Một bước đột phá, 30 năm trong quá trình thực hiện, là nguyên nhân cho hy vọng thận trọng ở những người bị chấn thương cột sống.
Một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Louisville, UCLA và Viện Công nghệ California đã đạt được một bước đột phá đáng kể trong công việc ban đầu với một tình nguyện viên nam bị liệt tại Viện Frazier Rehab của Louisville - kết quả của 30 năm nghiên cứu để tìm ra các liệu pháp lâm sàng tiềm năng cho tê liệt. Nghiên cứu xuất hiện trực tuyến ngày 20 tháng 5 năm 2011 trên tạp chí y khoa của Anh Đầu ngón.
Người đàn ông, Rob Summers, 25 tuổi, bị liệt hoàn toàn bên dưới ngực sau khi bị một chiếc xe đâm vào một vụ tai nạn và chạy vào tháng 7 năm 2006. Hôm nay, anh ta có thể đạt được tư thế đứng, tự cung cấp lực đẩy cơ bắp. Anh ta có thể đứng vững, và mang trọng lượng, trong tối đa bốn phút mỗi lần (tối đa một giờ với sự trợ giúp định kỳ khi anh ta yếu đi). Được hỗ trợ bởi một hỗ trợ khai thác và một số hỗ trợ trị liệu, anh ta có thể thực hiện các động tác bước lặp đi lặp lại trên máy chạy bộ. Anh ta cũng có thể tự nguyện di chuyển các ngón chân, mắt cá chân, đầu gối và hông theo lệnh.
Những kết quả chưa từng có này đã đạt được thông qua việc kích thích điện trực tiếp trực tiếp trên cơ thể trực tiếp, của đối tượng, một cột sống thấp hơn, bắt chước các tín hiệu mà não thường truyền để bắt đầu chuyển động. Một khi tín hiệu đó được đưa ra, nghiên cứu cho thấy, mạng lưới thần kinh của tủy sống, kết hợp với đầu vào cảm giác xuất phát từ chân đến tủy sống, có thể điều khiển các cử động cơ và khớp cần thiết để đứng và bước với sự trợ giúp trên máy chạy bộ .
Thành phần quan trọng khác của nghiên cứu là một chế độ đào tạo vận động rộng rãi trong khi tủy sống đang được kích thích và người đàn ông lơ lửng trên máy chạy bộ. Được hỗ trợ bởi các chuyên gia phục hồi chức năng, mạng lưới thần kinh tủy sống của người đàn ông đã được đào tạo lại để tạo ra các chuyển động cơ cần thiết để đứng và thực hiện các bước hỗ trợ.
Rob Summers tại Louisville Fra Frazier Rehab Institute. Tín dụng hình ảnh: Rob Summers
Các nhà nghiên cứu hàng đầu trong nhóm 11 thành viên là hai nhà thần kinh học nổi tiếng: Susan Harkema, thuộc Khoa phẫu thuật thần kinh của Đại học Louisville, Trung tâm nghiên cứu tủy sống Kentucky và Viện Frazier Rehab, một dịch vụ của Bệnh viện Do Thái và St. Mary Mary HealthCare ở Louisville; và V. Reggie Edgerton, thuộc Khoa Khoa học Đời sống UCLA và Trường Y khoa David Geffen tại UCLA.
Joel W. Burdick, giáo sư kỹ thuật cơ khí và kỹ thuật sinh học tại Caltech, đã phát triển các công nghệ cơ điện và thuật toán máy tính mới để hỗ trợ phục hồi vận động ở bệnh nhân chấn thương tủy sống. Nghiên cứu được tài trợ bởi Quỹ Christopher và Dana Reeve và Viện Y tế Quốc gia.
Harkema, Edgerton và các đồng nghiệp của họ hình dung một ngày khi ít nhất một số người bị chấn thương tủy sống hoàn toàn sẽ có thể sử dụng một đơn vị kích thích cầm tay và, với sự hỗ trợ của người đi bộ, đứng độc lập, duy trì thăng bằng và thực hiện một số bước hiệu quả.
Giảm các biến chứng thứ phát của chấn thương tủy sống hoàn toàn - bao gồm suy giảm hoặc mất kiểm soát bàng quang, kiểm soát cơ thắt và đáp ứng tình dục - có thể chứng minh thậm chí còn quan trọng hơn.
Edgerton, giáo sư nổi tiếng về sinh học và sinh lý học tích hợp và sinh học thần kinh tại UCLA, cho biết:
Tủy sống là thông minh. Các mạng lưới thần kinh trong tủy sống thắt lưng có khả năng bắt đầu đầy đủ trọng lượng và bước tương đối phối hợp mà không cần bất kỳ đầu vào từ não. Điều này có thể, một phần, do thông tin được gửi trở lại từ chân trực tiếp đến tủy sống.
