NOVA METODA: Paraplegičari uspostavili kontrolu nad mišićima!

Posljednjih smo dana imali priliku uživati u lijepim vijestima o rezultatima kliničkog istraživanja STIMO, a koje je omogućilo da troje paraplegičara uspostave kontrolu nad svojim mišićima i naprave prve samostalne korake nakon niza godina...

Razlozi za uključivanje u utrku Wings for Life World Run postali su opipljiviji nego ikad prije, iznos svih startnina i donacija u stopostotnom je iznosu namijenjen međunarodnoj neprofitnoj zakladi Wings for Life i financiranju kliničkih istraživanja s ciljem pronalaska lijeka za ozljede leđne moždine, a prijave na šestu po redu utrku Wings for Life World Run 5. svibnja 2019. u Zadru pridonijet će da ozljede leđne moždine čim prije postanu stvar prošlosti i zaborava!

Rezultati kliničke studije STIMO koju je zajednički provelo dvoje švicarskih znanstvenika, Grégoire Courtine (EPFL i CHUV/Unil) i Jocelyne Bloch (CHUV/Unil) pokazali su da su nakon nekoliko mjeseci vježbanja pacijenti uspjeli ponovno uspostaviti kontrolu nad paraliziranim mišićima čak i bez električne stimulacije te samostalno napraviti prve korake iako su bili paralizirani dugi niz godina.

Podsjetimo, klinička studija STIMO (skraćeno od STImulation Movement Overground) nova je metoda terapijskoga liječenja kojoj je cilj pospješiti oporavak od ozljeda leđne moždine. Cilj je novog terapijskog pristupa u liječenju paralize omogućiti paraplegičarima da aktivno vježbaju pokrete koje tijelo prirodno radi dok hodamo. „Vježbe koje podrazumijevaju pasivne kretnje nogu poput, primjerice, onih koje se izvode pomoću egzoskeletona, nisu se pokazale dovoljno učinkovitima za poboljšanje funkcije hodanja.”

Usmjerena električna stimulacija u kombinaciji s najsuvremenijim robotičkim sustavom za tjelesnu potporu pružaju sigurno okruženje u kojemu pacijenti mogu aktivirati fiziološke funkcije paraliziranih mišića i vježbati prirodne pokrete karakteristične za hodanje te aktivno poticati neuroplastičnost tj. stvaranje novih neuronskih veza.

Sudionicima programa prvo se na lumbalnom dijelu leđne moždine kirurškim putem ugrađuje 16 elektroda. Elektrode se postavljaju s vanjske strane zaštitne ovojnice (dura mater) koja obavija leđnu moždinu. Radi se o vrlo preciznom postupku za koji je zadužena neurokirurginja i glavna autorica studije Jocelyne Bloch iz Sveučilišne bolnice u Lausanni (CHUV). Svaka je konfiguracija elektroda povezana s točno određenim stražnjim (osjetnim) korijenima leđne moždine, a svaki korijen prenosi živčane impulse točno određenoj skupini mišića u nogama. Elektrode su povezane s ugradivim generatorom pulsa koji proizvodi Medtronic. Taj se generator često upotrebljava za dubinsku moždanu stimulaciju u liječenju Parkinsonove bolesti, no za potrebe ove studije izvršene su posebne prilagodbe. Naprednija verzija stimulatora može se aktivirati u realnom vremenu i to čak pomoću personaliziranog sata koji reagira na glas korisnika.

Putem elektroda u leđnu se moždinu šalju kratkotrajni električni impulsi. Senzori postavljeni na stopalima pacijenta određuju koji pokret pacijent želi napraviti. Kad se utvrdi o kojem se pokretu radi, električni impulsi šalju se u onaj dio leđne moždine koji kontrolira upravo taj pokret. Pacijent želi aktivirati mišiće u nozi pa neuronske veze koje još postoje, ali nemaju funkciju, naredbom iz mozga pokušavaju aktivirati mišiće. Upravo u tom trenutku električni impulsi putem elektroda aktiviraju neuronski sklop koji je povezan s tim mišićima. Razmišljanje o pokretu i istodobni električni podražaj ciljanih neuronskih sklopova omogućuju pokretanje donjih udova na način na koji se oni pokreću kad hodamo. Osim toga, podudaranje ovih parametara potiče i stvaranje novih neuronskih veza na mjestima interakcije u mozgu i leđnoj moždini.

