Dennis Thompson

HealthDay Reporter

KESKIVIIKKO, 31. lokakuuta 2018 (HealthDay News) - Selkäytimen stimulaation tiedettä on hienosäädetty siihen pisteeseen, että kolme aikaisemmin halvaantunutta potilasta voivat nyt kävellä pienellä apuohjelmalla, Sveitsin tutkijat raportoivat.

He voivat tehdä niin vain kruunun tai kävelijän avulla, koska selkäytimen sähköinen stimulointi on erittäin tarkka yhdistettynä intensiiviseen kuntoutukseen, tiedemiehet sanoivat.

Itse asiassa kaksi potilaasta voi ottaa useita vaiheita ilman sähköistä stimulaatiota, merkkinä siitä, että uusia hermoyhteyksiä on kasvanut, sanoo vanhempi tutkija Gregoire Courtine, selkäytimen korjausliike Sveitsin liittovaltion teknologiainstituutissa Lausannessa.

"Kädet vapaana käveleminen todella tunsi enemmän tai vähemmän kuin normaalisti käveleminen, ja se oli erittäin suuri saavutus", sanoi 28-vuotias potilas David M., joka oli halvaantunut urheilutapahtuman jälkeen vuonna 2010, ei saanut häntä hallitsemaan vasen jalka ja vain hänen oikeutensa jäljellä oleva valvonta.

Aiemmat tutkimukset ovat paljastaneet, että "selkäytimellä on oma älykäs järjestelmä, joka ohjaa kävelyä", sanoo Thomas Oxley, Sinai-vuoren terveysjärjestelmän neurologian osaston innovaatiostrategian johtaja New Yorkissa.

"Jos ajattelet leikata pää pois kanasta, se voi silti kävellä ympäri. Se ei tarvitse aivoja kävellä", Oxley sanoi.

Implantoidun elektrodin, joka antaa suoran sähköisen stimulaation selkäytimelle, on osoitettu mahdollistavan aikaisemmin halvaantuneiden jalkojen liikkumisen.

Esimerkiksi viime kuussa Mayo Clinic raportoi 29-vuotiaan paraplegicin tapauksesta, joka voi nyt kävellä jalkapallokentän pituudella apuna.

Uusi tutkimus vie selkärangan stimulaation lääkettä ja tekniikkaa entisestään kahdella tavalla.

Ensinnäkin potilaat istutettiin monilla elektrodeilla selkäydin alaspäin, mikä mahdollisti tutkijoiden kohdistaa yksittäisiä lihasryhmiä jaloissa.

"Elektrodien erityiset konfiguraatiot aktivoidaan ohjaamaan sopivia lihasten ryhmiä, jäljittelemällä signaaleja, joita aivot antavat kävelylle," selitti yhteistyötutkija Dr. Jocelyne Bloch, neurokirurgi Lausannen yliopistollisen sairaalan kanssa. Bloch verrattiin kohdistettua stimulointia Sveitsin kellon tarkkuuteen.

Jatkui

Toiseksi, ja vielä tärkeämpää, tutkimusryhmä hienosäädti stimulointia työskentelemään yhdessä potilaiden proprioseptisen aistijärjestelmän kanssa.

Proprioception on kykysi tuntea jalkojesi tarkka sijainti kaikkina aikoina, joten voit koordinoida tarkasti liikkeet, Oxley selitti.

"Kun suljet silmäsi, tiedät, missä jalkasi on, ei tarvitse katsoa sitä", Oxley sanoi. "On olemassa monimutkainen tietoverkko, joka palaa selkäytimeen jalasta, josta jalkasi on avaruudessa."

Jatkuva hermostimulaatio ylikuormittaa ihmisen proprioseptisen järjestelmän, tutkijat havaitsivat.

"Jos stimuloit koko selkäydintä, aktivoitte kaikki lihakset samanaikaisesti ja estät jalkaliikkeen", Courtine sanoi.

Kun stimulaatio syötettiin pulsseissa, jotka toimivat yhdessä proprioseptisen järjestelmän kanssa, potilaat saavuttivat huomattavan parannuksen kykyään siirtää aikaisemmin halvaantuneita jalat koordinoinnissa, tutkijat sanoivat.

Kaikki kolme tutkimusosapuolta pystyivät kävelemään kehon painon tukemisen jälkeen vain viikon jälkeen, kun se oli kalibroinut hermostimulaation omiin aivokuvioihinsa.

"He selvittivät, miten nämä pulssit stimuloivat selkäydin oikeaan tahtiin, oikealla lyönnillä, mikä ei häiritse tätä proprioseptista aistijärjestelmää", Oxley sanoi.

Pitkät, korkean intensiteetin harjoittelut näyttävät aiheuttaneen hermoston kyvyn järjestää uudelleen hermoratoja vaurioituneiden hermojen ympärille. Tämän seurauksena potilaalla on parantunut moottorin toiminta myös silloin, kun sähköinen stimulaatio on kytketty pois päältä.

Toinen potilas, Sebastian Tobler, sanoi voivansa kävellä muutaman askeleen kädet vapaana laboratoriossa sähköstimulaation avulla. Hän voi jopa vaeltaa ylämäkeen ulkona käyttämällä erityistä kolmipyöräistä sykliä, jossa käytetään sekä käsi- että jalkakäyttöisiä kampia.

"Voin tukea enemmän ja enemmän painoa jaloilleni ja hallitsen yhä enemmän jalkojani", sanoi Tobler, 47, jolla oli molemmat jalat täysin halvaantunut vuoden 2013 maastopyöräonnettomuuden jälkeen.

Potilaille annettiin kelloja, jotka sopeuttavat sähköisen stimulaation heidän tarpeisiinsa äänikomentojen perusteella.

Mutta yksikään tutkija ei sanoisi, että täydellinen tutkimus paralyytin varalta on tämän tutkimuksen pohjalta.

Jatkui

"Toivon, että voimme kehittää jonkinlaista kävelijää tai exoskeletonia yhdistettynä stimulointiin, jotta voimme saada ihmiset ulos pyörätuolista", Courtine sanoi. "He eivät ehkä kävele ympäriinsä, mutta he tuntevat olonsa paremmin ja heillä on paljon terveydellisiä etuja, jotka liittyvät kehonsa käyttöön."

Tämän tutkimuksen tarjoama edistysaskel on "todellinen läpimurto" liikkuvuuden palauttamiseksi joillekin halvaantuneille potilaille, vaikka he eivät todennäköisesti saavuta täysin itsenäistä kävelyä, Oxley sanoi.

"Cure on erittäin vahva sana, ja tämä ei ole parannuskeino", Oxley sanoi. "Tämä on ensimmäinen mahdollinen hoito, joka voi mahdollisesti muuttaa kuntoutuksen lopputulosta kävelyn suhteen."

Tulokset julkaistiin 1. marraskuuta lehdissä luonto ja Nature Neuroscience.