Phản hồi cảm giác này từ bàn chân và chân đến tủy sống tạo điều kiện cho tiềm năng cá nhân của bạn cân bằng và bước qua một loạt các tốc độ, hướng và mức độ chịu trọng lượng. Tủy sống có thể giải thích độc lập các dữ liệu này và hướng dẫn di chuyển trở lại chân - tất cả đều không có sự tham gia của vỏ não.
Harkema, giáo sư phẫu thuật thần kinh tại Đại học Louisville và là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết:
Đây là một bước đột phá. Nó mở ra một cơ hội lớn để cải thiện chức năng hàng ngày của những cá nhân này. Nhưng chúng ta có một con đường dài phía trước.
Edgerton đồng tình:
Trong khi những kết quả này rõ ràng là đáng khích lệ, chúng ta cần thận trọng. Có rất nhiều việc phải làm.
Để bắt đầu, chỉ có một môn học đã được nghiên cứu, và anh ta là một vận động viên trong tình trạng thể chất phi thường trước khi bị thương. (Năm đối tượng người đã được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm cho phép đăng ký tham gia nghiên cứu.)
Ngoài ra, ông Summers, trong khi bị liệt hoàn toàn bên dưới ngực (phần cột sống đốt sống C7 / T1), được đánh giá là Cameron Biêu trên hệ thống phân loại của Hiệp hội chấn thương cột sống Mỹ, vì ông vẫn giữ được cảm giác dưới mức chấn thương. Người ta không biết những can thiệp này sẽ hoạt động như thế nào với các bệnh nhân của A A -level (không có nhận thức về cảm giác bên dưới chấn thương). Một vấn đề khác là các thiết bị kích thích chính nó. Cho đến nay, các nhà nghiên cứu chỉ có quyền truy cập vào các đơn vị kích thích tiêu chuẩn được thiết kế để giảm đau.
Trong các nghiên cứu trên động vật được công bố trước đây, các can thiệp bằng thuốc làm tăng thêm độ nhạy và chức năng của mạng lưới thần kinh cột sống Tủy sống. Các hợp chất được sử dụng trong động vật, tuy nhiên, không được chấp thuận cho sử dụng của con người. Có khả năng một khoản đầu tư lớn vào nghiên cứu dược lý tiếp theo sẽ được yêu cầu để đưa các hợp chất như vậy ra thị trường.
Hơn 5 triệu người Mỹ sống với một số dạng tê liệt, được định nghĩa là một rối loạn hệ thống thần kinh trung ương dẫn đến khó khăn hoặc không có khả năng di chuyển các chi trên hoặc dưới. Khoảng 1,3 triệu người bị tổn thương tủy sống, và trong số đó, nhiều người bị tê liệt hoàn toàn ở các chi dưới.
Kích thích ngoài màng cứng, trong trường hợp tê liệt của chi dưới, là ứng dụng của dòng điện liên tục, ở các tần số và cường độ khác nhau, đến các vị trí cụ thể trên tủy sống thắt lưng tương ứng với các bó thần kinh dày đặc điều khiển chuyển động của hông, đầu gối , mắt cá chân và ngón chân. Các điện cực cần thiết cho sự kích thích này được cấy ghép tại Bệnh viện Đại học Louisville bởi Tiến sĩ Jonathan Hodes, chủ tịch khoa phẫu thuật thần kinh tại Đại học Louisville.
Susan Howley, phó chủ tịch điều hành nghiên cứu tại Quỹ Christopher và Dana Reeve, cho biết:
Hôm nay, thông báo rõ ràng chứng minh bằng chứng về khái niệm. Nó có một sự phát triển thú vị. Nó dẫn đến đâu từ đây về cơ bản là vấn đề thời gian và tiền bạc.
Rob Summers, tình nguyện viên nghiên cứu, cho biết:
Thủ tục này đã thay đổi hoàn toàn cuộc sống của tôi. Đối với một người trong bốn năm thậm chí không thể di chuyển một ngón chân, có được sự tự do và khả năng tự đứng vững là cảm giác tuyệt vời nhất. Có thể nhấc chân lên và bước xuống một lần nữa là không thể tin được, nhưng ngoài tất cả những điều đó, cảm giác hạnh phúc của tôi đã thay đổi. Vóc dáng và cơ bắp của tôi đã được cải thiện rất nhiều, đến nỗi hầu hết mọi người đều không tin rằng tôi bị liệt. Tôi tin rằng kích thích ngoài màng cứng sẽ đưa tôi ra khỏi chiếc ghế này.
Tóm tắt: Các nhà khoa học tại Đại học Louisville, UCLA và Viện Công nghệ California đã tiến hành một nghiên cứu về kích thích điện ngoài màng cứng của tủy sống của một tình nguyện viên nam bị liệt - Rob Summers - tại Viện nghiên cứu Phục hồi của Louisville. Kết quả nghiên cứu của họ được công bố trên tạp chí trực tuyến ngày 20 tháng 5 năm 2011 Đầu ngón.