Indholdsfortegnelse:
Af Dennis Thompson
HealthDay Reporter
VEDDAG, 31. oktober 2018 (HealthDay News) - Videnskaben om rygmarvsstimulering er finjusteret til det punkt, at tre tidligere lammede patienter nu kan gå med minimal assistance, rapporterer schweiziske forskere.
De kan kun gøre det med hjælp af krykker eller en walker, takket være utrolig præcis elektrisk stimulering af deres rygmarv kombineret med intensiv rehabilitering, siger forskerne.
Faktisk kan to af patienterne tage adskillige trin uden elektrisk stimulering, et tegn på, at der har været vækst af nye nerveforbindelser, siger seniorforsker Gregoire Courtine, formand for rygmarvsreparation ved Swiss Federal Institute of Technology i Lausanne.
"Walking hands-free følte stort set ligesom at gå normalt, og det var en meget stor præstation," sagde 28-årige patient David M., som blev lammet efter en sportsulykke i 2010, forlod ham uden kontrol over hans venstre ben og kun restkontrol af hans højre.
Tidligere undersøgelser har afsløret, at "rygmarven har sit eget intelligenssystem, der styrer at gå," siger Dr. Thomas Oxley, direktør for innovationsstrategi for Mount Sinai Health System Department of Neurology i New York City.
"Hvis du tænker på at skære hovedet af en kylling, kan det stadig gå rundt. Det behøver ikke at hjernen skal gå," sagde Oxley.
Implanterede elektroder, der giver direkte elektrisk stimulering til rygmarven, har vist sig at tillade bevægelse af tidligere lammede ben.
For eksempel rapporterede Mayo Clinic i sidste måned om en 29-årig paraplegiker, der nu kan gå om længden af et fodboldbane med hjælp.
Den nye undersøgelse tager medicin og teknologi til spinal stimulering endnu mere på to måder.
For det første blev patienterne implanteret med en række elektroder ned ad rygmarven, hvilket tillod forskere at målrette individuelle muskelgrupper i benene.
"Specifikke konfigurationer af elektroder aktiveres for at styre de relevante grupper af muskler og efterligne de signaler, som hjernen ville levere for at producere vandreture", forklarede medforsker Dr. Jocelyne Bloch, en neurokirurg med Lausanne Universitetshospital. Bloch sammenlignede den målrettede stimulering til præcisionen af et schweizisk ur.
Fortsatte
For det andet, og endnu vigtigere, finjusterede forskergruppen stimuleringen til at arbejde sammen med patientens proprioceptive sensoriske system.
Proprioception er din evne til altid at kende den præcise position af dine ben, så du kan præcist koordinere deres bevægelser, forklarede Oxley.
"Når du lukker øjnene, ved du hvor dit ben er uden at skulle se på det," sagde Oxley. "Der er et komplekst netværk af oplysninger, der kommer tilbage i rygmarven fra benet om hvor dit ben er i rummet."
Kontinuerlig nervestimulering overbelaster en persons proprioceptive system, opdagede forskere.
"Hvis du stimulerer hele rygmarven, vil du aktivere alle musklerne samtidig og blokere benbevægelsen," sagde Courtine.
Når stimuleringen blev fodret i pulser, der fungerede sammen med proprioceptivsystemet, opnåede patienter en bemærkelsesværdig forbedring af deres evne til at bevæge tidligere lammede ben i koordination, siger forskerne.
Alle tre undersøgelsesdeltagere var i stand til at gå med kropsvægtstøtte efter kun en uge, der tilbragte kalibrering af nervestimuleringen til deres individuelle hjernemønstre, udtalte Courtine.
"De regnede ud, hvordan man leverede disse pulser af stimulering i rygmarven i det rigtige tempo, i den rigtige takt ville det ikke forstyrre det proprioceptive sensoriske system," sagde Oxley.
Lange intensitets træningssessioner synes at have udløst nervesystemets evne til at omorganisere nerveveje omkring beskadigede nerver, siger forskere. Som følge heraf har patienterne forbedret motorfunktionen, selvom den elektriske stimulering er blevet slukket.
En anden patient, Sebastian Tobler, sagde, at han nu kan gå et par trin håndfri i laboratoriet ved hjælp af elektrisk stimulering. Han kan endda trike op ad bakke udendørs ved hjælp af en speciel trehjulet cyklus, der bruger både hånd- og benstyrede vev.
"Jeg kan støtte mere og mere vægt på mine ben og få mere og mere kontrol med mine ben," sagde Tobler (47), som begge havde ben fuldstændig lammet efter en 2013 mountainbikeulykke.
Patienterne blev givet ure, der tilpassede den elektriske stimulering til deres behov baseret på talekommandoer.
Men ingen af forskerne ville sige, at en fuldstændig kur mod lammelse er på vej, baseret på denne forskning.
Fortsatte
"Jeg håber, at vi kan udvikle en slags walker eller exoskeleton kombineret med stimulering, så vi kan få folk ud af kørestolen," sagde Courtine. "De kan ikke gå rundt, men de vil føle sig bedre og vil have mange sundhedsmæssige fordele forbundet med denne mobilisering af deres krop."
Forskuddet i denne undersøgelse er et "ægte gennembrud" med hensyn til at genoprette mobiliteten til nogle lammede patienter, selvom de sandsynligvis ikke vil opnå fuldt uafhængig vandring, sagde Oxley.
"Cure er et meget stærkt ord, og det er ikke en kur," sagde Oxley. "Dette er den første mulige behandling, der potentielt kan ændre løbet af rehabiliteringsresultatet i form af at gå."
Resultaterne blev offentliggjort 1. november i tidsskrifterne Natur og Natur Neurovidenskab.