Kích thích điện mang lại hy vọng cho những người bị chấn thương tủy sống nặng

Kích thích điện đang mang lại hy vọng mới cho những người bị chấn thương cột sống nghiêm trọng. Một nghiên cứu cho thấy bốn thanh niên mắc bệnh paraplegia hiện có thể tự di chuyển chân với sự trợ giúp của kích thích điện của cột sống. Các nhà nghiên cứu tin rằng liệu pháp này có khả năng thay đổi tiên lượng của những người bị tê liệt thậm chí nhiều năm sau chấn thương.

Khám phá này cung cấp một triển vọng mới rằng tủy sống, ngay cả sau khi bị chấn thương nặng, có tiềm năng lớn để phục hồi chức năng. "Nguồn ảnh: 123RF.com.

Những người đàn ông, đã bị tê liệt trong hơn 2 năm, có thể uốn cong ngón chân, mắt cá chân và đầu gối của họ trong khi sử dụng kích thích điện. Một sự cải thiện thậm chí còn lớn hơn trong chuyển động đã được tìm thấy khi những người đàn ông sử dụng kích thích kết hợp với phục hồi chức năng thể chất. Chi tiết về khám phá đột phá này đã được công bố trên tạp chí Brain .

Phát hiện ra điều này đưa ra một triển vọng mới rằng tủy sống, ngay cả sau khi bị chấn thương nặng, có tiềm năng phục hồi chức năng rất lớn Trung tâm nghiên cứu chấn thương tủy sống Kentucky (KSCIRC) của Đại học Louisville.

Kent Stephenson, người thứ hai trải qua kích thích ngoài màng cứng của tủy sống, tự nguyện giơ chân trong khi kích thích của anh ta đang hoạt động. Hình ảnh lịch sự của Đại học Louisville.

Cách kích thích điện hoạt động

Kích thích điện liên quan đến các xung điện được gửi xuống cột sống để bắt chước các tín hiệu mà não thường gửi để bắt đầu chuyển động. Các xung điện được truyền qua một bộ kích thích được phẫu thuật đặt trên tủy sống.

Rob Summers, người bị liệt bên dưới ngực, là người đầu tiên được hưởng lợi từ việc điều trị này. Anh ta nhận được các xung điện đến tủy sống ngay dưới vết thương trong khi đang tập luyện hàng ngày, trong đó anh ta bị treo trong dây nịt trên máy chạy bộ trong khi các nhà nghiên cứu giúp anh ta đứng hoặc đi. Cuối cùng, Rob có thể tự đứng lên đến 4 phút. Bảy tháng tham gia phiên tòa, Rob đã lấy lại được sự kiểm soát tự nguyện của đôi chân.

Tất cả những người đàn ông có thể đồng bộ hóa các chuyển động của chân, mắt cá chân và ngón chân cùng với một dấu hiệu trực quan về sự lên xuống của sóng được hiển thị trên màn hình máy tính, và ba trong số bốn người có thể thay đổi lực mà họ uốn cong chân của họ, tùy thuộc vào cường độ của ba tín hiệu thính giác khác nhau.

Thực tế là bộ não có thể tận dụng một vài kết nối có thể còn lại, và sau đó xử lý thông tin thị giác, thính giác và tri giác phức tạp này, là khá tuyệt vời. Nó cho chúng ta biết rằng thông tin từ não đang đến đúng vị trí trong tủy sống, để người đó có thể kiểm soát, với độ chính xác khá ấn tượng, bản chất của chuyển động, theo ông V. Reggie Edgerton, tiến sĩ, nhà nghiên cứu chịu trách nhiệm để phát triển phương pháp trị liệu này. Tiến sĩ Edgerton là Giáo sư nổi tiếng về Sinh học Tích hợp, Sinh lý học, Thần kinh học và Phẫu thuật Thần kinh tại Đại học California, Los Angeles.

