Электростимуляция спинного мозга помогла парализованному пациенту в знаменитой клинике Мэйо (США) заново учиться ходить.
Эпидуральная стимуляция спинного мозга, имитирующая сигналы, поступающие от головного мозга, рассматривается как перспективный способ терапии парализованных людей.
Среди участников коллектива в клинике Мэйо (нейроинженерной лаборатории https://www.mayo.edu/research/labs/neural-engineering ), участвовавших в реабилитации данного пациента — есть и выходцы из России.
Врач Дмитрий Саенко является выпускником аспирантуры ГНЦ РФ ИМБП РАН по специальности «авиационная, космическая и морская медицина» (https://astronaut.ru/as_rusia/2003/text/saenko.htm). Врач-невролог Игорь Лавров и нейрофизиолог Юрий Герасименко помимо работы в клинике Мэйо являются сотрудниками Института фундаментальной медицины и биологии Казанского университета и института физиологии имени Павлова ( https://kpfu.ru/biology-medicine/struktura-instituta/openlab/dvigatelnaya-nejroreabilitaciya ).
Сотрудники нейроинженерной лаборатории в клинике Мейо (США) применили электрическую стимуляцию спинного мозга, чтобы помочь парализованному пациенту по имени Джеред Чиннок (Jered Chinnock) двигать ногами, стоять почти без посторонней помощи (при напряжении тока 2,1 вольта) и совсем без посторонней помощи (когда напряжение подняли до 2,2 вольт). По словам учёных, впервые в истории медицины эпидуральная электрическая стимуляция (EES) позволила парализованному пациенту совершить такие действия в течение всего двух недель, то есть восьми стимуляционных сессий EES после активации имплантата.
В эпидуральное пространство позвоночника Джареда вставили планку с 16 электродами (Specify 5-6-5, Medtronic). Электроды получали сигнал от другого имплантата RestoreSensor SureScan MRI (Medtronic) и стимулировали спинной мозг без всякого воздействия на мышцы. Сигналы подавались импульсами по 0,5 миллисекунд на частоте 1 Гц с напряжением до 5,5 вольт.
Даже без предварительного обучения парализованный пациент смог силой воли двигать пальцами и ногами.
Джаред Чиннок получил травму в 2014 г. в результате автомобильной аварии. Повреждение спинного мозга в шестом грудном позвонке означает, что парень ничего не мог чувствовать ниже торса. Хотя ноги и другие органы остались в целости, но к ним уже не проходил сигнал от головного мозга.
Перед имплантацией устройства пациент прошёл многократные сеансы интенсивной физической терапии.
Примечание. Физическую терапию не стоит путать с тем, что в России называют физиотерапией. Физические терапевты предоставляют услуги людям и группам людей с целью развития, сохранения и восстановления максимально возможного движения и функциональной способности на протяжении всей их жизни. Практическая деятельность ФТ включает в себя предоставление услуг в условиях, когда движение и функции находятся под угрозой вследствие старения, травм, повреждений или заболеваний. Физический терапевт помогает достигнуть максимально возможного уровня качества жизни и функциональных двигательных возможностей в сферах укрепления здоровья, профилактики, вмешательств/лечения, абилитации и реабилитации. (см. https://world.physio/what-we-do ).
Группа из 30 специалистов в клинике Мэйо работала над Джередом Чинноком 22 недели, проводя по три тренировки в недели. Они должны были восстановить тонус мышц и подготовить их к нагрузке и получению сигналов от спинного мозга. Также было важно стимулировать сам спинной мозг: определить те конкретные места, где наблюдается нейронная активность во время стимуляции мышц и попыток определённых движений со стороны пациента. Именно в эти места затем были установлены 16 электродов.
Некоторые из результатов тестов позволили сделать вывод, что повреждение спинного мозга может быть «обратимым», то есть можно попробовать восстановить прохождение сигнала через место повреждения в пояснично-крестцовом отделе позвоночника. Специалисты клиники считают: несмотря на полный паралич нижних конечностей, часть нервных волокон в спинном мозге осталась нетронутой после травмы.
После физической терапии нейрохирурги клиники имплантировали пациенту электрод в эпидуральное пространство позвоночника чуть ниже места повреждения в шестом грудном позвонке — в поясничное утолщение примерно посередине спины. Электрод подключался к устройству с компьютерным управлением, вмонтированному под кожу. Идея была в том, чтобы модулировать сигнал, который был бы естественным путём проходить по нейронам спинного мозга. Компьютер передаёт сигнал на устройство, а оно через электрод модулирует сигнал определённого вида.
Джеред сказал, что смог двигать пальцами уже в первый день, когда специалисты активировали электронный стимулятор. В течение двух недель он успешно совершил движения ногами (лёжа на кушетке).
https://www.youtube.com/watch?v=xVF2WxFSLLk
Также он самостоятельно стоял на месте без помощи врачей, только при самостоятельной поддержке руками верхней части тела за параллельные брусья.
Этот клинический случай описан 3 апреля 2017 года в журнале Mayo Clinic Proceedings.
https://www.mayoclinicproceedings.org/article/S0025-6196(17)30162-3/fulltext
Нейрохирурги говорят, что результаты эксперимента превзошли ожидания.
Позже специалисты клиники сообщили о новых успехах данного пациента. Он заново смог ходить по движущейся дорожке, без помощи тренера и системы поддержания веса, но держась руками за опору. Для выполнения всего этого мужчине требуется постоянная электростимуляция от импланта. В течение н-ких недель он
при помощи тренера, системы поддержки веса и электростимуляции учился шагать на беговой дорожке. По окончанию этого периода мужчина смог самостоятельно совершать шаги на дорожке, двигающейся со скоростью 0,22 метра в секунду, держась руками за перила.
https://www.youtube.com/watch?v=Zm19yHpfJKA&t=1s
Также он смог делать шаги по полу, но с посторонней помощью.
https://www.youtube.com/watch?v=MQ6ggOdQz2k
Отчет о достижении опубликован в Nature Medicine
https://www.nature.com/articles/s41591-018-0175-7
Эпидуральная стимуляция спинного мозга, имитирующая сигналы, поступающие от головного мозга, рассматривается как перспективный способ терапии парализованных людей. Нейроинженеры и врачи клиники Мэйо выражают надежду, что дальнейшее развитие этой технологии поможет вернуть базовые двигательные функции многим другим парализованным людям. Конечно, они не смогут бегать как спортсмены, но смогут хотя бы стоять на месте без посторонней помощи и даже медленно ходить.
https://habr.com/ru/post/402989/ , https://nplus1.ru/news/2018/09/24/EES-walk
Подумаешь, вооч человек силой воли зубы вырастил себе новые
https://libking.ru/books/religion-/religion-self/411839-mihail-stolbov-kak-ya-vyrastil-novye-zuby.html