Proboj paralize: Električni implantat pomaže čovjeku da ponovno hoda
Nedavna studija slučaja mogla bi srušiti postojeća uvjerenja o određenim vrstama paralize. Pristup koji kombinira stimulaciju kralježnične moždine i fizikalnu terapiju sada je pomogao čovjeku koji godinama živi s paralizom donjeg dijela tijela da stoji i hoda.
Paraplegija je stanje u kojem je donji dio tijela paraliziran.
29-godišnjak koji je ostao u stanju nakon nesreće na motornim sanjkama 2013. godine, nedavno je mogao stajati i hodati uz određenu pomoć.
To je sve zahvaljujući električnom implantatu koji može stimulirati živce u leđnoj moždini.
Stručnjaci na klinici Mayo u Rochesteru u državi MN i na Kalifornijskom sveučilištu u Los Angelesu osmislili su ovu strategiju.
Zajedno, timovi su došli na ideju ugradnje elektrode u čovjekov epiduralni prostor, a to je područje tik izvan membranske "cijevi" koja sadrži leđnu moždinu i likvor.
Napori su započeli 2016. godine, kada je muškarac prvi put prošao 22 sesije posvećene fizioterapije prije nego što je primio elektrodni implantat. Operaciju je izveo dr. Kendall Lee s klinike Mayo.
U studijskom radu koji je sada objavljen u časopisu Medicina prirode, istraživači izvještavaju o nevjerojatnom napretku koji je čovjek vidio nakon 113 rehabilitacijskih zahvata nakon operacije implantacije.
Električna stimulacija pokazuje se učinkovitom
Implantirana elektroda spaja se s uređajem za stvaranje impulsa koji je također bio postavljen ispod kože. Ovom se uređaju pristupa bežično putem vanjskog kontrolera.
Cilj mu je bio jednostavan: električnom stimulacijom implantat omogućuje relevantnim neuronskim mrežama obradu signala koji komuniciraju "stoje" i "hodaju".
Tijekom rehabilitacijskih sesija nakon implantacije, tim je nastavio prilagođavati i optimizirati postavke implantata, a čovjeku su nudili puno treninga i podrške kako bi mu pružili što veću neovisnost.
Tijekom prvog tjedna treninga, muškarac je trebao uprtač koji će mu pomoći da održi ravnotežu. Međutim, do 25. tjedna to je postalo nepotrebno, a muškarac je od drugih tražio samo povremenu pomoć.
Na kraju studije uglavnom je naučio kako koordinirati vlastite pokrete tijekom električne stimulacije i trebao mu je vrlo malo povremene pomoći.
Tijekom razdoblja studije muškarac je uspio postići važne prekretnice, poput hodanja 111 metara (ili 102 metra), što približno odgovara duljini nogometnog igrališta, samo 33 koraka u jednoj seansi i hodanja 16 minuta uz pomoć.
Najveća brzina koraka koju je postigao bila je 13 metara u minuti, odnosno 0,20 metara u sekundi. Mogao je samostalno hodati pomoću hodalice na prednjim kotačima, pa čak i kročiti na traku pomoću potpornih šipki za održavanje ravnoteže.
Studija potresa postojeće pojmove
Međutim, sve je to učinjeno dok je bila uključena električna stimulacija leđne moždine. Kad se implantat isključi, čovjek se i dalje ne može kretati. Za sada se kreće samo pod posebnim nadzorom iz daljnje mjere opreza.
Ipak, studija slučaja ima važne implikacije na mehaniku povezanu s paralizom koja utječe na mobilnost osobe.
"Ono što nas ovo uči jest da one mreže neurona ispod ozljede leđne moždine i dalje mogu funkcionirati nakon paralize."
Ko-glavni istražitelj dr. Kendall Lee
Drugi glavni glavni istraživač, dr. Kristin Zhao, objašnjava da je ovo tek početak mnogih dubinskih studija o tome kako se takvi implantati s električnom stimulacijom mogu najbolje koristiti i tko od njih može imati najviše koristi.
"Sad mislim da pravi izazov započinje, a to je razumijevanje kako se to dogodilo, zašto se dogodilo i koji će pacijenti odgovoriti", kaže ona.