Cải thiện sức khỏe khác

Tất cả bốn người đàn ông đều có thể tự chịu trọng lượng của mình và cũng cho thấy những cải thiện sức khỏe khác, chẳng hạn như tăng khối lượng cơ bắp, ít mệt mỏi hơn và cảm giác hạnh phúc hơn. Rob, ví dụ, Rob bắt đầu kiểm soát huyết áp tốt hơn, điều chỉnh nhiệt độ cơ thể, kiểm soát bàng quang và chức năng tình dục.

Các nhà nghiên cứu đang nghiên cứu liệu kích thích ngoài màng cứng có thể được sử dụng để giúp những người bị tê liệt cánh tay và phát triển một công nghệ để cung cấp kích thích cột sống qua da thay vì phải phẫu thuật cấy ghép kích thích. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu đang làm việc để thúc đẩy công nghệ kích thích điện để giúp đạt được sự kiểm soát chuyển động tốt hơn ở những người bị tê liệt.

Bình luận
Bởi Tiến sĩ. Narihito Nagoshi và Michael G Fehlings

Gần đây, nhiều sự chú ý đã được hướng vào các chiến lược điều trị chấn thương tủy sống (SCI), bao gồm ghép tế bào và / hoặc quản lý thuốc. Các thử nghiệm lâm sàng về các tế bào tiền thân thần kinh đối với SCI đã được thực hiện ¹, cũng như các thử nghiệm về tế bào gốc trung mô ¹ và các thuốc như thuốc đối kháng natri / glutamate ² và minocycline ³ kháng sinh. Trong bối cảnh này, công trình được Angeli và các đồng nghiệp trình bày trong số báo hiện tại về Brain trình bày một chiến lược mới trong điều trị SCI ⁴ . Trong nghiên cứu của họ, 4 bệnh nhân mắc SCI vận động hoàn toàn đã được ghi danh. Đã hơn 2 năm kể từ khi SCI ở tất cả các bệnh nhân và mức độ tổn thương dao động từ C7 đến T5. Các đơn vị kích thích tủy sống ngoài màng cứng được phẫu thuật cấy ghép ở mức T11 / 12. Đáng ngạc nhiên, cả 4 bệnh nhân bị liệt hoàn toàn mãn tính đã lấy lại sự vận động tự nguyện của đôi chân thông qua kích thích ngoài màng cứng ngay sau khi cấy ghép thiết bị. Hơn nữa, các bệnh nhân có thể kích hoạt chuyển động của chân theo tín hiệu thị giác và thính giác. Đứng lặp đi lặp lại và đào tạo tự nguyện sử dụng kích thích ngoài màng cứng thúc đẩy tạo ra lực cao hơn và độ chính xác của chuyển động của cơ chân.

Điểm nổi bật của nghiên cứu này là chiến lược điều trị cho SCI không tập trung vào vị trí tổn thương, mà dưới mức độ của vị trí tổn thương trên tủy sống. Trong liệu pháp cấy ghép tế bào, trọng tâm là thay thế các tế bào thần kinh bị tổn thương và thúc đẩy tái tạo sợi trục và tái tổ hợp tại và trên vị trí tổn thương. Tuy nhiên, kết quả từ nghiên cứu này cho thấy một chiến lược mới kích hoạt mạch tủy sống bị tổn thương dưới mức tổn thương bằng kích thích ngoài màng cứng, mà không cần điều trị trực tiếp vị trí tổn thương. Ở tủy sống thắt lưng, các máy tạo mô hình trung tâm (CPG) điều khiển hành vi vận động của các vòi được biết là tồn tại ⁵ và kích thích màng cứng trong công việc này có thể góp phần kích hoạt lại mạch thần kinh CPG. Ngược lại, cơ chế vẫn duy trì theo đó các đầu vào thị giác và thính giác đi xuống mạch cột sống thông qua các sợi trục bị phá vỡ ở vị trí tổn thương vẫn còn khó nắm bắt. Tuy nhiên, Courtine và các đồng nghiệp đã chứng minh rằng, trong trường hợp không có bất kỳ đầu vào siêu âm nào, các cơ chế học tập phụ thuộc vào sử dụng có thể thúc đẩy sự phục hồi của đầu máy chạy bộ có trọng lượng đầy đủ trong mô hình gặm nhấm của SCI ⁶ . Do đó, việc kích thích mạch thần kinh CPG ở tủy sống thắt lưng có thể là mục tiêu điều trị mới cho SCI.

