Пациент с прекъснат гръбначен мозък проходи отново

В рамките на ново клинично проучване пациент с прекъснат гръбначен мозък в следствие инцидент с мотоциклет проходи отново. Това се случи благодарение на имплант, който стимулира чувствителността на нервите, които отговарят за движението на краката, с помощта на електростимулация. Пациентът е успял да проходи само няколко дни след поставянето на импланта.

В клиничното проучване участват трима пациенти с прекъснат гръбначен мозък на възраст от 29 до 41 години. И тримата са получили травмите си в следствие на инцидент с мотоциклет, като от инцидента е минало достатъчно време, така че те да са в стабилно състояние. Те не могат да се движат изобщо от кръста надолу, като нямат и никакви усещания в краката си. Условие за участие в клиничното изпитание е да имат поне 6 см. здрав гръбначен мозък под мястото на прекъсването.

Предишни проучвания са показали, че епидуралната електрическа стимулация може да постигне известно възстановяване на движението, но това се случва само след много физически упражнения и рехабилитация. В новото проучване, публикувано в Nature, се възвръща много по-голяма мобилност и то в рамките само на няколко дни.

Един от пациентите в клиничното проучване е Мишел Рокати. Той получава импланта през август 2020 г. и може да ходи с помощта на проходилка още на първия ден от електростимулацията, 11 дни след операцията за поставяне на импланта. Днес, той вече има повече от година рехабилитация и може да стои изправен почти 2 часа. Освен това може да се разхожда с помощта на проходилка, възстановил е частично усещанията в краката си, може да усети долната част на рялото си, когато се докосва до земята и свиването на мускулите по време на ежедневните си разходки. Той управлява електростимулацията с помощта на таблет като може да я включва и изключва в зависимост от това какво прави.

И тримата участници в клиничното проучване са могли да извървят до 300 крачки (само с помощта на проходилка) в рамките само на няколко дни от началото на стимулацията.

Учените са картографирали как невроните (в случая гръбните корени, които предават информацията към централната нервна система и мозъка), отговорни за движението, работят при здрави, непарализирани хора по време на различни дейности. След това те определят как да стимулират същите тези неврони при парализираните пациенти. 

Грегъри Кортин е старши автор на изследването и председател на International Paraplegic Foundation към Center for Neuroprosthetics и Brain Mind Institute в Швейцарския федерален институт по технологии Лозана. Той и неговият екип се насочват към тези корени в долната част на гърба и опашната кост, като поставят устройство под формата на подложка, с вградени електроди директно върху гръбначния мозък, подравнявайки електродите с нервните корени.

Адаптираната подложка, произведена от биотехнологичната компания ONWARD Medical, е по-дълга и по-широка от преходни подобни устройства, за да достигне тези ключови нервни цели. Подложката се свързва с устройство Medtronic, което обикновено се използва за дълбока мозъчна стимулация, в корема на пациента.

Софтуерът, програмиран в таблет и свързан с обикновен бутон, позволява на участниците да избират какъв тип стимулация искат въз основа на дейността, която извършват (ходене, стоене и т.н.)

Изследователите започват с общ модел на устройството за стимулиране - променено от първоначалната му употреба, за лечение на болка, за да се насочи към десния сегмент на гръбначния мозък - и след това го адаптират за всеки участник персонално, каза Кортин. След като Джоселин Блох, неврохирург в университетската болница в Лозана, имплантира стимулатора, устройствата са тествани и коригирани, за да отчетат променливостта в дължината на гръбначния мозък, позиционирането на нервите и други фактори, уточнява STAT.

Кортин и Блох мечтаят един ден да създадат „библиотека“ от електродни масиви, от които хирурзите да избират в зависимост от нараняването на пациента, дължината на гръбначния им мозък и т.н.

Необходими са подобрения. Въпреки че участниците могат да стоят и стъпват в рамките на един ден след получаване на стимулация, походката им е тромава и неравномерна. Поддържането на телесното тегло е умение, което трябва да бъде рехабилитирано след операция, казаха изследователите.

Едно ограничение на импланта ONWARD, използвано в новото изследване, е, че поставянето му в тялото е по-инвазивно от това на типичното устройство за стимулиране на гръбначния мозък, което обикновено може да бъде имплантирано чрез игла. Новото гребло се имплантира по време на операция, която включва директен достъп до гръбначния мозък и прикрепване на греблото чрез закрепването му към лигаментите. Хирургическият аспект може да „ограничи броя на лекарите, които лесно могат да прилагат лечението“, каза Иилан Сиванесан, директор невромодулация в дивизията по медицина на болката в университета „Джон Хопкинс“, който не е част от проучването.

Следващата стъпка ще бъде валидиране на резултатите в мащабно изпитание в Съединените щати и Европа с надеждата тази форма на гръбначна стимулация да стане достъпно лечение, което ще бъде възстановено от застрахователните компании, каза Кортин. ONWARD също така иска да направи устройството за стимулиране, свързано с телефон или преносимо, като Apple Watch.