Nervskador: Använd elektroniska implantat för att påskynda läkning
En implanterbar elektronisk anordning som kan läka skadade perifera nerver genom att stimulera dem med elektriska pulser innan kroppen bryts ned och absorberar den har visat framgångsrika resultat i preliminära tester.
En studie som leds av Washington University School of Medicine i St.Louis, MO och Northwestern University i Evanston, IL, avslöjar att enheten - som inte är större än en fjärdedel - hjälpte råttor att snabbt regenerera nerver i benen.
Råttorna återfick användningen av sina nerver och styrka i sina muskler under flera dagar innan deras kroppar helt sönder och absorberade den biologiskt nedbrytbara anordningen.
Syftet med innovationen är att påskynda återhämtningen i perifera nervskadefall som behandlas med elektrisk stimulering under operationen.
”Vi vet”, konstaterar medförfattare till studien Dr Wilson Z. Ray, docent i neurologisk och ortopedisk kirurgi vid Washington University, “att elektrisk stimulering under operationen hjälper, men när operationen är över är fönstret för ingripande stängd."
I en uppsats om studien, som ska visas i tidskriften Naturmedicin, demonstrerar han och hans kollegor hur den elektroniska enheten utökar interventionsfönstret.
"Med den här enheten har vi visat att elektrisk stimulering som ges på schemalagd basis kan ytterligare förbättra nervåterhämtningen", tillägger han.
Perifera nerver kan regenereras
Perifera nerver rinner genom torso, armar och ben. De skiljer sig från nerverna i ryggmärgen genom att deras celler och vävnad kan växa igen efter skada.
Skador på perifera nerver orsakar stickningar, domningar, smärta och muskelsvaghet. Med medicinering och sjukgymnastik kan vissa skador läka på veckor, medan andra kan ta månader.
Svåra fall kräver emellertid ofta operation, och det finns få sätt att påskynda återhämtningen.
Uppskattningar tyder nu på att perifer nervskada till följd av trauma och medicinska tillstånd drabbar cirka 20 miljoner människor i USA och ådrar sig en årlig sjukvårdsräkning på 150 miljarder dollar.
I fall som behandlas med kirurgi är det vanlig praxis att ge elektrisk stimulering eftersom det hjälper nervceller att växa igen och helt läka skadad vävnad genom att utlösa frisättning av tillväxtfrämjande medel.
Bättre, snabbare återhämtning med mer stimulering
Det elektroniska implantatet lindas runt en skadad nerv och stimulerar det under några dagar med regelbundna pulser innan det skadas ned och absorberas av kroppen.
För att leverera impulserna tar det ström från en extern trådlös laddare som fungerar på samma sätt som ”mattorna” som kan ladda mobiltelefoner trådlöst.
Forskarna testade det på råttor med ischiasnervskador. Ischiasnerven är den största nerven i människokroppen. Den bär signaler upp och ner i underbenen och kontrollerar muskler som hamstrings och andra i ben och fötter.
Enheten skickade pulser i råttornas skadade ischiasnerver i 1 timme varje dag. Djuren var i tre grupper: en hade denna dos av elektrisk stimulering i 1 dag, en annan i 3 dagar och den tredje i 6 dagar. Det fanns också några som inte fick någon, för jämförelse.
Under de följande tio veckorna såg laget att någon stimulans var mer effektiv för att återställa muskelstyrka och massa än ingen. Återhämtningen av nervsignaler och muskelstyrka var snabbare och fullständigare, men ju fler stimuleringsdagar djuren fick.
Forskarna kan kontrollera det exakta antalet dagar som enheten fungerar innan den biologiskt bryts ned genom att ändra egenskaper som materialtjocklek och sammansättning.
"Innan vi gjorde den här studien var vi inte säkra på att längre stimulering skulle göra skillnad, och nu när vi vet att det gör kan vi börja försöka hitta den perfekta tidsramen för att maximera återhämtningen."
Dr. Wilson Z. Ray
