Стимуляция спинного мозга помогла парализованным пациентам снова начать ходить

Несколько людей, страдающих параличом нижних конечностей, смогли вновь сделать шаги после имплантации устройства для стимуляции спинного мозга.

Недавно две различные команды учёных представили результаты своих работ, показавших, как стимуляция спинного мозга вместе с физической подготовкой позволяет пациентам снова начать ходить после полученных травм.

В первом исследовании специалистов Луисвиллского университета, представленном в научном издании The New England Journal of Medicine, рассказывается о результатах лечения четырёх парализованных человек.

Как сообщается в пресс-релизе исследования, работа основана на двух различных методах лечения: эпидуральной стимуляции спинного мозга и физической подготовке.

Эпидуральное стимулирование основано на непрерывном электрическом импульсе, который прибор подаёт на разных частотах и разной интенсивности нижнему спинному мозгу добровольцев (в пояснично-крестцовую зону), и тем самым имитирует мозговые сигналы, которые обычно инициируют движения. Зоны воздействия соответствуют нейронным сетям, которые в значительной степени контролируют движения бёдер, коленей, лодыжек и пальцев ног.

Исследование полагается на более раннюю работу, результаты которой были опубликованы в мае 2011 года в журнале The Lancet. Тогда учёные оценивали эффекты эпидуральной стимуляции на одном пациенте, Робе Саммерсе (Rob Summers), который восстановил ряд двигательных функций в результате имплантации.

Вторая важная часть исследования – физическая подготовка, направленная на переобучение спинного мозга "запоминать" модель ходьбы. Во время такой тренировки вес тела человека поддерживается за счёт специального оборудования, в то время как медицинский персонал перемещает ноги для имитации ходьбы на беговой дорожке.

В ходе данной работы хирурги имплантировали эпидуральный стимулятор в определённые зоны спинного мозга. Если говорить более точно, то авторы работы сообщают об имплантации набора из 16 электродов в нижнюю часть спины четырём парализованным пациентам. Все они получили серьёзные травмы несколько лет назад.

При этом участники исследования приступили к ежедневным тренировкам за восемь-девять недель до хирургической операции: пять дней в неделю по два часа в день. Как уже отмечалось выше, тренировки были призваны помочь спинному мозгу буквально вспомнить, как стоять, шагать и ходить.

Специалисты не заметили никаких значительных изменений в двигательных способностях участников до внедрения имплантата, а после эпидуральной стимуляции пациенты смогли сделать первые шаги при включённом стимуляторе.

После всех занятий два пациента из четырёх в конечном итоге смогли ходить по земле в течение незначительного отрезка времени без посторонней помощи.

Например, Келли Томас (Kelly Thomas) смогла ходить после 81 сеанса стимуляции в течение 15 недель, хотя ей и пришлось использовать поддерживающую рамку для хождения, а Джефф Маркиз (Jeff Marquis) сумел пройти чуть более 90 метров без перерыва после 278 сеансов в течение 85 недель.

"Первый день, когда я сделала самостоятельные шаги, стал эмоциональной точкой в моём выздоровлении, которую я никогда не забуду. Одну минуту я шла при помощи тренеров, когда же они остановились, я продолжала идти самостоятельно. Удивительно, чего может достичь человеческое тело при помощи исследований и технологий", — говорит Томас.

Два других человека смогли самостоятельно стоять и сидеть, один также был в состоянии сделать несколько шаговых движений на беговой дорожке при помощи посторонней помощи.

"Невероятно быть там и действительно наблюдать за тем, как они делают свои первые шаги. Это эмоциональное время для них самих, поскольку они делают то, что, как им говорили, они никогда не смогут делать снова", — признаётся доктор Клаудия Анджели (Claudia Angeli) из Луисвиллского университета.

"Исследование показывает, что у некоторых связь мозга и позвоночника может быть восстановлена спустя несколько лет после травмы спинного мозга, поскольку участники с параличом смогли ходить и стоять. Они восстанавливали подвижность тела и ряд двигательных функций без физической помощи при использовании эпидурального стимулятора и фокусировки на моменте", — говорит Сьюзан Харкема (Susan Harkema), один из авторов исследования.

В другой работе группы учёных, куда вошли и российские специалисты, также сообщается об успехе того же подхода. Исследование было опубликовано в издании Nature Medicine.

Учёные показали, как после 43 недель тренировок 29-летний парализованный пациент смог пройти без посторонней помощи на беговой дорожке (там он держался за поручни) и по земле благодаря подвижной рамке и небольшой помощи со стороны человека, дабы сохранить равновесие. Между тем технология не помогла мужчине вернуть чувствительность ног.

Отмечается, что испытуемые в обоих исследованиях не смогли добиться подобных действий при выключенном стимуляторе. Как говорит Анджели, требуется много времени для программирования устройства, чтобы получить наилучшие результаты.

Несмотря на то, что технология дарит надежду на выздоровление многим пациентам с похожими травмами, учёные считают, что следует провести больше работ, прежде чем лечение будет доступно широкой массе. Специалисты отмечают, что необходимы испытания с участием большего числа людей, а также возможные корректировки и улучшения процесса лечения.

Добавим, что ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о других способах борьбы с параличом. В частности, мы сообщали о нейропротезе, впервые вернувшем парализованному пациенту способность к движениям, роборуке, которая помогла пациентам восстановить способность к простым движениям, а также мягком экзоскелете, предназначенном для этих же целей.