Прорив паралічу: Електричний імплантат допомагає людині знову ходити
Нещодавнє тематичне дослідження може скасувати існуючі переконання щодо певних типів паралічу. Зараз підхід, що поєднує стимуляцію спинного мозку та фізичну терапію, допоміг людині, яка роками живе з паралічем нижньої частини тіла, стояти та ходити.
Параплегія - це стан, при якому нижня частина тіла людини паралізована.
29-річний чоловік, який залишився в такому стані після аварії на снігоходах у 2013 році, нещодавно мав можливість стояти та ходити з певною допомогою.
Це все завдяки електричному імплантату, який може стимулювати нерви спинного мозку.
Фахівці з клініки Мейо в Рочестері, штат Міннесота, та Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі розробили цю стратегію.
Разом команди придумали імплантацію електрода в епідуральний простір чоловіка, тобто в область, що знаходиться безпосередньо за мембранною «трубкою», що містить спинний мозок і спинномозкову рідину.
Зусилля розпочались у 2016 році, коли чоловік вперше пройшов 22 сеанси спеціалізованої фізіотерапії перед тим, як отримати електродний імплантат. Операцію проводив доктор Кендалл Лі з клініки Мейо.
У навчальній роботі, яка зараз опублікована в журналі Природна медицина, дослідники повідомляють про дивовижний прогрес, який чоловік побачив після 113 реабілітаційних сеансів після операції з імплантації.
Електростимуляція виявляється ефективною
Імплантований електрод підключається до пристрою генератора імпульсів, який також був поміщений під шкіру. Цей пристрій отримує бездротовий доступ через зовнішній контролер.
Його мета була проста: за допомогою електричної стимуляції імплантат дозволяє відповідним нейронним мережам обробляти сигнали, що передають "стійку" і "ходьбу".
Під час реабілітаційних сеансів після імплантації команда постійно коригувала та оптимізувала установки імплантату, і вони пропонували чоловікові багато тренувань та підтримки, щоб надати йому якомога більшу незалежність.
Протягом першого тижня тренувань чоловік вимагав джгута, щоб допомогти йому підтримувати рівновагу. Однак до 25 тижня це стало непотрібним, і чоловік вимагав лише випадкової допомоги від інших.
На кінець дослідження він здебільшого навчився координувати власні рухи під час електростимуляції і потребував лише дуже мало випадкової допомоги.
Протягом періоду дослідження чоловік зміг досягти важливих етапів, таких як ходьба на 111 ярдів (або 102 метри), що приблизно відповідає довжині футбольного поля, зробивши 331 крок за один сеанс, та йдучи протягом 16 хвилин за допомогою.
Найвища швидкість кроку, яку він досяг, становила 13 ярдів на хвилину, або 0,20 метра в секунду. Він міг ходити самостійно, використовуючи передньоколісний ходунок, і навіть наступати на бігову доріжку, використовуючи опорні планки для підтримки рівноваги.
Дослідження струшує існуючі уявлення
Однак все це було зроблено, коли працювала електрична стимуляція спинного мозку. Коли імплантат вимкнений, чоловік залишається не в змозі рухатися. На даний момент він пересувається лише під особливим наглядом як додатковий запобіжний захід.
Проте тематичне дослідження має важливі наслідки для механіки, пов’язаної з паралічем, який впливає на мобільність людини.
"Цього ми навчаємо, що ті мережі нейронів, які перебувають нижче спинного мозку, все ще можуть функціонувати після паралічу".
Головний слідчий доктор Кендалл Лі
Інший головний дослідник, доктор Крістін Чжао, пояснює, що це лише початок багатьох поглиблених досліджень щодо того, як найкраще використовувати такі імплантати з електростимуляцією та хто може отримати від них найбільшу користь.
"Зараз я думаю, що починається справжній виклик, і це розуміння того, як це сталося, чому це сталося і які пацієнти відреагують", - каже вона.
