Heather Rendulic avea 23 de ani când a suferit un accident vascular cerebral care i-a dezactivat partea stângă. Zece ani mai târziu, brațul și mâna ei stângă rămân atât de afectate încât nu își poate lega pantofii, nu poate să tasteze cu două mâini sau să-și taie singur mâncarea.

Dar timp de o lună extraordinară, în timp ce participa la un studiu inovator, ea a reușit să deschidă brusc un lacăt cu o cheie, să deseneze o hartă a Italiei, să înmuie o pepiță de pui în sos și să o mănânce cu o furculiță – totul cu acea mână stângă.

„Parcă aș avea de fapt două brațe, Doamne!” a spus recent dna Rendulic.

Cercetătorii de la Universitatea din Pittsburgh și Universitatea Carnegie Mellon i-au implantat electrozi de-a lungul măduvei spinării, furnizând stimulare electrică în timp ce ea încerca diferite activități. Cu stimulare, brațul ei stâng avea o mobilitate mai mare, degetele aveau mai multă dexteritate și putea face mișcări intenționate mai rapid și mai fluid.

Studiul, publicat luni în revista Nature Medicine, reprezintă prima demonstrație de succes a stimulării măduvei spinării pentru a aborda slăbiciunea și paralizia la brațele și mâinile pacienților cu AVC.

Eficacitatea și aplicabilitatea tehnicii

Concret, studiul a fost mic și preliminar, implicând-o doar  pe doamna Rendulic și un alt pacient. Mai mulți oameni de știință au spus că rămân multe întrebări cu privire la eficacitatea și aplicabilitatea tehnicii, dar că cercetarea a sugerat că stimularea măduvei spinării ar putea ajuta în cele din urmă unii dintre mulți oameni care suferă de accident vascular cerebral.

În afirmaţiile sale, „Cred că există implicații enorme pentru îmbunătățirea calității vieții”, a spus dr. Lumy Sawaki-Adams, director de program în divizia de cercetare clinică a Institutului Național de Tulburări Neurologice și AVC, care nu a fost implicat în cercetare. Totuși, a spus ea, „trebuie să fim atenți că nu oferim speranță multor oameni atunci când cred că nu suntem încă acolo”.

Stimularea măduvei spinării a fost folosită de zeci de ani pentru a trata durerea cronică. Mai recent, experimentele care oferă stimulare – fie prin electrozi implantați chirurgical, fie prin electrozi plasați pe piele în mod neinvaziv – s-au dovedit promițătoare în a ajuta pacienții cu leziuni ale măduvei spinării să-și recapete mobilitatea picioarelor și, în unele cazuri, a brațelor și a mâinilor.

Dar abordarea a fost în cea mai mare parte neexplorată pentru accident vascular cerebral, parțial din cauza diferențelor de localizare și tip de leziune, au spus experții neurologi.

Deoarece accidentele vasculare cerebrale apar în creier, s-a presupus că aplicarea stimulării în afara creierului nu va oferi „aceeași profit pentru bani”, a spus Arun Jayaraman, directorul executiv al centrului de tehnologie și inovare la Shirley Ryan AbilityLab, un centru de reabilitare. în Chicago. El a spus că studiul, în care nu a fost implicat, a contracarat această ipoteză, sugerând în schimb că stimularea coloanei vertebrale, a căii de la creier la mușchii mâinii și a brațului, poate ajuta membrele afectate.

În fiecare an, peste 12 milioane de oameni din întreaga lume și aproape 800.000 din Statele Unite suferă de accidente vasculare cerebrale, a spus dr. Karen Furie, vicepreședintele subcomitetului pentru știința sănătății cerebrale a accidentelor vasculare cerebrale al Asociației Americane de Accident vascular cerebral.

Inițial, pacienții primesc de obicei aproximativ șase luni de terapii fizice, ocupaționale și alte terapii, a spus ea, dar apoi progresează adesea platouri.

„Nu avem practic nimic de oferit oamenilor care au depășit ani de zile și au dizabilități de lungă durată”, a spus dr. Furie, care este, de asemenea, președintele de neurologie la Brown Universitys Warren Alpert Medical School și nu a fost implicat în studiu.

