Имплантация электродов помогает при параличе
Исследователи университета Калифорнии, Калифорнийского технологического института и университета Луизианы, работающие под руководством профессоров Виктора Эджертона (Victor Reggie Edgerton) и Сюзан Харкема (Susan Harkema), путем имплантации комплекса стимулирующих электродов вернули парализованному мужчине способность стоять, шагать с поддержкой по беговой дорожке и совершать произвольные движения конечностями. Электростимуляция активизирует собственную нейронную сеть неповрежденного участка спинного мозга, что позволяет использовать сигналы, поступающие от чувствительных нейронов ног, для управления движениями мышц и суставов.
В основу работы легли результаты серии экспериментов, начатой специалистами университета Калифорнии еще в 80-х годах. Эти эксперименты показали, что эпидуральная (проводимая с внешней стороны самой верхней из трех оболочек спинного и головного мозга) стимуляция позволяет животным с повреждениями спинного мозга стоять, поддерживая вес туловища, сохранять равновесие, а также совершать направленные шаги.
Конечным итогом этого и более поздних исследований стала разработка комплекса электродов для эпидуральной стимуляции, пригодного для проведения клинических исследований.
Первым участником исследования стал 23-летний бывший спортсмен Роб Саммерс (Rob Summers), полностью парализованный ниже груди после совершенного в 2006 году наезда автомобиля, скрывшегося в неизвестном направлении.
Перед имплантацией электродов пациент, полностью утративший подвижность ног, но частично сохранивший их чувствительность, получил 170 сеансов реабилитационных тренировок, не имевших никакого действия, что подтвердило тяжесть повреждения.
После имплантации устройства и нескольких недель тренировок на беговой дорожке во время электростимуляции пациент может самостоятельно вставать на ноги и удерживать свой вес в вертикальном положении в течение 20 минут.
При помощи ремней безопасности и физиотерапевта он может шагать по беговой дорожке. Ежедневные тренировки и электростимуляция восстановили способность пациента произвольно двигать пальцами ног, а также голеностопными, коленными и тазобедренными суставами (три коротких ролика можно посмотреть на сайте Technology Review).
Неожиданным побочным эффектом процедуры стало улучшение произвольного контроля выделительных функций мочевого пузыря и кишечника.
На сегодняшний день специалисты до конца не понимают, каким образом электростимуляция обеспечивает восстановление поврежденных или формирование новых межнейронных контактов. Они считают, что реорганизация нервных путей происходит ниже, а возможно, и выше места повреждения.
Исследователи получили разрешение Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США на проведение исследований с участием пяти пациентов. Его следующим участником должен стать пациент со сходными физическими данными и характером повреждения. Это позволит подтвердить достоверность результатов. Впоследствии устройство будут имплантировать пациентам, полностью утратившим чувствительность нижних конечностей.
В настоящее время ученые работают над оптимизацией моделей электростимуляции и улучшением дизайна электродного комплекса. Они надеются, что в будущем пациенты, утратившие подвижность в результате травм спинного мозга, а также, возможно, инсульта и других нарушающих двигательную функцию заболеваний, смогут передвигаться с помощью портативных электростимуляторов.
Статья Susan Harkema et al. Effect of epidural stimulation of the lumbosacral spinal cord on voluntary movement, standing, and assisted stepping after motor complete paraplegia: a case study опубликована 20 мая в журнале The Lancet.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru по материалам California Institute of Technology:
Caltech Research Helps Paraplegic Man Stand and Move Legs Voluntarily.
23.05.2011