Stimulacija kičmene moždine, odnosno neurotehnologija koja stimuliše kičmenu moždinu trenutno poboljšava pokretljivost ruku i šaka, otkrili su istraživači sa University of Pittsburgh i Carnegie Mellon University. U studiji objavljenoj u Nature Medicine naučnici su naveli da stimulacija omogućava ljudima, koji su doživeli umeren do težak moždani udar da lakše obavljaju svoje normalne svakodnevne aktivnosti.
Stimulacija određenih regiona kičmene moždine omogućila ljudima da otvore i zatvore šaku
Par tankih metalnih elektroda, koje podsećaju na špagete, ugrađene duž vrata, uključuju neoštećena neuronska kola, omogućavajući pacijentima sa moždanim udarom da potpuno otvore i zatvore pesnicu, podignu ruku iznad glave ili koriste viljušku i nož kako bi isekli komad mesa, što nisu bili u stanju godinam pre toga.
– Otkrili smo da električna stimulacija određenih regiona kičmene moždine omogućava pacijentima da pomeraju ruku na način na koji to ne bi mogli bez stimulacije. Možda je još zanimljivije to što smo otkrili da nakon nekoliko nedelja upotrebe, neka od ovih poboljšanja traju i kada se stimulacija isključi, što ukazuje na uzbudljive put ka budućim terapijama moždanog udara – izjavio je jedan od autora studije dr Marco Capogrosso, docent neurološke hirurgije na University of Pittsburgh.
Zahvaljujući godinama pretkliničkih istraživanja, koja su se razvijala do ove tačke, dr Capogrosso navodi da su naučnici razvili praktičan, jednostavan za upotrebu protokol stimulacije prilagođavajući postojeće kliničke tehnologije koje je odobrila američka Uprava za hranu i lekove FDA, a koje se mogu lako koristiti u bolnici i brzo preneti iz laboratorije na kliniku.
Sumorna statistika po pitanju moždanog udara
Kada su u pitanju moždani udari, lekari predviđaju sumornu budućnost – globalno, svaka četvrta odrasla osoba, starija od 25 godina, doživeće moždani udar, a 75 odsto tih ljudi će imati trajne nedostatke u kontroli motorike ruke i šake, koje će ozbiljno ograničavati njihovu fizičku autonomiju.
Trenutno, ni jedan tretman nije efikasan za lečenje paralize u takozvanoj hroničnoj fazi moždanog udara, koja počinje otprilike 6 meseci nakon incidenta. Nova tehnologija, kažu istraživači, ima potencijal da pruži nadu ljudima koji žive sa oštećenjima koja bi se inače smatrala trajnim.
– Stvaranje efikasnih rešenja za neurorehabilitaciju za ljude sa oštećenjem pokreta nakon moždanog udara postaje sve hitnija. Čak i blagi deficiti, koji nastaju usled moždanog udara, mogu da izoluju ljude iz društvenog i profesionalnog života i postanu veoma iscrpljujući, pri čemu su motorička oštećenja u ruci i šaci posebno opterećujuća i ometaju jednostavne dnevne aktivnosti, kao što su pisanje, ishrana i oblačenje – naglasila je učesnica studije dr Elvira Pirondini, docent fizikalne medicine i rehabilitacije na University of Pittsburgh.
Stimulacija kičmene moždine već se koristi za lečenje jakog bola
Tehnologija stimulacije kičmene moždine koristi set elektroda postavljenih na površinu kičmene moždine za isporuku impulsa električne energije, koji aktiviraju nervne ćelije unutar kičmene moždine. Ova tehnologija se već koristi za lečenje jakog, upornog bola. Pored toga, više istraživačkih grupa širom sveta pokazalo je da se stimulacija kičmene moždine može koristiti za vraćanje pokreta u nogama, nakon povrede kičmene moždine.
Ali, jedinstvena spretnost ljudske ruke, u kombinaciji sa širokim opsegom pokreta ruke u ramenu i složenošću neuronskih signala, koji kontrolišu ruku i šaku, dodaju znatno veći broj izazova. Nakon godina opsežnih pretkliničkih studija, koje su uključivale kompjutersko modeliranje i testiranje na životinjama – na japanskim makakim majmunima sa delimičnom paralizom ruku, istraživačima je dozvoljeno da testiraju ovu optimizovanu terapiju na ljudima.
Stimulacija jača aktivaciju mišića samo kada pacijenti pokušavaju da se kreću
– Čulni nervi iz ruke i šake šalju signale motornim neuronima u kičmenoj moždini koji kontrolišu mišiće udova. Stimulacijom ovih senzornih nerava, možemo da pojačamo aktivnost mišića koji su oslabljeni moždanim udarom. Važno je da pacijent zadržava potpunu kontrolu nad svojim pokretima – stimulacija je pomoćno sredstvo i jača aktivaciju mišića samo kada pacijenti pokušavaju da se kreću – objasnio je dr Douglas Weber, profesor mašinstva na Neuroscience Institute at Carnegie Mellon University.
U nizu testova prilagođenih pojedinačnim pacijentima, stimulacija je omogućila učesnicima da izvršavaju zadatke različite složenosti – od pomeranja šupljeg metalnog cilindra do hvatanja uobičajenih predmeta u domaćinstvu, poput čaše i otvaranja brave. Kliničke procene su pokazale da stimulacija usmerena na korene cervikalnih nerava odmah poboljšava snagu, opseg pokreta i funkciju ruke i šake.
Stimulacija kičmene moždine pokazala da efekti traju duže nego što su naučnici očekivali
Neočekivano, čini se da su efekti stimulacije dugotrajniji nego što su naučnici prvobitno mislil. Opstali su čak i nakon što je uređaj uklonjen, što ukazuje da bi mogao da se koristi i kao pomoćni i kao restorativni metod za oporavak gornjih udova. Zaista, neposredni efekti stimulacije omogućavaju primenu intenzivnog fizičkog treninga koji bi, zauzvrat, mogao da dovede do još snažnijih dugoročnih poboljšanja u odsustvu stimulacije. Istraživači nastavljaju da upisuju dodatne učesnike u ispitivanju kako bi saznali koji pacijenti sa moždanim udarom mogu da imaju najviše koristi od ove terapije i kako optimizovati protokole stimulacije za različite nivoe oštećena.
