Εγκεφαλικό: Επαναστατική ηλεκτροδιέγερση του νωτιαίου μυελού επαναφέρει την κινητικότητα των χεριών

Μια μέθοδος νευροτεχνολογίας, που διεγείρει τον νωτιαίο μυελό, βελτιώνει άμεσα την κινητικότητα των χεριών, επιτρέποντας σε άτομα που πέρασαν μέτριο έως σοβαρό εγκεφαλικό να διεξάγουν τις καθημερινές τους δραστηριότητες πιο εύκολα, αναφέρουν ερευνητές από το πανεπιστήμια Pittsburg και Carnegie Mellon.

Ζεύγη λεπτών μεταλλικών ηλεκτροδίων εμφυτεύονται κατά μήκος του λαιμού και διεγείρουν (υγιή και άθικτα από το εγκεφαλικό) νευρικά κυκλώματα. Αυτό επιτρέπει στους ασθενείς να ανοίξουν και να κλείσουν πλήρως τη γροθιά τους, να σηκώσουν το χέρι τους πάνω από το κεφάλι τους ή να χρησιμοποιήσουν πιρούνι και μαχαίρι για να γευματίσουν πρώτη φορά εδώ και χρόνια.

“Ανακαλύψαμε ότι η ηλεκτρική διέγερση συγκεκριμένων περιοχών του νωτιαίου μυελού επιτρέπει στους ασθενείς να κινούν το χέρι τους με τρόπους που δεν μπορούν να κάνουν χωρίς τη διέγερση. Ίσως ακόμη πιο ενδιαφέρον είναι, ότι διαπιστώσαμε πως μετά από λίγες εβδομάδες χρήσης, ορισμένες από αυτές τις βελτιώσεις αντέχουν ακόμα και όταν η ηλεκτροδιέγερση είναι απενεργοποιημένη, υποδεικνύοντας συναρπαστικές νέες οδούς για το μέλλον των θεραπειών εγκεφαλικών επεισοδίων”, δήλωσε ο συν-επικεφαλής συγγραφέας δρ. Marco Capogrosso, επίκουρος καθηγητής νευρολογικής χειρουργικής στο πανεπιστήμιο του Pittsburg.

“Χάρη σε χρόνια προκλινικής έρευνας, έχουμε αναπτύξει ένα πρακτικό και εύχρηστο πρωτόκολλο ηλεκτροδιέγερσης, που προσαρμόζει τις υπάρχουσες εγκεκριμένες από τον FDA κλινικές τεχνολογίες, οι οποίες θα μπορούσαν εύκολα να μεταφερθούν σε πραγματικές συνθήκες νοσοκομείου, δηλαδή από το εργαστήριο στην κλινική εφαρμογή”, πρόσθεσε.

Σε παγκόσμιο επίπεδο, 1 στους 4 ενήλικες άνω των 25 ετών θα υποστεί εγκεφαλικό στη διάρκεια της ζωής του και το 75% αυτών των ανθρώπων θα έχει σοβαρά ελλείμματα στον κινητικό έλεγχο των χεριών.

Επί του παρόντος, καμία θεραπεία δεν είναι αποτελεσματική για την παράλυση μετά από εγκεφαλικό, η οποία μονιμοποιείται περίπου 6 μήνες μετά το περιστατικό. Η νέα τεχνολογία, λένε οι ερευνητές, έχει τη δυνατότητα να προσφέρει ελπίδα σε άτομα που ζουν ακριβώς με τέτοιες χρόνιες αναπηρίες, οι οποίες διαφορετικά θα θεωρούνταν μόνιμες και μη αναστρέψιμες.

“Η δημιουργία αποτελεσματικών λύσεων νευροαποκατάστασης για άτομα που επηρεάζονται από κινητικές αναπηρίες μετά από εγκεφαλικό γίνεται ολοένα και πιο επείγουσα”, δήλωσε η ανώτερη συν-συγγραφέας, δρ. Elvira Pirondini, επίκουρη καθηγήτρια φυσικής ιατρικής και αποκατάστασης στο πανεπιστήμιο του Pittsburg.

“Ακόμη και τα ήπια ελλείμματα που προκύπτουν μετά από ένα εγκεφαλικό μπορεί να απομονώσουν τους ασθενείς από την κοινωνική και επαγγελματική ζωή και να γίνουν πολύ εξουθενωτικά. Ειδικά οι κινητικές αναπηρίες στα χέρια επιβαρύνουν ιδιαίτερα ή και αποκλείουν απλές καθημερινές ατομικές δραστηριότητες, όπως το γράψιμο, το φαγητό και το ντύσιμο”, πρόσθεσε.