Aproximativ trei sferturi dintre pacienții cu AVC suferă de afectare, slăbiciune sau paralizie în brațe și mâini, a spus dr. Elliot Roth, medic curant la Centrul de inovare a creierului Shirley Ryan AbilityLab, care nu a fost implicat în studiu. „Pentru mulți oameni, este cea mai grea parte a procesului de recuperare a accidentului vascular cerebral și tinde să se recupereze cel mai lent”, a spus el.

Pacienții care au participat la studiu au suferit diferite tipuri de accidente vasculare cerebrale și au avut diferite grade de afectare. Accidentul vascular cerebral al doamnei Rendulic a fost hemoragic, cauzat de spargerea vaselor de sânge. Cealaltă pacientă, mai grav afectată, o femeie de 47 de ani pe care cercetătorii nu au identificat-o, a suferit un accident vascular cerebral ischemic, care este mai frecvent și implică vase de sânge blocate.

Cercetătorii au implantat șuvițe de opt electrozi în două locații, corespunzătoare locului în care fibrele neurosenzoriale din braț și mână intră în măduva spinării.

Marco Capogrosso, profesor asistent de chirurgie neurologică la Universitatea din Pittsburgh, a spus că abordarea derivă din faptul că, în cazul accidentelor vasculare cerebrale, unele zone neuronale rămân nedeteriorate.

„Așadar, dacă putem construi această tehnologie pentru a amplifica semnalele neuronale, poate că avem șansa de a restabili mișcarea brațului și a mâinii”, a spus dr. Capogrosso, care a condus cercetarea împreună cu Elvira Pirondini, profesor asistent de medicină fizică și reabilitare la Universitatea din Pittsburgh și Douglas Weber, profesor de inginerie mecanică la Institutul de Neuroscience al Carnegie Mellon.

Cinci zile pe săptămână timp de patru ore în fiecare zi, cercetătorii au activat stimularea, au calibrat-o pentru a determina parametrii optimi pentru fiecare pacient și le-au cerut să încerce diverse mișcări și sarcini. Imediat, efectul a fost vizibil.

„În prima zi în laborator și prima dată când l-au pornit, stăteam pe un scaun și mi-au cerut să-mi deschid și să închid mâna, iar asta este ceva foarte dificil pentru mine”, a spus doamna Rendulic. În timp ce soțul și mama ei priveau, „Mi-am deschis și închis imediat mâna”, a spus ea. „Toți am izbucnit în lacrimi.”

Peste patru săptămâni, i s-au dat sarcini din ce în ce mai dificile, cum ar fi prinderea și mutarea unei cutii de supă. Cu stimulare, mâna ei stângă a mutat 14 blocuri mici peste o barieră într-o cutie, în comparație cu șase blocuri fără stimulare.

De obicei, când doamna Rendulic, în vârstă de 33 de ani, care lucrează acasă pentru departamentul de resurse umane al unei companii, încearcă să-și facă mâna stângă să facă ceva de genul să apuce un stilou, brațul ei simte că „este făcut din piatră”, aproape deconectat de la creier, ea a spus. Cu stimulare „a fost ca și cum creierul meu ar fi putut să-mi găsească mult mai ușor brațul stâng”.

Cealaltă pacientă, căreia i s-au dat sarcini mai simple deoarece mâna stângă era aproape complet paralizată, și-a îmbunătățit abilitățile precum atingerea.

Cercetătorii au testat, de asemenea, o stimulare „falsă”, activând electrozii în mod aleatoriu pentru a vedea dacă pacienții au răspuns la un fel de efect placebo, mai degrabă decât la stimularea vizată în mod specific brațelor și mâinilor lor. Ambele au avut rezultate mai bune cu stimularea țintită.

Pacienții au simțit stimularea, dar nu a cauzat durere, rigiditate sau probleme de siguranță, au raportat cercetătorii.

