Doktorlar, artık ayakta durabilecekleri, yürüyebilecekleri, yüzebilecekleri, bisiklete binebilecekleri veya kanoya binebilecekleri ve daha fazlasını yapabilecekleri felçli üç hastanın omurgasına elektrotlar yerleştirdi. Geliştirme, bir tablet aracılığıyla kablosuz olarak kontrol edilen esnek elektrotlardan oluşan bir komplekstir. Hasta, tablet üzerindeki aktivite türünü seçer, ardından ilgili sinyaller elektrotlar aracılığıyla omuriliğe gönderilir ve uzuvların hareketini etkinleştirir.
Teknolojiye Epidural elektrik stimülasyonu (EES) denir. Elektrotlar, omurga ve omurilik arasındaki boşluğa yerleştirilir ve ardından verilen komuta göre sinir lifleri seçici olarak aktive edilir. Bu sayede sinir sisteminin uzuvlara giren doğal sinyallerini beyinden taklit etmek mümkündür. EES, felçli hastalarda rehabilitasyon ve motor fonksiyonların restorasyonu konularında kendini çok iyi göstermiştir. Örneğin 2017 yılında Scientific Reports'ta bir hastanın özel bir eğitim programı ile birlikte EES kullandıktan sonra bacaklarını tekrar nasıl hareket ettirebildiğini gösteren bir çalışma yayınlandı.
Araştırmacılar, EES ile halihazırda var olan deneyimi temel aldı ve modernize etti. İki program geliştirildi - birinin yardımıyla, bilim adamları elektrotların yerini hafifçe revize ettiler, ikincisinin yardımıyla, çeşitli aktiviteler sırasında motor nöronların doğal aktivasyonunu yeniden üreten belirli aktiviteler için hızlı bir stimülasyon komutları ayarı sağladılar.
Yukarıdaki görüntü, çalışma sırasında yazarlar tarafından geliştirilen 16 elektrotlu esnek bir tabanı (çubuk) göstermektedir. Solda yeni çubuk, sağda 2017'de kullanılan önceki sürüm. Kurulumdan önce doktorlar elektrotların yerini kişiselleştirmek için CT ve MRI yapar. Temel olarak, elektrotların yerleştirilmesinin planlandığı omurga bölümünün üç boyutlu bir anatomik atlası oluşturuldu - omurganın T10'dan L5'e bir bölümü.
Daha sonra elde edilen veriler 15 hesaplama modeli ile çalıştırılmıştır. Elektrot yerleşiminin ek kişiselleştirmesinin gerekli olduğunu gösterdiler ve simülasyona bacakların hareketi ve sinir sisteminden bacaklara gönderilen bir sinyale yanıt olarak meydana gelen süreçler hakkında daha fazla veri eklediler. Çalışmaya toplamda üç kişi katılmış ve her biri için kendi modeliyle kişiselleştirilmiş bir atlas derlenmiştir. Uygulamanın gösterdiği gibi, kişiselleştirilmiş modeller genel olanlardan önemli ölçüde daha yüksek oranlar gösterdi. Nöronların uzaktan kontrol edilmesini sağlamak için yazarlar, Activa RC implante edilebilir puls üretecini kablosuz iletişim modülleriyle desteklediler. Activa RC karın boşluğuna yerleştirildi ve elektrotlar bağlandı.
Deneyler sırasında, ekstansör kaslara 20 Hz, fleksörler - 100 Hz frekanslı darbeli bir akım verildi. İlk başta, hasta ince ayarı kolaylaştırmak için sırtüstü pozisyondaydı. Araştırmacılar daha sonra, yürüme sırasında nöronların doğal ateşleme modellerini yeniden yaratmak için nöronların ateşleme kombinasyonlarını denemeye başladılar. Dikkat çekici bir şekilde, ilk gün, üç katılımcı da koşu bandında kendi başlarına yürüyebildi. Modelin ek optimizasyonundan sonra, yürüyüş üçüncü günde daha güvenli hale geldi. Tüm hastalar yürüteç gibi özel cihazların desteğiyle hareket etti.
Sonunda, üç çalışma katılımcısı, EES'nin haftada dört veya beş kez ayakta durmalarına, yürümelerine ve çok çeşitli egzersizler yapmalarına izin verdiği 5 aylık bir nörorehabilitasyon programını tamamladı. Yazarlar, onlar için aktiviteye bağlı stimülasyon programları arasında geçiş yapmayı ve bu programların temel parametrelerinde ince ayar yapmayı mümkün kılan basitleştirilmiş bir yazılım arayüzü geliştirdiler. Yardımcı cihazlar, isteğe bağlı olarak EES programlarını başlatan ergonomik olarak tasarlanmış düğmelerle donatılmıştır.
Tüm katılımcılar yavaş yavaş tam ağırlık taşıma kapasitesini geri kazandılar, bu da bağımsız olarak ayakta durma yeteneği (bir yürüteç kullanarak) ile sonuçlandı. Hatta bir katılımcı, merdiven çıkma ve zorlu arazide gezinme yeteneğini bile yeniden kazandı. EES ve egzersiz sayesinde hastalar felçli uzuvlarındaki kas kütlesini geri kazandılar ve bu da tedavinin sonuçlarını önemli ölçüde iyileştirdi.
Çalışmanın sonuçları .epdf'de okunabilir - Aktiviteye bağlı omurilik nöromodülasyonu, tam felçten sonra gövde ve bacak motor fonksiyonlarını hızla geri yükler.
bbabo.Net