Η τεχνολογία διέγερσης του νωτιαίου μυελού χρησιμοποιεί ένα σύνολο ηλεκτροδίων που τοποθετούνται στην επιφάνεια του νωτιαίου μυελού για να παρέχουν παλμούς ηλεκτρισμού που ενεργοποιούν τα νευρικά κύτταρα μέσα στον νωτιαίο μυελό. Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιείται ήδη για τη θεραπεία υψηλού βαθμού, επίμονου πόνου. Επιπλέον, πολλές ερευνητικές ομάδες σε όλο τον κόσμο έχουν δείξει ότι η διέγερση του νωτιαίου μυελού μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποκατάσταση της κίνησης των ποδιών μετά από τραυματισμό του νωτιαίου μυελού.

Αλλά η μοναδική επιδεξιότητα του ανθρώπινου χεριού, σε συνδυασμό με το ευρύ φάσμα κίνησης του βραχίονα στον ώμο και την πολυπλοκότητα των νευρικών σημάτων που ελέγχουν το χέρι και την παλάμη/δάχτυλα, προσθέτουν ένα σημαντικά υψηλότερο σύνολο προκλήσεων.

Μετά από χρόνια εκτεταμένων προκλινικών μελετών, που περιελάμβαναν μοντελοποίηση σε υπολογιστή και δοκιμές σε πιθήκους μακάκους με μερική παράλυση του βραχίονα, οι ερευνητές έλαβαν έγκριση να δοκιμάσουν αυτήν τη βελτιστοποιημένη θεραπεία σε ανθρώπους.

“Τα αισθητήρια νεύρα από το χέρι στέλνουν σήματα στους κινητικούς νευρώνες του νωτιαίου μυελού που ελέγχουν τους μύες του άκρου”, δήλωσε ο συν-ανώτερος συγγραφέας δρ. Douglas Weber, καθηγητής μηχανολογίας στο Ινστιτούτο Νευροεπιστημών στο Carnegie. Πανεπιστήμιο Mellon Mellon.

“Διεγείροντας αυτά τα αισθητήρια νεύρα, μπορούμε να ενισχύσουμε τη δραστηριότητα των μυών που έχουν αποδυναμωθεί από το εγκεφαλικό επεισόδιο. Είναι σημαντικό ότι ο ασθενής διατηρεί τον πλήρη έλεγχο των κινήσεών του: Η διέγερση είναι υποβοηθητική και ενισχύει την ενεργοποίηση των μυών μόνο όταν οι ασθενείς προσπαθούν να κινηθούν”, πρόσθεσε.

Σε μια σειρά δοκιμών προσαρμοσμένων σε μεμονωμένους ασθενείς, η διέγερση επέτρεψε στους συμμετέχοντες να εκτελούν εργασίες διαφορετικής πολυπλοκότητας, από την μετακίνηση ενός κοίλου μεταλλικού κυλίνδρου μέχρι το πιάσιμο κοινών οικιακών αντικειμένων, όπως μια κονσέρβα και το ξεκλείδωμα μιας κλειδαριάς. Κλινικές εκτιμήσεις έδειξαν ότι η σωστή ηλεκτροδιέγερση βελτιώνει αμέσως τη δύναμη, το εύρος κίνησης και την λειτουργία του βραχίονα και του χεριού.

Απροσδόκητα, τα αποτελέσματα της διέγερσης φαίνονται να είναι πιο μακροχρόνια από ό,τι πίστευαν αρχικά οι επιστήμονες και παρέμειναν ακόμη και μετά την αφαίρεση της συσκευής! Αυτό δείχνει ότι θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί τόσο ως βοηθητική όσο και ως επανορθωτική μέθοδος για την ανάκτηση των άνω άκρων.

Πράγματι, τα άμεσα αποτελέσματα της διέγερσης επιτρέπουν την έναρξη έντονης σωματικής προπόνησης που, με τη σειρά της, θα μπορούσε να οδηγήσει σε ακόμη ισχυρότερες μακροπρόθεσμες βελτιώσεις, εν τη απουσία ηλεκτροδιέγερσης.

Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο Nature Medicine.

Πηγή: https://www.upmc.com

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ

Εγκεφαλικό: Εφαρμογή για κινητά θα «εντοπίζει σε πραγματικό χρόνο» τα συμπτώματα

«Προειδοποιητικό εγκεφαλικό»: Τι είναι και γιατί πρέπει να μην υποτιμήσετε τα συμπτώματα

Εγκεφαλικό: Τα 4 πράγματα που πρέπει να θυμάστε εκείνη τη στιγμή

Το τραγούδι μπορεί να επιταχύνει την ανάρρωση μετά το εγκεφαλικό, δείχνει νέα μελέτη