Datorită implanturilor care le stimulează electric nervii de la nivelul spatelui și picioarelor, trei persoane care au fost complet paralizate de la talie în jos din cauza leziunilor măduvei spinării se pot deplasa folosindu-se de cadru de mers cu roți sau de cârje pentru sprijin.
„Imediat după operație, toți cei trei pacienți au putut să se ridice și să pășească cu sprijin”, a declarat Jocelyne Bloch din cadrul Spitalului Universitar Lausanne din Elveția, care a efectuat operația.
„În prima zi, am putut să-mi văd picioarele mișcându-se și a fost foarte, foarte emoționant”, a declarat unul dintre pacienți, un italian pe nume Michel Roccati. După o perioadă de antrenament de trei până la patru luni, acesta a putut să meargă în afara casei folosind un premergător.
Deși mai multe grupuri au investigat utilizarea implanturilor pentru stimularea nervilor de la nivelul măduvei spinării în cazul persoanelor accidentate în acea zonă, majoritatea s-au concentrat asupra persoanelor cu leziuni mai mici și nervi mai intacți. Deși stimularea face nervii rămași mai excitabili și astfel amplifică semnalele slabe trimise de la creier le picioare, este nevoie de luni de antrenament pentru ca o persoană să poată să meargă din nou.
În cadrul noului studiu, cei trei bărbați, care fuseseră cu toții răniți de mai bine de un an, aveau paralizie completă de la brâu în jos. Rezultatele instantanee depind de utilizarea unor electrozi concepuți special.
„Acesta este un pas monumental. Cu toate acestea, înainte de a fi prea entuziasmați, trebuie să vedem aceste rezultate la un număr mai mare de oameni”, a declarat Ronaldo Ichiyama din cadrul Universității din Leeds, Marea Britanie.
Roccati, care a fost paralizat în urma unui accident de motocicletă în anul 2017, folosește dispozitivul implantat timp de 1-2 ore pe zi, inclusiv pentru a merge singur la plimbare. De asemenea, acesta poate sta in picioare timp de 2 ore, poate merge pe bicicletă și chiar înota, prin alegerea diferitelor programe de stimulare. El este de părere că mersul pe jos sau statul în picioare ajută la ameliorarea durerii cauzate de folosirea unui scaun cu rotile pe parcursul unei întregi zile.
Utilizatorii aleg tipul de tipare de mișcare cu ajutorul unei tablete. Aceasta se conectează wireless la un dispozitiv, denumit neurostimulator, care este introdus în cavitatea abdominală și care se conectează la electrozii de pe coloana vertebrală. Deși neurostimulatorul necesită înlocuire după aproximativ nouă ani, electrozii ar trebui să reziste pe toată durata de viață a pacientului.
„La fel ca un alt utilizator, Roccati simte unele senzații atunci când implantul începe să funcționeze, dar a treia persoană din acest studiu, care a avut cea mai gravă leziune a măduvei spinării, nu simte nicio senzație”, a declarat Grégoire Courtine din cadrul Institutului Federal Elvețian de Tehnologie din Lausanne (EPFL), care a condus cercetarea împreună cu Bloch.
De asemenea, Roccati a observat mici îmbunătățiri ale funcției locomotorii chiar și atunci când stimularea este oprită. Acest lucru arată că, deși a fost clasificat ca având paralizie completă a picioarelor, nervii spinali nu au fost complet secționați. „El poate induce mișcări, dar nu își poate mișca cu adevărat piciorul. Pentru a avea această recuperare, Roccati este dependent de activarea stimulării”, a adăugat Courtine.
În cadrul altor lucrări anterioare au fost folosite implanturi spinale concepute pentru persoanele care au nevoie de ameliorarea durerilor severe cauzate de leziuni ale coloanei vertebrale. Totuși, aceste implanturi nu sunt suficient de puternice pentru a acționa asupra tuturor nervilor utilizați pentru declanșarea tiparelor complexe de mișcare.
În cadrul noii abordări, Courtine și echipa sa au lucrat cu firma lor de tehnologie, Onward Medical, pentru a dezvolta electrozi mai mari, care ar putea viza toți nervii necesari. Deși fiecare persoană prezintă 16 electrozi implantați, echipa vrea să utilizeze un sistem cu 32 de senzori.
De asemenea, software-ul care operează electrozii pentru a obține diferite modele de mișcare este un avans tehnologic. Electrozii sunt testați în timpul intervenției chirurgicale. „Uneori există câte un electrod care nu se află în locația perfectă deoarece un pacient ar putea avea nervii distribuiți diferit. Așadar, trebuie să reglăm electrodul și să îl sincronizăm cu software-ul”, a declarat Bloch.
Grupul este de părere că abordarea ar putea ajuta și alți oameni paralizați, care au o regiune de cel puțin 6 centimetri din măduva spinării sănătoasă, astfel încât să existe loc pentru implantarea tuturor electrozilor. Tehnicienii din cadrul Onward Medical plănuiesc derularea unui test mai amplu al implanturilor pentru a verifica efectul acestora asupra tensiunii arteriale, deoarece leziunile măduvei spinării pot perturba reglarea acesteia. „Pentru următorii câțiva ani, acest sistem nu va fi disponibile în afara testelor”, a declarat Bloch.