9 апреля, 2014. Электростимуляция спинного мозга вернула парализованным пациентам возможность двигаться

Исследователи университета Калифорнии, Калифорнийского технологического института и университета Луизианы, работающие под руководством профессоров Victor Reggie Edgerton и Susan Harkema, путем имплантации комплекса стимулирующих электродов вернули парализованному мужчине способность стоять, шагать с поддержкой по беговой дорожке и совершать произвольные движения конечностями. Электростимуляция активизирует собственную нейронную сеть неповрежденного участка спинного мозга, что позволяет использовать сигналы, поступающие от чувствительных нейронов ног, для управления движениями мышц и суставов.

В основу работы легли результаты серии экспериментов, начатой специалистами университета Калифорнии еще в 80-х годах. Эти эксперименты показали, что эпидуральная (проводимая с внешней стороны самой верхней из трех оболочек спинного и головного мозга) стимуляция позволяет животным с повреждениями спинного мозга стоять, поддерживая вес туловища, сохранять равновесие, а также совершать направленные шаги.

Конечным итогом этого и более поздних исследований стала разработка комплекса электродов для эпидуральной стимуляции, пригодного для проведения клинических исследований. 
Объединенная группа ученых из США и России сообщила об успешных результатах действия электростимуляции спинного мозга на организм парализованных мужчин. Согласно данным исследования, опубликованным в журнале Brain, имплантированный в спинной мозг электростимулятор помог восстановить двигательные функции их нижних конечностей, наладить работу кишечника, мочевого пузыря и сексуальную функцию.

При стимуляции спинного мозга электроды устанавливаются в эпидуральное пространство, которое находится между твердой оболочкой спинного мозга и надкостницей позвонков и содержит соединительную ткань и венозные сплетения. При этом испускаемый электрический ток различных частот и интенсивности воздействует на нервные узлы, контролирующие движения ног.
Это исследование основывается на работе, опубликованной в мае 2011 года в журнале The Lancet, в которой оценивался эффект эпидуральной электростимуляции на организм одного парализованного человека. В новом клиническом испытании, проведенном учеными из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA), Луисвиллского университета и Института физиологии имени И.П.Павлова РАН, приняли участие четверо парализованных мужчин, включая пациента из предыдущего исследования, которые по меньшей мере два года назад утратили чувствительность и двигательные функции нижних конечностей вследствие аварии.

В область пояснично-крестцового отдела поврежденного спинного мозга пациентам имплантировали устройство, которое производит постоянный электрический ток, имитирующий поступающие от головного мозга сигналы, после чего они смогли выполнять произвольные движения ногами. Помимо восстановления двигательных функций, у пациентов улучшилось общее состояние здоровья и самочувствие, увеличилась мышечная масса и пришло в норму артериальное давление.

«У двоих из четырех пациентов был поставлен диагноз полного повреждения спинного мозга с утратой двигательных и сенсорных функций, что подразумевало отсутствие каких-либо шансов на их восстановление, - сказала один из авторов исследования Claudia Angeli. «Теперь, благодаря эпидуральной электростимуляции спинного мозга они могут произвольно двигать бедрами, лодыжками и пальцами ног». По её словам, этот подход к реабилитации пациентов с травмами спинного мозга предлагает новый взгляд на функционирование и возможности восстановления поврежденного спинного мозга даже после тяжелой травмы.

Другой автор исследования, нейробиолог и нейрохирург Reggie Edgerton, занимающийся исследованиями в этой области в течение последних 38 лет, отметил: «Нам необязательно нужно опираться на регенерацию поврежденных нервов, чтобы восстановить двигательные функции. Таким образом, наблюдается действенность нового подхода в четырех клинических случаях, и предполагается, что это, на самом деле, обычное явление для парализованного организма».


Источник: Harkema S, Gerasimenko Y, Hodes J, Burdick J, Angeli C, Chen Y, Ferreira C, Willhite A, Rejc E, Grossman RG, Edgerton VR. Effect of epidural stimulation of the lumbosacral spinal cord on voluntary movement, standing, and assisted stepping after motor complete paraplegia: a case study // Lancet. 2011 Jun 4;377(9781):1938-47. doi: 10.1016/S0140-6736(11)60547-3. Epub 2011 May 19)


Поделиться ссылкой на выделенное