох свою работу в пресс-релизе EPFL. Это дает врачам точный контроль над нейронами, которые регулируют определенные мышцы.
Чтобы разработать эту электродную матрицу, Блох и Куртин с командой коллег проанализировали 27 позвонков и создали собственную компьютерную модель. Более того, они обнаружили, что расположение нервных путей, ведущих к двигательным центрам в спинном мозге, могут значительно различается от индивида к индивиду. Следовательно, для каждого человека потребуется в будущем своя индивидуальная модель электродов, которые активируют спинной мозг.
Наконец, они нашли расположение 16 электродов, электрические импульсы которых и могут достигнуть нервными пути для каждого типа движения, и в лучшем качестве. Электроды подключены к генератору импульсов, которым, в свою очередь, можно управлять по беспроводной связи через планшетный компьютер. «Пациенты сами могут выбрать желаемую активность на планшете, и соответствующие протоколы занятий отправляются на кардиостимулятор в брюшной полости», — говорит Грегуар Куртин.
Спинной мозг активируется так же, как и головной мозг. Помимо положения стоя и ходьбы, также должна быть возможность подавать импульсы для выполнения движений, необходимых плавать или кататься на велосипеде.
Трое пациентов в ходе исследования уже частично восстановили подвижность.
Ссылка на оригинальное видео: https://www.youtube.com/watch?v=4wUADfnCMdc&ab_channel=EPFL
«Первые шаги были невероятными — мечта сбылась!» — говорит Мишель Роккати, итальянец, у которого был полный паралич ног после тяжелой аварии на мотоцикле. После нескольких месяцев тренировок он теперь может пройти 500 метров с ходунками, а также подниматься и спускаться по лестнице. Двое других пациентов также восстановили некоторую подвижность в ногах и в туловище, но подниматься по лестнице они пока не могут. Для каждого из них исследователи уже написали индивидуальную программу стимуляции поврежденных нервов.
Тем не менее, новые технологии и методы терапии все еще нуждаются в дальнейшем развитии. Но последние успешные результаты ученых могут радовать и давать надежду многим людям, страдающим неподвижностью ног.
Источники материалов для публикации:
1. Pharmazeutische-Technische Angestellte Zeitung от 09.02.2022
2. https://www.nature.com/articles