Dennis Thompson

HealthDay Reporter

Znanost o stimulaciji kralježnične moždine fino je podešena do točke da tri prethodno paralizirana pacijenta sada mogu hodati uz minimalnu pomoć, izvješćuju švicarski znanstvenici.

To mogu učiniti samo uz pomoć štaka ili šetača, zahvaljujući nevjerojatno preciznoj električnoj stimulaciji kičmene moždine u kombinaciji s intenzivnom rehabilitacijom, kažu znanstvenici.

Zapravo, dva pacijenta mogu poduzeti nekoliko koraka bez električne stimulacije, što je znak da je došlo do rasta novih živčanih veza, izjavio je viši istraživač Gregoire Courtine, voditelj obnove leđne moždine u švicarskom Federalnom institutu za tehnologiju u Lausanni.

"Hodanje bez ruku zaista se osjećalo više ili manje kao normalno hodanje, a to je bilo vrlo veliko postignuće", rekao je 28-godišnji pacijent David M., koji je postao paraliziran nakon sportske nesreće 2010. godine, ostavio ga bez kontrole nad svojim lijeva noga i samo preostala kontrola njegove desne.

Prethodne studije otkrile su da "kičmena moždina ima vlastiti inteligentni sustav koji kontrolira hodanje", rekao je dr. Thomas Oxley, direktor inovacijske strategije Odjela za neurološki zdravstveni sustav Mount Sinai u New Yorku.

"Ako razmišljaš o rezanju glave piletini, još uvijek može šetati okolo. Ne treba mu da moze hodati", rekao je Oxley.

Pokazalo se da implantirane elektrode koje pružaju izravnu električnu stimulaciju kičmene moždine omogućuju kretanje prethodno paraliziranih nogu.

Primjerice, prošlog mjeseca klinika Mayo izvijestila je o slučaju 29-godišnjeg paraplegičara koji sada može uz pomoć pješačiti o duljini nogometnog igrališta.

Nova studija uzima još više lijekove i tehnologiju stimulacije kralježnice na dva načina.

Prvo, pacijenti su implantirani s nizom elektroda niz leđnu moždinu, što je omogućilo istraživačima da ciljaju pojedinačne mišićne skupine u nogama.

"Specifične konfiguracije elektroda aktiviraju se kako bi se kontrolirale odgovarajuće skupine mišića, oponašajući signale koje bi mozak donio da bi proizveo hodanje", objasnio je ko-istraživač Dr. Bloch je ciljanu stimulaciju usporedio s preciznošću švicarskog sata.

Nastavak

Drugo, i što je još važnije, istraživački tim je fino podesio stimulaciju da radi zajedno s proprioceptivnim senzornim sustavom pacijenata.

Propriocepcija je vaša sposobnost da znate točno položaj nogu u svakom trenutku, omogućujući vam da precizno koordinirate njihove pokrete, objasnio je Oxley.

"Kada zatvorite oči, znate gdje je vaša noga, a da to ne morate gledati", rekao je Oxley. "Postoji složena mreža informacija koja se vraća u kičmenu moždinu iz nogu o mjestu na kojem je vaša noga u svemiru."

Kontinuirana stimulacija živaca preopterećuje proprioceptivni sustav osobe, otkrili su istraživači.

"Ako stimulirate cijelu leđnu moždinu, istovremeno ćete aktivirati sve mišiće i blokirati kretanje nogu", reče Courtine.

Kada je stimulacija dobivana impulsima koji su djelovali zajedno s proprioceptivnim sustavom, pacijenti su postigli značajno poboljšanje u sposobnosti da premjeste prethodno paralizirane noge u koordinaciji, kažu istraživači.

Sva tri sudionika studije uspjela su hodati s podrškom za tjelesnu težinu nakon samo jednog tjedna provedenog kalibriranja stimulacije živaca prema individualnim uzorcima mozga, rekla je Courtine.

"Saznali su kako da dostave te impulse stimulacije u kičmenu moždinu pravim tempom, u desnom ritmu, što ne bi poremetilo taj proprioceptivni osjetilni sustav", rekao je Oxley.

Čini se da su dugotrajni treninzi visokog intenziteta potaknuli sposobnost živčanog sustava da reorganizira živčane putove oko oštećenih živaca. Kao rezultat toga, pacijenti imaju poboljšanu motornu funkciju čak i kada je električna stimulacija isključena.

Drugi pacijent, Sebastian Tobler, izjavio je kako sada može hodati nekoliko koraka bez ruku u laboratoriju uz pomoć električne stimulacije. On može čak i podvostručiti uzbrdicu na otvorenom, koristeći poseban ciklus s tri kotača koji koristi ručne i nožne ručice.

"Sve više i više težine mogu podnijeti na nogama i imati sve više kontrole s nogama", rekao je 47-godišnji Tobler, koji je nakon nesreće u planinskom biciklizmu 2013. imao obje noge potpuno paralizirane.

Pacijenti su dobili satove koji prilagođavaju električnu stimulaciju njihovim potrebama na temelju glasovnih naredbi.

Ali nitko od istraživača ne bi rekao da je na tom istraživanju na putu pun lijeka za paralizu.

Nastavak

"Nadam se da možemo razviti neku vrstu šetača ili egzoskeleta u kombinaciji sa stimulacijom kako bismo mogli izvući ljude iz invalidskih kolica", reče Courtine. "Možda neće hodati okolo, ali osjećat će se bolje i imat će mnoge zdravstvene koristi povezane s ovom mobilizacijom svog tijela."

Napredak koji ova studija pruža je "pravi proboj" u smislu obnove mobilnosti nekih paraliziranih pacijenata, iako oni vjerojatno neće postići potpuno neovisno hodanje, rekao je Oxley.

"Lijek je vrlo jaka riječ, a to nije lijek", rekao je Oxley. "Ovo je prvi mogući tretman koji potencijalno može promijeniti tijek rehabilitacijskog ishoda u smislu hodanja."

Nalazi su objavljeni 1. studenoga u časopisima Priroda i Nature Neuroscience.