В журнале Nature Medicine опубликованы результаты нейрохирургических исследований в области восстановления подвижности предплечий и кистей рук за счет электростимуляции определенных областей спинного мозга.
Новое исследование специалистов Университета Питсбурга и Университета Карнегги-Меллона предполагает, что людям перенесшим инсульт средней и тяжелой степени, может помочь специальное нейротехнологическое устройство, для восстановления подвижности при осложнениях — частичный или полный паралич рук и (или) ног.
Мы обнаружили, что эпидуральная электростимуляция определенных областей спинного мозга позволяет пациентам осуществлять движения предплечьем и кистью руки. До начала электростимуляции подвижность полностью отсутствовала. Особый интерес вызывает терапевтический эффект нашего устройства, когда после нескольких недель активной электростимуляции у некоторых пациентов начала сохраняться подвижность после отключения устройства, что указывает на перспективные возможности для будущих методов лечения осложнений после инсульта.
Динамика медицинских наблюдений выглядит «зловеще»: почти каждый четвертый взрослый старше 25 лет перенесет инсульт в течении жизни. Более половины пациентов старше 65 лет снижается подвижность. Поэтому раннее лечение инсульта имеет важное значение.
Последствия инсульта могут изолировать людей от социальной и профессиональной жизни, особенно нарушения моторных функций, что по своей природе являются изнурительными и обременительными для совершения самостоятельных повседневных действий.
Эльвира Пирондини, Марко Капогроссо и их коллеги надеются, что разработанное ими устройство, а также результаты исследований могут изменить динамику в положительную сторону.
Эпидуральная электростимуляция после инсульта
Основной принцип работы нейротехнологического устройства основан на имплантированных электродах в шейный отдел позвоночника, что стимулируют нейронные цепи в спинном мозге и делают подвижность рук возможной.
Результаты наблюдений оказались поразительными, впервые за многие годы пациенты, перенесшие инсульт и утратившие моторные функции, смогли полностью разжать и сжать кулаки, использовать столовые приборы — самостоятельно отрезать кусок стейка и поднести ко рту, поднять руку над головой.
Клиническое исследование стало возможным благодаря множественным доклиническим испытаниям на приматах, а также результатам компьютерного моделирования. Полученные результаты является фундаментом, который помог разработать точно настроенную клиническую терапию.
Чувствительные нервные окончания предплечья и кисти руки посылают сигналы моторным нейронам в спинном мозге. Стимулируя их, мы можем усилить активность мышц, ослабленных инсультом. Важно отметить, что пациент сохраняет полный контроль над своими движениями: стимуляция является вспомогательной и усиливает активацию мышц только тогда, когда пациент пытается двигаться.
Долгосрочные перспективы
Тесты показали, что участники исследования реагировали на стимуляцию увеличением силы, диапазона движений, функций предплечья и кисти руки. Эти преимущества сохранялись даже после того, как устройство для стимуляции было отключено или удалено, что позволяет предположить, что оно обладает как вспомогательным так и восстановительным потенциалом, особенно в сочетании с индивидуальными физическими упражнениями.
Команда планирует будущие исследования с дополнительными участниками испытаний, а также стремятся расширить диапазон изысканий и разработать методы терапии для различных уровней нарушений, а затем трансформировать свой опыт в клиническое применение.
Благодаря многолетним доклиническим исследованиям, проведенным до этого момента, мы разработали практичный и относительно простой протокол эпидуральной электростимуляции, адаптирующий уже существующие клинические технологии, одобренные FDA, которые легко перенести из нашей лаборатории в клинику.
* Данная статья является переработкой материалов исследований, опубликованных в журнале Nature Medicine и пресс-релиза, выпущенного Университетом Питсбурга.
Какая отличная разработка, как здорово что процесс в области медицины не стоит на месте
Вот такие технологии мы одобряем