Už tři lidé na vozíku začali díky elektrické stimulaci míchy opět chodit

Je tu technika, která by mohla odstartovat cestu k léčení tisíců lidí, kteří kvůli poranění míchy nejsou dlouhodobě schopni chůze. Využívá přesně cílenou epidurální elektrickou stimulaci prostřednictvím elektrod a má úžasné výsledky.

Před několika dny byla představena práce týmu výzkumných pracovníků ze Švýcarského federálního technologického institutu v Lausanne ve Švýcarsku. Jejich specializovaná metoda epidurální elektrické stimulace (EES) pomohla paraplegikům obnovit dobrovolné pohyby nohou, a to i při následné absenci stimulace.
 
"Naše zjištění jsou založena na hlubokém pochopení základních mechanismů, které jsme získali během let výzkumu na zvířatech," vysvětluje vedoucí výzkumný pracovník a neurolog Grégoire Courtine. "Díky tomu jsme byli schopni v reálném čase napodobit, jak mozek přirozeně aktivuje míchu."
 
Metoda, jejíž součástí je implantace elektrod do páteře, je už zkoumána několik let, ale až doteď byl prokázán větší úspěch u zvířat, kteří měli paralýzu nohou než u lidí.  

V čem byl problém? Vědci naznačují, že standardní technika – nazývaná "tonická" neboli nepřetržitá stimulace blokuje významné množství vlastněceptivních (hlubokých) reflexí lidí cítit své končetiny, dokonce i když EES aktivuje svaly.
 
Naproti tomu nový systém využívá časovou sekvenci prostorově selektivních stimulačních reflexů – něco, co tým nazývá "prostorotemporální" stimulace, která bezdrátově přenáší signály na vložené implantáty, které aktivují různé svalové skupiny, a to nejen stimuluje nervová spojení, ale vyvolává také nový nervový růst.
 
"Tato metoda má tu výhodu, že se specifické stimulační vzorce používají přesně v okamžiku, kdy se pacient pokusí provést konkrétní pohyb," vysvětluje Fabien Wagner.
 
Výsledkem je přirozená integrace mezi dobrovolnými pokusy pacienta vyvolat pohyb a selektivními účinky stimulace.

Znovunastartování funkcí

Inovace přinesla téměř okamžité výsledky při testování. Tři muži, kteří byli pozváni do studie, začali chodit (s podporou vlastní váhy) už po pouhém týdnu kalibrace s neurotechnologií, a to i přes několik let chronické paralýzy.
 
Ale to nejlepší je ještě čekalo!
 
Po pěti měsících intenzivní rehabilitace (absolvovali nejméně čtyři sezení týdně), mohli pacienti chodit po dobu jedné hodiny na běžeckém pásu s prostorotemporálním EES bez vyčerpání svalů nebo poruch chůze.
 
V tomto stadiu rehabilitace byli muži schopni zvládnout jakýkoli pohyb nohou i bez stimulace.
 
"Tato úroveň neurologického zotavení nebyla nikdy dříve pozorována u pacientů s chronickým zraněním míchy," říká Wagner. "Pravděpodobným vysvětlením je, že propojení mezi vstupy mozku a aktivací míchy pomocí stimulace vedlo k neuroplasticitě neboli k obnově ve zbytkových nervech páteře, což vyústilo v jasné zotavení motorické funkce," vysvětluje Wagner. Jinými slovy se začaly účinně využívat nervy, které nebyly poškozeny a ty se následně zaktivovaly.

Naděje na efektivní léčbu

Přestože neexistuje záruka, že každý pacient dosáhne stejných výsledků, které vyžadují měsíce intenzivní rehabilitace - jde o zásadní objev, který by mohl přinést naději tisícům lidí, kteří žijí s paralýzou nohou a narušenou pohyblivostí.
 
A to zejména proto, že každý z mužů, který se studie zúčastnil, utrpěl zranění míchy více než čtyři roky před začátkem léčby. Což je důležitý fakt, protože vědci jsou přesvědčeni, že čím dříve po úrazu se se stimulací poraněné míchy začne, tím rychlejší může být návrat k běžnému pohybu. Neuromuskulární systém pacienta totiž ještě nemusel projít atrofií (regresivní změna postihující normálně vyvinutý orgán nebo tkáň), která následuje po chronické paralýze.

Vědci nyní pracují na tom, aby se prostorotemporální stimulace dostala na kliniky a do nemocnic, ale jak vysvětluje Wagner, existují ještě překážky, které je potřeba zvládnout.

Předtím, než může být léčba nabídnuta veřejnosti, musí být neurostimulační technika zjednodušena, standardizována pro klinické použití a potvrzena klinickými studiemi, které prokáží, že je bezpečná a účinná.

"Je také potřeba sehnat spolupracovníky z oblasti výroby k integraci technologií, aby se tento sen stal reálným. Očekáváme ale, že léčba bude pacientům k dispozici zhruba za tři až pět let."
 
Je to sice ještě dlouhá cesta a spousta práce, než výzkum skutečně pomůže lidem znovu se postavit na vlastní nohy. Ale už nyní je jasné, že se vědci dostali dál, než kdy byli.