Спрямована епідуральна електростимуляція спинного мозку за допомогою нейроімплантату допомогла покращити ходьбу та рівновагу у пацієнта з серйозними порушеннями руху через прогресуючу хворобу Паркінсона.
Пацієнт з хворобою Паркінсона під час тренування з включеним нейроімплантатом / © CHUV / Gilles Weber
У світі сьогодні не менше десяти мільйонів людей, які страждають хворобою Паркінсона. Приблизно 90% таких пацієнтів на пізніх стадіях стикаються з вираженими руховими розладами, включаючи проблеми з рівновагою і ходою, а також застигання при ходьбі, коли хворий кілька секунд або хвилин не може зрушити з місця. Це значно знижує якість життя і посилює супутні захворювання. Подібні порушення погано піддаються застосовуваним сьогодні методикам лікування хвороби Паркінсона, таким як заміщення дофаміну і глибока стимуляція головного мозку.
Деяким людям із хворобою Паркінсона пропонують альтернативну стратегію. Вона передбачає безперервну електростимуляцію шийного або грудного сегментів спинного мозку і допомагає зменшити рухові розлади. Втім, широке використання цієї методики призводило до нестійких і незадовільних результатів. Тому медики продовжують шукати нові способи полегшити прояви паркінсонізму.
У пацієнтів з паралічем через травму спинного мозку показав ефективність інший метод. Спрямована епідуральна (тобто здійснювана поверх твердої мозкової оболонки) електростимуляція попереково-крижового відділу спинного мозку, модулююча активність нейронів, які керують локомоторними рухами (ходьба, біг, стрибки, плавання і тому подібні), дозволила повернути таким людям здатність стояти, ходити, їздити на велосипеді і навіть плавати.
Французький невролог Грегуар Куртін (GrеGoire Courtine) і директор Центру інтервенційної нейротерапії NeuroRestore разом з колегами припустив, що цю стратегію можна адаптувати до специфіки хвороби Паркінсона. Розроблений вченими нейроімплантат за допомогою епідуральної електростимуляції відновлює природну активність нейронів ніг, яка порушується під час ходьби у людей з хворобою Паркінсона. Роботу про це опублікував Nature Medicine.
- У Японії створили мегафон-перекладач (відео)
- Квантові батареї можуть заряджатися швидше, порушуючи правила причини та наслідку
- У японській префектурі Фукусіма побудують електростанцію на біомасі
Після великої апробації методу на приматах його автори провели перші випробування на людині. Нейроімплантат отримав 62-річний француз, який майже 30 років страждає хворобою Паркінсона. Хоча чоловік проходив медикаментозне лікування і глибоку стимуляцію мозку, він відчував серйозні проблеми при русі.
Спочатку нейробіологи створили персоналізовану анатомічну карту областей спинного мозку пацієнта, на які належало направлено впливати епідуральною електростимуляцією. Це дозволило точно визначити місце для розміщення нейроімплантату під шкірою. Після імплантації його налаштували і запрограмували.
Електростимуляція спинного мозку, що активує нейрони ніг для створення природних рухів при ходьбі, запускається за допомогою бездротових сенсорів, які надягають пацієнтам, і які вловлюють намір почати рух.
Хронофотографія прогулянки пацієнта з хворобою Паркінсона / © Neurorestore, Jimmy Ravier
Чоловік користується нейроімплантатом вже майже два роки, відключаючи його тільки при тривалому сидінні або на час сну. Експеримент показав, що запропонована французькими нейробіологами методика зменшила рухові порушення, поліпшила рівновагу, ходу і підвищила якість життя пацієнта з хворобою Паркінсона. Тепер чоловік може без сторонньої допомоги здійснювати тривалі прогулянки в кілька кілометрів.
Автори розробки відзначили, що їх дослідження було експериментальною перевіркою концепції за участю тільки одного пацієнта. Тому, незважаючи на вражаючі результати, для підтвердження ефективності методу необхідні більші клінічні випробування.