Sljedeći je element aktivno vježbanje. Pacijentu se na gornji dio tijela navlači mobilni pojas koji je dio inteligentnog sustava za tjelesnu potporu. Sustav omogućuje pacijentu da bez upotrebe ruku uspostavi karakterističan način držanja i pokrete koje radimo dok hodamo. I u ovom slučaju podudaranje između aktivacije postojećih neuronskih veza koje nisu u funkciji i stimulacije pomoću električnih impulsa potiče neuroplastičnost u živčanom sustavu. Ovaj princip koji je nazvan aktivnim poticanjem neuroplastičnosti (eng. activity-dependent plasticity) dosad je bio detaljno proučavan na životinjama.

„Sudionike se neprestano potiče na to da svojom voljom naprave određeni pokret nogom. Njihov um mora biti čitavo vrijeme aktivan kako bi se ostvario sinergijski učinak s električnom stimulacijom koja u konačnici pokreće aktivnost u mišićima,” objašnjava suautorica studije Karen Minassian.

„Stimulacija sama po sebi nije dovoljno jaka da bi se napravio pokret baš kao što ni razmišljanje o tome da bismo mogli početi hodati nije dovoljno da bi se tijelo pokrenulo nakon ozljede leđne moždine. Pacijenti moraju čitavo vrijeme aktivno sudjelovati i moraju povezati na koji način svjesno razmišljanje pojačava djelovanje ciljanih električnih impulsa,” zaključuje Minassian.

Iskustva sudionika

U kliničkoj studiji STIMO sudjelovale su tri osobe i svaki od sudionika uspostavio je kontrolu nad paraliziranim mišićima. Sva trojica sudionika i dalje redovito vježbaju uz električnu stimulaciju zahvaljujući aplikaciji koja se može kontrolirati pomoću sata i reagira na njihove glasove te im omogućuju prilagodbu električnih impulsa vježbama koje izvode. U nastavku su njihove priče i iskustva.

David Mzee, 28: „Idemo vidjeti koliko daleko s ovom tehnologijom možemo dogurati.”

„Lijeva mi je noga bila potpuno paralizirana. Sada mogu ispružiti koljeno na lijevoj nozi bez električnog podražaja, mogu pomaknuti kuk, a također i nožne prste,” objašnjava David Mzee iz Züricha. Prije sudjelovanja u ovoj kliničkoj studiji, hodanje je Davidu bilo gotovo nemoguće. Mogao je napraviti svega nekoliko koraka uz pomoć hodalice, ovisno o grčenju mišića u nogama, no za to mu je trebala ogromna snaga u gornjem dijelu tijela.

David je paraliziran od 2010. godine kad mu se dogodila sportska nesreća. U vodećem centru za paraplegičare u Zürichu bio je na ukupno 262 tretmana koja su uključivala napredne metode rehabilitacije lokomotornog sustava uz pomoć egzoskeletona, no liječnici su došli do zaključka da je vjerojatnost za daljnje poboljšanje neurološke funkcije vrlo malena. Dotad je uspostavio kontrolu nad gornjim dijelom tijela i imao minimalnu kontrolu nad desnom nogom, no lijeva mu je noga bila u potpunosti paralizirana.

Nakon samo pet mjeseci vježbanja uz pomoć ciljane električne stimulacije i prilagođenih pomagala za rasterećenje tjelesne mase, David je ponovno uspostavio kontrolu nad svim mišićima u lijevoj nozi i povećao kontrolu nad mišićima u desnoj nozi. Može čak i napraviti nekoliko koraka po tlu bez ičije pomoći.

Električna stimulacija Davidu je omogućila da uz pomoć pomagala za rasterećenje tjelesne mase prijeđe udaljenost veću od jednog kilometra i hoda 1 – 2 sata sa samo nekoliko pauza. „Stimulacija mi znatno pospješuje vježbanje i to u smislu trajanja, intenziteta i kvalitete. Mogu vježbati duže i ne trebam upotrebljavati ruke. To je sjajan osjećaj. S vremenom su mi pomagala trebala oduzimati manje mase i sve sam se manje prilikom vježbanja oslanjao na fizioterapeuta.”

David se i dalje najbrže kreće u invalidskim kolicima, no tjelesne funkcije nad kojima ponovno ima kontrolu tjeraju ga naprijed. Kod kuće će instalirati pomagala za rasterećenje tjelesne mase kako bi mogao nastaviti s vježbama pomoću električne stimulacije. „Idemo vidjeti koliko daleko s ovom tehnologijom možemo dogurati,” zaključuje David.