Protocolul de studiu aprobat a impus îndepărtarea electrozilor după 29 de zile. Dar o lună mai târziu, pacienții și-au păstrat niște abilități îmbunătățite, surprinzând cercetătorii. „Am crezut că nu este posibil” după doar patru săptămâni de stimulare, a spus dr. Pirondini.

Nu este clar exact de ce beneficiul poate persista, a spus dr. Capogrosso, dar el a emis ipoteza că „aceleași procese neuronale care permit acestor oameni să folosească această metodă de stimulare duc, de asemenea, la o refacere a mișcării atunci când stimularea este oprită”. El a adăugat: „Nu creăm noi fibre, dar cu siguranță întărim ceea ce există”.

Mai mulți experți au remarcat că acest studiu pilot nu a fost conceput pentru a răspunde la cea mai relevantă întrebare pentru pacienți: se pot traduce îmbunătățirile în sarcinile de laborator în abilități care contează în viața de zi cu zi?

„Este un prim pas între sute”, a spus dr. Daniel Lu, profesor și vicepreședinte de neurochirurgie la Universitatea California din Los Angeles, care a fost coautor al unui studiu din 2016 care a arătat că stimularea coloanei vertebrale de la electrozii implantați a îmbunătățit puterea și controlul mâinii. la doi pacienți cu leziuni ale măduvei spinării.

Dr. Lu a spus că consideră că stimularea este promițătoare, dar că impactul ei în noul studiu a fost dificil de evaluat, deoarece nu a existat un grup de comparație și pacienților nu li sa dat același regim de activități intensive înainte de stimulare – activități care ar putea avea ei înșiși beneficii terapeutice.

„Este posibil să faci doar exerciții pe pacient, iar pacientul fără stimulare ar fi obținut același efect?” el a intrebat.

O altă întrebare adresată de neurologi este dacă – sau în ce circumstanțe – este mai bine să implantați electrozi chirurgical sau să îi plasați pe piele, o metodă mai puțin costisitoare numită stimulare transcutanată. Autorii noului studiu consideră că implantarea chirurgicală este superioară, deoarece este „mult mai specifică”, a spus dr. Weber, permițându-i să „vizeze mușchii care controlează încheietura mâinii și mâna”.

Alții, precum Chet Moritz, profesor de neurotehnologie la Universitatea din Washington, au raportat îmbunătățiri la pacienții cu leziuni ale măduvei spinării care folosesc electrozi pe piele, inclusiv beneficii care durează luni de la încheierea stimulării. „Este adevărat că nu putem regla umărul în acest grad și cotul în acest grad și încheietura mâinii în acel grad, dar sistemul nervos pare să se ocupe de asta pentru noi”, a spus el.

Mai mulți experți neurologi au prezis că ambele metode ar putea fi în cele din urmă utile și adecvate pentru diferiți pacienți, în funcție de sănătatea lor și de alți factori. Toți experții, inclusiv autorii studiului, au spus că stimularea ar fi mai eficientă dacă ar fi însoțită de terapii de reabilitare.

Autorii studiului au spus că cercetarea lor continuă evaluează pacienții cu diferite severitate, vârstă și alte caracteristici ale accidentului vascular cerebral pentru a determina cine ar beneficia de abordarea lor. Ei au înființat o companie și au spus că au în vedere că, la fel ca în cazul unei tehnologii similare pentru durerea cronică, pacienții ar putea să își ajusteze stimularea prin aplicație sau telecomandă.

Dacă stimularea devine în mod regulat disponibilă pacienților cu AVC, doamna Rendulic ar fi binevenită. „Am amenințat că nu mă prezint la operație pentru a-l scoate”, a spus ea. „Mi-am dorit doar asta tot timpul.”

În timp ce ea a conceput modalități cu o singură mână de a face activități precum conducerea și dactilografierea, frustrările de zi cu zi se încurcă, cum ar fi nevoie de soțul ei Mark, pe care ea îl numește „mâna mea stângă”, să-i taie friptură.

„În proces, am putut tăia o friptură, ceea ce a fost minunat”, a spus ea. Apoi, cu furculița în mâna stângă, a înțepat o bucată și a dus-o la gură – o mișcare înainte imposibilă pe rând.

Sursa – www.nytimes.com