Специальная двигательная терапия, сопровождавшаяся эпидуральной электростимуляцией спинного мозга, помогла пациенту с полностью парализованными нижними конечностями заново научиться сознательно двигать ногами, стоять и делать шаги. Через четыре года терапии пациент под руководством нейрохирургов из Университета Луисвилля научился делать все это даже без электростимуляции. Работа опубликована в журнале Scientific Reports.

Эпидуральная электростимуляция спинного мозга — технология, позволяющая путем имплантации электродов в пространство между позвоночником и спинным мозгом избирательно активировать в нем нервные волокна. Таким образом, технология позволяет имитировать электрические сигналы, поступающие из головного мозга в конечности. Эпидуральная стимуляция в том или ином виде применяется уже более тридцати лет и используется в том числе для реабилитации пациентов с повреждениями спинного мозга.

Стимулятор спинного мозга. Wikimedia Commons

Исследователи из Научного центра травм спинного мозга и отдела нейрохирургии Университета Луисвилля проводили исследование, в ходе которого ученым удалось при помощи имплантации электродов и специальной двигательной терапии, совмещенной с одновременной электростимуляцией спинного мозга, вернуть подвижность четырем пациентам. У всех четверых были полностью парализованы нижние конечности, и прогноз по их восстановлению был неутешительный. Тем не менее, через три с половиной года терапии, пациенты смогли сознательно двигать ногами и самостоятельно стоять — но при помощи электростимуляции. В новой статье та же исследовательская группа сообщила о том, что один участник смог двигать ногами уже без стимуляции.

Мужчина 32 лет (пациент B13) полностью потерял подвижность ног после аварии. Первые два года после аварии пациент занимался специальными тренировками, в ходе которых пытался двигать ногами с помощью тренера. Улучшения в результате двигательной терапии не наступило, и пациенту предложили поучаствовать в экспериментальной программе. Мужчине имплантировали под кожу устройство, генерирующее электрические импульсы, и электроды, которые стимулировали окончания моторных нейронов в спинном мозге.

После имплантации B13 продолжал заниматься тренировками, в ходе которых исследователи регистрировали электрическую активность мышц. Суммарно восстановление заняло более четырех лет, в течение которых пациент по часу в день занимался в лаборатории или дома.

Авторы работы отмечают, что в ходе нескольких подобных исследований, где электростимуляцию совмещали с разного рода двигательной и фармакотерапией, больше десяти человек частично восстановили подвижность конечностей. Вероятно, результат достигается за счет перестройки связей между оставшимися нервными окончаниями. Если на начальной стадии двигательной терапии пациенты не могут контролировать движения, которые осуществляются с участием тренера, формирование новых связей все равно происходит, и через определенный период регулярных тренировок пациент уже может двигать конечностями сознательно. Таким образом, нервная система имеет гораздо больший потенциал к восстановлению, чем считалось ранее.

В последние годы для помощи парализованным пациентам врачи в сотрудничестве с инженерами начали применять различные нейроинтерфейсы. Например, мы рассказывали, как вживленный в определенную область мозга чип, соединенный с нервно-мышечным стимулятором, помог пациенту снова начать пользоваться руками и даже сыграть в Guitar Hero. Частично восстановить подвижность и чувствительность конечностей пациентам помогли также тренировки в специальном экзоскелете, совмещенные с системой виртуальной реальности.

Автор: Дарья Спасская