Gert-Jan Oskam, 35: „Moći ću ispeći roštilj stojeći na vlastitim nogama”

Gert-Jan Oskam iz Nieuwendijka u Nizozemskoj prije početka kliničke studije nije mogao hodati. Dok je živio u Kini, 2011. godine doživio je prometnu nesreću vraćajući se s posla na biciklu. Nakon 50 rehabilitacijskih tretmana na kojima je uspio povratiti vrlo malo funkcija, više nije bilo nikakvog napretka. Nije mogao podizati noge kad bi pokušao hodati po tlu niti dok je ležao na leđima.

„Liječnici su mi rekli da više nikada neću moći hodati,” kaže Gert-Jan. „Sada mogu prehodati kraću udaljenost uz pomoć električne stimulacije i štaka, a čak i bez stimulacije. Snaga u mišićima drastično mi se povećala.“

Ponekad izađe van i napravi nekoliko koraka na štakama, no inzistira na tome da mu u blizini bude netko od znanstvenika ili prijatelja. „Kliničko ispitivanje vratilo mi je nadu i bilo je zaista sjajno raditi s ovim timom znanstvenika.“

Gert-Jan kod kuće već radi neke stvari stojeći na vlastitim nogama. Primjerice, peče roštilj u svom vrtu. Uz osmijeh kaže „Zasad me još uvijek netko zbog sigurnosti mora pridržavati iako ću u bliskoj budućnosti vjerojatno moći ispeći roštilj samostalno stojeći na svojim nogama.“

Sebastian Tobler, 47: „To je dobro za um. Dobro je i za tijelo.“

Sebastian Tobler Švicarac je iz Fribourga. Obje su mu noge u potpunosti paralizirane od 2013. godine kad je doživio nesreću vozeći se na brdskom biciklu. Ozljeda leđne moždine bila je toliko teška da liječnici Sebastianu nisu mogli ponuditi baš nikakav rehabilitacijski program u kojemu bi mogao vježbati hodanje. Odlučan u namjeri da vježba mišiće nogu, Sebastian je dizajnirao i izgradio ležeći tricikl za paraplegičare koji se pokreće snagom ruku i nogu. Švicarski je tim prilagodio tehnologiju električnih podražaja njegovom triciklu kako bi mu omogućili da se koristi nogama dok ga vozi.

Sebastian sada uz pomoć električne stimulacije u laboratoriju hoda bez upotrebe ruku, a tricikl uz električne podražaje može voziti uzbrdo. „Električna stimulacija daje mi mogućnost da vježbam, pokreće mi krvotok, donosi uzbuđenje i daje mi priliku da budem u prirodi. To je dobro za um. Dobro je i za tijelo,“ kaže Sebastian.

Sebastian je u manjoj mjeri povratio neurološke funkcije nego što je to slučaj kod Davida Mzeea and Gert-Jana Oskama. Petomjesečna rehabilitacija, čini se, nije bila sasvim dovoljna za ponovnu uspostavu funkcija vlastitom voljom. „U svakodnevnom sam životu, međutim, primijetio da mi je trup stabilniji,“ objašnjava Sebastian. Nakon tri dodatna mjesec rehabilitacije Sebastian sada može u potpunosti ispružiti noge suprotstavljajući se gravitaciji i u ležećem položaju može napraviti inicijalni pomak prema naprijed u području kuka. Nakon završetka temeljne studije, Sebastian planira odlaziti u CHUV i nastaviti s programom vježbi još tri godine. Više informacija o kliničkom istraživanju STIMO pronađite na www.wingsforlife.com .

Podršku ovom istraživanju mogu pružiti svi koji se prijave na šestu po redu utrku Wings for Life World Run, 5. svibnja 2019. u Zadru. Stopostotni iznos prikupljenih startnina i donacija namijenjen je zakladi Wings for Life, koja uz STIMO kliničku studiju financira još desetke najsuvremenijih kliničkih istraživanja. Iznos startnine za zadarsku utrku do 10. veljače 2019. iznosi 120 kn, a nakon 10. veljače 2019. iznosit će 160 kuna. Prijave na utrku su moguće na stranici www.wingsforlifeworldrun.com .

Komentari