В 2006 г. Роб Саммерс (Rob Summers) был сбит машиной, водитель которой скрылся с места происшествия. ДТП привело к полному параличу его тела ниже грудной клетки, настолько полному, что он не мог даже шевелить пальцами ног.

Но уже через несколько недель после начала новой современной терапии, в ходе которой ученые осуществляли электрическую стимуляцию его спинного мозга, Саммерс смог самостоятельно стоять, двигать бедрами, коленями, лодыжками и пальцами ног, а также делать так называемые шаги на «бегущей дорожке».

Новая терапия, стимулирующая спинной мозг напрямую, позволила Робу Саммерсу снова пойти впервые за 5 лет.

Роб Саммерс до аварии.

Долгий путь Саммерса к выздоровлению начался в октябре 2007 года. В течение последующих 26 месяцев он прошел 170 тренировочных сеансов, во время которых его подвешивали над бегущей дорожкой с помощью привязных ремней, а ученые вручную перемещали его ноги и стопы. Такая физическая терапия оказалась неэффективной. В течение курса, состоящего из 108 часов обучения ходьбе и 54 часов обучения прямостоянию электроды, помещенные в мышцы ног Саммерса, не показали никакой электрической активности, связанной с тренируемыми движениями.

После неудачного курса тренировок ученые попытались применить к Саммерсу современную процедуру хирургической имплантации эпидуральной матрицы электродов в пояснично-крестцовые сегменты позвоночника Саммерса. Тренировки возобновились, на этот раз с периодической подачей постоянного электрического тока.

Это был прорыв в реабилитационной терапии.

Уже через несколько недель после операции Саммерс смог самостоятельно стоять, изначально поднимая самого себя. Он мог оставаться в стоячем положении четыре минуты подряд, а с внешней помощью мог простоять и целый час. Через несколько месяцев он уже смог двигать бедрами, сгибать колени, лодыжки и пальцы ног. Сегодня с помощью привязных ремней и с эпизодической внешней помощью он может поднять и переместить свои стопы, как бы делая шаги по бегущей дорожке.

Научную группу, которой Саммерс обязан своими невероятными успехами, возглавляла Сюзен Харкема (Susan Harkema) из Университета Луисвилля. В группу входили также ученые из Калифорнийского университета Лос-Анжелоса и Калифорнийского института технологий. Как видно из недавней публикации в журнале The Lancet, ученые помимо феноменальной реабилитации Саммерса использует “умную” схематику спинного мозга и для других целей. Чем-то похожая на автопилот, эта схематика контролирует движения наших ног в такой степени, чтобы мы могли ходить, не думая об этом. Мы можем бродить по лесу и разговаривать с друзьями, не задумываясь о ветках и камнях, попадающихся на нашем пути. Электросхема спинного мозга настолько хорошо справляется с этой задачей, что нет необходимости думать об этом самим. Это аналогично тому, как цыплята могут бегать с отрубленными головами.

Однако спинной мозг не является полностью автономным. Для надлежащего контроля движений ему необходима постоянная обратная связь от ног и других частей тела, вовлеченных в движение. Эти сигналы, которые называют “ориентированной на конкретную задачу сенсорной информацией,” говорят спинному мозгу, как, например, переносить вес с ноги на ногу, чтобы электросхемы позвоночника могли ритмично передавать свои команды на совершение шагов в строго рассчитанные моменты. Изменения в вашей походке, когда вы переступаете через ветку, будут считываться спинным мозгом, а его выходные сигналы будут соответствующим образом регулироваться для сохранения вашего движения.

Спинной мозг пациента поврежден (в верхней части картины), в связи с этим мозг не может управлять ногами (супраспинальных вход). Электроды имплантируются в позвоночник.

