Новое исследование подарило надежду парализованным снова ходить
Удивительный успех достигнут в ходе работы европейских медиков
Новое исследование стимуляции спинного мозга ставит людей с параличом снова на ноги. Успехи ученых в этой области выглядят многообещающими и дарят множеству людям надежду на исцеление.
Итальянец Мишель Роккати потерял способность ходить после ДТП с мотоциклом в 2017 году, когда у него был полностью травмирован спинной мозг, рассказывает CNN. Но сегодня, оснащенный электродом, имплантированным в его спинной мозг, Роккати снова может наслаждаться простыми вещами: стоять в баре за напитками с друзьями, принимать душ без стула и даже гулять по городу с ходунками. «Я свободен, — говорит Роккати. – Могу ходить, где хочу».
Как рассказывает CNN, Роккати оказался одним из трех мужчин в возрасте от 29 до 41 года, принявших участие в клиническом испытании STIMO под руководством доктора Джоселин Блох из университетской больницы Лозанны и Грегуара Куртина из Швейцарского федерального технологического института. Результаты исследования были опубликованы в понедельник в журнале Nature Medicine.
Участникам имплантировали 16-электродные устройства в эпидуральное пространство, область между позвонками и оболочкой спинного мозга. Электроды получают токи от кардиостимулятора, имплантированного под кожу живота. У всех пациентов, участвовавших в исследовании, была полная потеря произвольных движений ниже травм. У двоих также была полная потеря чувствительности. Но с использованием этих устройств исследователи смогли использовать планшетный компьютер, чтобы инициировать уникальные последовательности электрических импульсов, посылаемых на эпидуральные электроды через кардиостимулятор, дабы активировать мышцы участников.
В предыдуших исследованиях случайным образом наблюдалось движение вскоре после операции по имплантации подобных устройств, но это первое исследование, в котором сообщается, что все участники независимо друг от друга получили возможность делать шаги на беговой дорожке всего через день после операции, говорят исследователи.
«Это очень эмоциональный момент, потому что пациенты понимают, что могут сделать шаг», — говорит доктор Блох.
Исследователи изучают электрическую стимуляцию спинного мозга уже три десятилетия. Это исследование переработало технологию, первоначально использовавшуюся для облегчения боли, для воздействия на корешки спинномозговых нервов, рассказывает CNN.
Предыдущие исследования, проведенные в Университете Луисвилля, показали, что люди, которые были полностью парализованы, но все еще сохраняли чувствительность, могли снова ходить после нескольких месяцев реабилитации с помощью электрической стимуляции спинного мозга. Испытание STIMO показало, что в течение недели после операции все трое участников могли ходить самостоятельно с использованием поддержки веса тела от параллельных брусьев и подвесных ремней.
«Впервые у нас есть не только немедленный эффект — хотя обучение по-прежнему важно — но и люди без чувствительности, вообще без движения, смогли восстановить полное стояние и ходьбу независимо от лаборатории», — рассказывает доктор Грегуар Куртин CNN
Доктор Нандан Лэд, нейрохирург из Университета Дьюка, говорит, что эта «очень захватывающая работа дает новый вариант лечения для десятков тысяч пациентов с травмой спинного мозга, у которых на самом деле нет других вариантов». Лэд возглавляет клиническое исследование в этой области исследований в США.
Швейцарская команда смогла наблюдать немедленные результаты благодаря важным изменениям в структуре и имплантации своего электродного устройства. Электродная решетка, используемая в испытании STIMO, шире и длиннее, чем решетка, наиболее часто используемая в подобных исследованиях. Как говорит доктор Блох, этот новый набор электродов позволяет получить доступ к более широкой области спинного мозга для стимуляции мышц туловища и ног.
Исследователи разработали алгоритм оптимального размещения массива электродов, проводя тесты во время операции для измерения мышечной активности после подачи импульсов. Как поясняет доктор Лэд, точное нейрохирургическое размещение электродов стало ключом к способности исследования так быстро стимулировать необходимые группы мышц в ногах.
Испытание STIMO также представляет новый метод инициации и поддержания движения. Чтобы начать стимуляцию, предыдущие исследования полагались на намерение участников двигаться и последующие сигналы мозга. В новом исследовании синхронизированная последовательность стимуляций генерируется с использованием двигательных реакций на различные разряды электричества. Эти заранее установленные последовательности запускают движение и пытаются имитировать естественную модель активации мышц, необходимую для ходьбы.
Сьюзан Харкема, профессор кафедры неврологической хирургии, руководившая исследованиями в Луисвилле, рассказывает, что обнадеживает тот факт, что два типа стимуляции могут генерировать модели движений через схемы человеческого позвоночника, указывая на то, что некоторые функции сохраняются даже при очень серьезных травмах.
«Но я не думаю, что у нас есть достаточно доказательств, чтобы определить лучший способ стимуляции для достижения наилучших результатов», — комментирует профессор Харкема CNN.
С устройством STIMO люди с полной травмой спинного мозга могут восстановить произвольное движение ног только во время стимуляции. Пока устройство выключено, произвольное движение будет невозможно. Электроды могут оставаться на месте на всю жизнь, но кардиостимулятор необходимо заменять каждые девять лет. Однако с помощью тренировок пациенты могут развить большую выносливость и выполнять более широкий спектр действий. После операции участники исследования пациенты получали один или два часа физиотерапии четыре раза в неделю. За три-четыре месяца последовательных тренировок один участник мог стоять по два часа за раз. Другой мог пройти 500 метров самостоятельно. Один участник даже снова сумел подняться по лестнице.
Планшет, использованный в исследовании, оснащен специальными программами, закодированными для определенных видов активности, включая стояние, ходьбу и плавание. «Чем больше они тренируются, тем большего достигают, поэтому им нужна мотивация, чтобы стоять долго», — рассказывает доктор Блох о прогрессе участников.
Куртин и Блох теперь планируют работать с производителями, чтобы сделать устройство более удобным для повседневного использования, например, интегрировать программу с мобильными телефонами или смарт-часами. Затем команда планирует провести более крупное клиническое исследование в США. По их оценкам, потребуется еще три-четыре года, чтобы технология стала коммерчески доступной.
На брифинге для прессы на прошлой неделе исследователи объявили, что Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США утвердило обозначение «прорывных устройств» для ускорения процесса.
«Я думаю, что это исследование должно стать призывом ко всем нам понять, что есть надежда на лечение этих пациентов, — считает доктор Николас Теодор, директор Центра нейрохирургии позвоночника Джонса Хопкинса, который не участвовал в исследовании. – Я думаю, что сейчас надежда будет связана с инженерным решением, а не с клеточной репаративной стратегией».
Андрей Яшлавский
https://www.mk.ru/science/2022/02/08/novoe-issledovanie-podarilo-nadezhdu-paralizovannym-snova-khodit.html