Sparaliżowany mężczyzna spaceruje dzięki elektrodom w kręgosłupie

Dwa lata po wypadku Michel Roccati był jednym z trzech mężczyzn z paraliżującym urazem rdzenia kręgowego, którzy wzięli udział w badaniu umożliwiającym przetestowanie prototypu zmodyfikowanego urządzenia medycznego. 

Wszczepiony chirurgicznie stymulator rdzenia kręgowego używany jest od dziesięcioleci w leczeniu przewlekłego bólu. Naukowcy opracowali teraz technologię, dzięki której wysyłane są sygnały elektryczne do wybranych obszarów rdzenia kręgowego, aby pomóc osobom sparaliżowanym stać, a nawet chodzić. Wyniki badania szwajcarscy naukowcy opublikowali w Nature Medicine.

W ciągu kilku godzin od rozpoczęcia terapii wszyscy trzej mężczyźni mogli ruszać nogami. Już po jednym dniu wykonywania określonych czynności potrafili stać, chodzić z pomocą chodzika, jeździć na rowerze i pływać. Z pomocą terapii mogli robić to wszystko poza laboratorium, w prawdziwym świecie. 

To nie jest łatwe i wymaga dużo pracy, ale jest to marzenie większości osób z tej grupy – powiedziała dr Jocelyne Bloch, profesor neurochirurgii w szpitalu uniwersyteckim w Lozannie, współautorka badań. 

Zamiast celowania w receptory bólu, tak jak tradycyjne stymulatory rdzenia kręgowego, nowatorskie urządzenie wykorzystuje spersonalizowane elektrody, które celują w nerwy kręgosłupa kontrolujące ruchy nóg i tułowia. 

Według dr. Eellana Sivanesana, dyrektora neuromodulacji w Johns Hopkins Medicine, większość dotychczasowych badań nad stymulacją rdzenia kręgowego przeprowadzono na zwierzętach, a przełożenie jej na ludzi jest bardzo trudne.

Poprzednie próby wykorzystania stymulacji rdzenia kręgowego do przywrócenia mobilności były w dużej mierze pracochłonne i wymagały miesięcy pracy z zespołem intensywnej rehabilitacji – powiedział dr Eellan Sivanesan. Jak podkreślił, urządzenie zaczyna działać bardzo szybko, co czyni je wyjątkowym. Jeśli można to zrobić szybko, nie potrzebujesz tylu zasobów i można to zastosować na większą skalę – zaznaczył naukowiec.

Wszczepione urządzenie — które jest połączone bezprzewodowo z oprogramowaniem zainstalowanym na tablecie lub smartfonie — pozwala użytkownikom wybrać czynność, którą chcą wykonywać. W ramach rezerwy pacjenci mają dwa ręczne przyciski, za pomocą których mogą panować nad swoim ruchem. Aktywuje to określone elektrody podłączone do nerwów, które go kontrolują. Na przykład chodzenie aktywuje nerwy jednej nogi do stania prosto, podczas gdy druga pochyla się do przodu, robiąc krok. 

W przypadku pacjentów z urazem rdzenia kręgowego w zasadzie nie ma leczenia umożliwiającego odzyskanie ruchu. Wszyscy pytają, czy za rok lub dwa będą w stanie odzyskać sprawność, a odpowiedź brzmiała “nie” – powiedział Sivanesan. Naukowcy od dziesięcioleci szukają rozwiązań, aby pomóc niepełnosprawnym. Rdzeń kręgowy jest złożony i po urazie neurony w miejscu urazu obumierają. 

To niszczycielskie, ale poniżej uszkodzenia znajdują się miliony neuronów, które są żywe i teoretycznie mogłyby funkcjonować w odpowiednich warunkach – powiedziała Susan Harkema, dyrektor ds. badań w Centrum Badań nad Urazami Rdzenia Kręgowego w Kentucky University of Louisville. Dr Harkema, która nie była zaangażowana w nowe badanie, ostrzegła, że badania nad przywracaniem funkcji po urazie rdzenia kręgowego są wciąż nowe, ale zespoły na całym świecie konsekwentnie wykazują obiecujące wyniki. 

Najważniejszym przesłaniem jest to, że jest coraz więcej badań pokazujących, że można stymulować rdzeń kręgowy poniżej bardzo poważnego urazu i uzyskać ruchy, które nie byłyby przewidziane przez prognozę kliniczną. To bardzo ważne – powiedziała.

Nowe badania przeprowadzono na prototypie, który wykorzystywał zmodyfikowany stymulator rdzenia kręgowego zatwierdzony przez Food and Drug Administration do leczenia bólu. “W Stanach Zjednoczonych podobne urządzenie – specjalnie zaprojektowane do spersonalizowanej stymulacji rdzenia kręgowego – otrzymało oznaczenie przełomowej terapii i zostanie wszczepione pierwszemu pacjentowi w przyszłym miesiącu, a 49 kolejnych osób w USA przejdzie operację wszczepienia urządzenia w przyszłym roku” – poinformowali autorzy nowego badania. 

Następnym krokiem będzie rozpoczęcie tej terapii wcześniej, tuż po urazie, kiedy potencjał wyzdrowienia jest znacznie większy. W badaniu uczestnicy zostali wyposażeni w urządzenie lata po urazie.  

Grégoir Courtin, profesor neuronauki ze Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Technologii, który jest współautorem nowych badań, powiedział, że jego zespół bada również, w jaki sposób wyspecjalizowany stymulator rdzenia kręgowego może łączyć się bezpośrednio z korą ruchową, obszarem mózgu, który kontroluje dobrowolne ruchy. Wystarczy pomyśleć o chęci wstania, aby to się stało, nie jest potrzebny żaden przycisk ani tablet. 

Rdzeń kręgowy jest złożony, a mózg jest skalą o wyższym stopniu złożoności. Trudno jest wyizolować określone sygnały, które odnoszą się do funkcji motorycznych. Ale wszystko jest w sferze możliwości – powiedział dr Eellan Sivanesan.