Förlamningsgenombrott: Elektriskt implantat hjälper människan att gå igen
En nyligen genomförd fallstudie skulle kunna upphäva befintliga föreställningar om vissa förlamningstyper. Ett tillvägagångssätt som kombinerar ryggmärgsstimulering och sjukgymnastik har nu hjälpt en man som lever i flera år med nedre kroppsförlamning att stå och gå.
Paraplegi är ett tillstånd där en individs underkropp är förlamad.
En 29-årig man kvar med tillståndet efter en skoterolycka 2013 har nyligen kunnat stå och gå med lite hjälp.
Allt detta tack vare ett elektriskt implantat som kan stimulera nerver i ryggmärgen.
Specialister vid Mayo Clinic i Rochester, MN och University of California, Los Angeles, utformade denna strategi.
Tillsammans kom lagen på idén att implantera en elektrod i mannens epidurala utrymme, som är regionen precis utanför det membranformade ”röret” som innehåller ryggmärgen och cerebrospinalvätska.
Ansträngningarna började 2016, när mannen först genomgick 22 sessioner med särskild sjukgymnastik innan han fick elektrodimplantatet. Operationen utfördes av Dr. Kendall Lee, från Mayo Clinic.
I en studiepapper som nu publiceras i tidskriften Naturmedicin, rapporterar forskarna de fantastiska framsteg som mannen såg efter 113 rehabiliteringssessioner efter implantationskirurgin.
Elektrisk stimulering visar sig vara effektiv
Den implanterade elektroden ansluts till en pulsgenerator som också placerades under huden. Enheten nås trådlöst via en extern styrenhet.
Syftet var enkelt: genom elektrisk stimulering tillåter implantatet relevanta neurala nätverk att bearbeta signaler som kommunicerar "stå" och "gå".
Under rehabiliteringssessionerna efter implantationen fortsatte teamet att justera och optimera implantatets inställningar, och de erbjöd mannen mycket utbildning och stöd för att ge honom så mycket självständighet som möjligt.
Under den första träningsveckan krävde mannen en sele för att hjälpa honom att hålla balansen. Vid vecka 25 hade detta dock blivit onödigt, och mannen behövde bara enstaka hjälp från andra.
I slutet av studien hade han mest lärt sig att samordna sina egna rörelser under elektrisk stimulering och behövde bara mycket lite tillfällig hjälp.
Under studietiden kunde mannen uppnå viktiga milstolpar, som att gå 111 meter (eller 102 meter), vilket ungefär motsvarar längden på en fotbollsplan, ta 331 steg i en session ensam och gå i 16 minuter med hjälp.
Högsta steghastigheten han uppnådde var 13 meter per minut, eller 0,20 meter per sekund. Han kunde gå på egen hand med hjälp av en framhjulare och till och med gå på löpband genom att använda stödstänger för att upprätthålla balans.
Studie skakar upp befintliga föreställningar
Allt detta gjordes dock medan elektrisk stimulering till ryggmärgen var på. När implantatet är avstängt kan mannen fortfarande inte röra sig. För närvarande rör sig han bara under särskild tillsyn som en fortsatt försiktighetsåtgärd.
Fallstudien har ändå viktiga konsekvenser för mekaniken relaterad till förlamning som påverkar en persons rörlighet.
"Vad detta lär oss är att dessa nätverk av nervceller under en ryggmärgsskada fortfarande kan fungera efter förlamning."
Co-rektor utredare Dr. Kendall Lee
Den andra co-principal utredaren, Dr. Kristin Zhao, förklarar att detta bara är början på många fördjupade studier om hur sådana elektriska stimuleringsimplantat bäst kan användas och vem som kan dra mest nytta av dem.
"Nu tror jag att den verkliga utmaningen börjar, och det är att förstå hur detta hände, varför det hände och vilka patienter som skulle svara", säger hon.