Read more: http://www.dailymail.co.uk/health/article-1388930/Paralysed-crash-victim-Rob-Summers-walk-thanks-Superman-star-Christopher-Reeve.html#ixzz22OnFQJDa

Однако по сравнению со здоровыми людьми активность позвоночных нейронов у парализованных снижена. Из-за повреждения позвоночника сигналы, поступающие от головного мозга, более слабые. В результате в позвоночной сети не происходит надлежащей реакции на специализированную сенсорную информацию – и как итог, человек не может идти. Эпидуральная стимуляция, предложенная д-ром Харкема и ее коллегами, замещает этот самый входной сигнал, идущий от головного мозга. Она “запускает” процесс движения и позволяет спинному мозгу комбинировать сенсорные входные сигналы от ног, приказывая мышцам и суставам двигаться.

Можно легко спутать механизмы и решить, что электрическая стимуляция способна напрямую инициировать движение, но это не так. Исследователи отмечают, что когда Саммерс просто сидел, сама по себе стимуляция на самом деле ничего не давала, хотя и позволяла измерить электрическую активность в его мышцах. И только когда Саммерс переносил свой вес, позвоночная сеть получала “данные” для последующей обработки, организовывала надлежащие команды и заставляла Саммерса вставать. Интенсивные тренировки помогли нейронным сетям спинного мозга “переучиться” на правильный способ использования сенсорной информации для управления движениями мышц, необходимых для прямостояния, и для выполнения шагов с поддержкой. В видеоролике ниже можно увидеть восхищение ученых, наблюдающих за тем, как Саммерс передвигает ноги и самостоятельно стоит.

Кроме возвращения подвижности у больных отмечался также прогресс в излечении от некоторых осложнений, вызванных параличом. Так, регистрировалось улучшение функции желчного пузыря и сексуальной функции, а также функции терморегуляции. Эти неожиданные успехи обязаны, скорее всего, тому факту, что те же позвоночные электросхемы, которые контролируют движение, влияют также и на эти функции.

Саммерс говорит, что процедура полностью изменила его жизнь, и он верит, что эпидуральная стимуляция в результате поднимет его с инвалидного кресла.

Авторы говорят, что исследование было лишь первой попыткой в лечении параплегиков (больных, страдающих параличом нижних конечностей) посредством прямой стимуляции позвоночника. Хотя прогресс Саммерса изумляет, остаются некоторые моменты, требующие дальнейшей работы. Во-первых, в исследовании был задействован только один человек, причем натренированный человек. Кроме того, несмотря на полный паралич, Саммерс способен хоть что-то ощущать ниже уровня своей травмы позвоночника. Успех лечения, однако, еще нужно подтвердить на многих пациентах с крайней степенью паралича – тех, кто вообще ничего не ощущает ниже уровня позвоночной травмы. Еще четыре пациента уже получили одобрение от Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA ) на участие в этом исследовании. Мы будем следить за их первыми шагами, скрестив пальцы.

Также здесь есть большой простор для совершенствования. Эпидуральный электрод изначально был предназначен для уменьшения боли посредством стимуляции и не был оптимизирован для использования в данном исследовании. Уточнение параметров стимуляции может улучшить результаты. Также более ранние исследования на животных показали, что стимуляция спинного мозга в сочетании с медикаментозным вмешательством может еще больше повысить функциональность спинного мозга. К сожалению, эти лекарства еще не одобрены к использованию человеком, и для этого потребуется, вероятно, еще много времени. И конечно же, исследование стволовых клеток продолжает оставаться многообещающим направлением в будущем лечении паралича.

Роб Саммерс – всего лишь один из пяти миллионов американцев, живущих с той или иной формой паралича, и один из 1,3 миллионов, у которых из-за травмы позвоночника полностью парализована вся нижняя часть тела. Давайте насладимся его успехом вместе с ним и будем надеяться, что это инновационное лечение позволит многим другим парализованным вскоре пойти по его следам.

Автор: Питер Мюррей (Peter Murray)

Категория: Управление | 1 Комментарий »

Комментарии