Hạn chế chính của công việc này là số lượng nhỏ bệnh nhân ghi danh. Mặc dù bệnh nhân còn khá trẻ (trung bình 26, 9 tuổi), tỷ lệ mắc SCI có xu hướng tăng ở bệnh nhân lão khoa ⁷, và kết quả trong nhóm bệnh nhân này nên được kiểm tra. Các nghiên cứu trong tương lai sẽ là cần thiết để điều tra các tác động chức năng của kích thích và huấn luyện ngoài màng cứng trong các thử nghiệm lâm sàng lớn hơn.

Xem nguồn

Angeli CA, Edgerton VR, Gerasimenko YP, Harkema SJ. Não . 2014. đổi: 10.1093 / não / awu038.

Viện Y tế Quốc gia. Kích thích cột sống giúp bốn bệnh nhân mắc bệnh paraplegia lấy lại sự vận động tự nguyện. http://www.nih.gov/news/health/apr2014/nibib-08.htm. Truy cập ngày 8 tháng 4 năm 2014.

Đại học Louisville. Bốn người đàn ông bị liệt chân tự nguyện di chuyển đôi chân của họ, một 'bước đột phá chưa từng có' đối với cộng đồng tê liệt. http://louisville.edu/medicine/news/four-paraplegic-men-voluntantly-move-their-legs-an-unprecedents-breakENC-for-paralysis-community. Truy cập ngày 8 tháng 4 năm 2014.

Tài liệu tham khảo bình luận
1. Tetzlaff W, et al. Một đánh giá có hệ thống về các liệu pháp cấy ghép tế bào cho chấn thương tủy sống. Thần kinh J. 28: 1611-1682, đổi: 10.1089 / neu.2009.1177 (2011).

2. Fehlings MG, et al. Riluzole để điều trị chấn thương tủy sống cấp tính: lý do và thiết kế thử nghiệm lâm sàng giai đoạn I của NACTN. Cột sống J Neurosurg . 17: 151-156, đổi: 10.3171 / 2012.4.AOSPINE1259 (2012).

3. Casha S, et al. Kết quả của một thử nghiệm ngẫu nhiên kiểm soát giả dược giai đoạn II của minocycline trong chấn thương tủy sống cấp tính. Não . 135: 1224-1236, doi: 10.1093 / não / aws072aws072 [pii] (2012).

4. Angeli CA, Edgerton VR, Gerasimenko YP, Harkema SJ. Thay đổi kích thích tủy sống cho phép các cử động tự nguyện sau khi bị liệt hoàn toàn mãn tính ở người. Não . doi: awu038 [pii] 10.1093 / não / awu038 (2014).

5. Mạch Kiehn O. Locomotor trong tủy sống của động vật có vú. Annu Rev Neurosci . 29: 279-306, đổi: 10.1146 / annurev.neuro.29.051605.112910 (2006).

6. Courtine G, et al. Chuyển đổi các mạch cột sống không chức năng thành các trạng thái chức năng sau khi mất đầu vào não. Nat Neurosci . 12: 1333-1342, đổi: 10.1038 / nn.2401nn.2401 [pii] (2009).

7. Martin ND, et al. Các điểm uốn tử vong cho tuổi và chấn thương tủy sống cổ cấp tính. J Chấn thương . 71: 380-385; thảo luận 385-386, doi: 10.1097 / TA.0b013e318228221f00005373-201108000-00016 [pii] (2011).