Люди, перенесшие нарушение мозгового кровообращения средней или тяжелой степени. Они могут потерять подвижность в конечностях и испытывать трудности при ходьбе или выполнении повседневных дел. Каждый четвертый человек в возрасте старше 25 лет в какой-то момент перенесет инсульт, и, по оценкам, 75% этих пациентов будут испытывать нарушения, слабость или паралич рук и кистей, что значительно ограничит его автономию.
Двигательный дефицит в руках и кистях рук, испытываемый этими людьми, в настоящее время не имеет эффективного лечения, но теперь ученые из Университета Питтсбурга и Университета Карнеги-Меллона разработали нейротехнологию, способную немедленно улучшить подвижность рук и кистей после инсульта с помощью средств. Стимуляции спинного мозга.
Эта технология состоит из двух тонких металлических электродов в форме спагетти, имплантированных в шею и соединенных с интактными нервными цепями, и была протестирована на двух добровольцах, страдающих хроническим частичным параличом руки и кисти на одной стороне тела. Гемипарез) для повышения функциональности двигательных нейронов в руке и кисти. В результате они смогли полностью разжать и сжать кулак, поднять руку над головой или впервые за многие годы отрезать кусок мяса вилкой и ножом.
«ПАЦИЕНТЫ, ПЕРЕНЕСШИЕ ИНСУЛЬТ, СОХРАНЯЮТ ПОЛНЫЙ КОНТРОЛЬ НАД СВОИМИ ДВИЖЕНИЯМИ: СТИМУЛЯЦИЯ ЯВЛЯЕТСЯ ВСПОМОГАТЕЛЬНОЙ И УСИЛИВАЕТ АКТИВАЦИЮ МЫШЦ ТОЛЬКО ТОГДА, КОГДА ПАЦИЕНТЫ ПЫТАЮТСЯ ДВИГАТЬСЯ»
«Мы обнаружили, что электрическая стимуляция определенных областей спинного мозга позволяет пациентам двигать рукой способами, которые были бы невозможны без стимуляции. Возможно, еще более интересно то, что мы обнаружили, что после нескольких недель использования некоторые из этих улучшений сохраняются при прекращении стимуляции, что указывает на захватывающие возможности для будущих методов лечения инсульта». Марк Капогроссо, доцент кафедры неврологической хирургии Питтского университета и соавтор.
Этот эксперт добавляет, что после многих лет доклинических исследований им удалось разработать «практичный и простой в использовании протокол стимуляции, который адаптирует существующие клинические технологии, одобренные FDA, которые можно легко перенести в больницу и быстро перенести из лаборатории в клинику». ». Клинические испытания все еще продолжаются, и эти первые результаты были опубликованы в журнале Nature Medicine .
Борьба с последствиями инсульта
«Даже легкий дефицит, возникающий в результате инсульта, может изолировать людей от социальной и профессиональной жизни и стать очень изнурительным, а двигательные нарушения в руке и кисти особенно требовательны, мешая простым повседневным действиям, таким как письмо, еда и одевание», — сказал один из старших. Автор Эльвира Пирондини, доцент физической медицины и реабилитации в Питте. Поэтому она считает актуальным создание « нейрореабилитационных решений, эффективных для людей, страдающих нарушением движений после инсульта».
Стимуляция спинного мозга уже успешно исследована для восстановления движения ног после травмы ноги. В этой технологии используется набор электродов, которые размещаются на поверхности спинного мозга и посылают электрические сигналы, которые активируют нервные клетки в спинном мозге. Этот метод уже используется для лечения постоянной сильной боли.
В случае с рукой человека задача сложнее, так как эта конечность характеризуется большой ловкостью, которая сочетается с широким диапазоном движений руки и сложностью нервных сигналов, управляющих рукой и кистью. Авторы новой работы потратили годы на проведение доклинических исследований, в которых они использовали компьютерные модели и проводили тесты на макаках с частичным параличом руки, после чего им было разрешено тестировать терапию на людях.
«Сенсорные нервы в руке и кисти посылают сигналы моторным нейронам в спинном мозге, которые контролируют мышцы конечностей», — объяснил соавтор Дуглас Вебер, профессор машиностроения в Институте неврологии Университета Карнеги-Меллона. . «Стимулируя эти чувствительные нервы, мы можем усилить активность мышц, ослабленных инсультом. Важно подчеркнуть, что пациент сохраняет полный контроль над своими движениями: стимуляция носит вспомогательный характер и усиливает активацию мышц только тогда, когда пациент пытается двигаться».
В тестах, проведенных с пациентами, стимуляция позволяла участникам выполнять различные задачи: от перемещения полого металлического цилиндра до захвата предметов домашнего обихода или открытия замка. Клинические исследования показали, что целенаправленная стимуляция корешков шейных нервов немедленно улучшает силу руки и кисти, диапазон движений и функцию.
Эффекты стимуляции, по-видимому, длятся дольше, чем предполагали ученые, и даже сохраняются после удаления устройства, что позволяет предположить, что его можно использовать в качестве вспомогательного и восстановительного метода для восстановления верхних конечностей. Кроме того, тот факт, что стимуляция оказывает немедленный эффект, позволит пациенту проводить интенсивные физические тренировки, которые могут еще больше улучшить их подвижность в долгосрочной перспективе без необходимости продолжения стимуляции.
Лучше сразу инфаркт, чем инсульт с последствиями.