A hipotalamusz DBS terápia javítja az alsó végtagok mozgásának helyreállítását a gerincvelő sérülése után

A hipotalamusz DBS terápia javítja az alsó végtagok mozgásának helyreállítását a gerincvelő sérülése után

Az EPFL és a Lausanne University Hospital (CHUV) kutatói Grégoire Courtine és Jocelyne Bloch professzorok vezetésével jelentős mérföldkőhöz érkeztek a gerincvelő-sérülések (SCI) kezelésében. Mélyagyi stimuláció (DBS) alkalmazásával az agy egy váratlan területére – az oldalsó hipotalamuszra (LH) – a csapat javította az alsó végtagok mozgásának helyreállítását két részleges SCI-ben szenvedő embernél, jelentősen javítva autonómiájukat és jólétüket.

Wolfgang Jäger, az ausztriai Kappelből származó 54 éves, 2006 óta tolószékben ül. Amikor részt vett a klinikai vizsgálatban, saját bőrén látta, hogy a mély agyi stimuláció hogyan tudja helyreállítani a mobilitást és a függetlenséget. „Tavaly a vakáció során nem okozott gondot néhány lépést lesétálni, és visszamenni az óceánba az ingerléssel” – osztotta meg Jaeger, leírva a DBS által neki adott újonnan felfedezett szabadságot. A gyalogláson túl a terápia javította a mindennapi feladatokat. „A konyhában is elérem a szekrényemben lévő dolgokat” – tette hozzá.

A DBS egy bevált idegsebészeti technika, amelyben elektródákat ültetnek be meghatározott agyi régiókba a neuronális aktivitás modulálására. Hagyományosan a DBS-t olyan mozgászavarok kezelésére használták, mint a Parkinson-kór és a remegés azáltal, hogy az agy motoros szabályozásért felelős területeit célozzák meg. Azonban a DB-k alkalmazása az oldalsó hipotalamuszra a részleges bénulás kezelésére új megközelítés. Az LH-ra összpontosítva a kutatók a. A Neurorestore egy olyan váratlan idegpályára csapott be, amelyet korábban nem vettek figyelembe a motoros helyreállításhoz.

A ben megjelent tanulmánybantermészetgyógyászat,A DBS nemcsak a séta meghosszabbításában mutatott azonnali eredményeket a rehabilitáció során, hanem a betegek hosszú távú javulást is mutattak, amely még a stimuláció kikapcsolása mellett is megmaradt. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a kezelés elősegítette a megmaradt idegrostok átrendeződését, hozzájárulva a tartós neurológiai javuláshoz.

Ez a kutatás azt mutatja, hogy az agynak szüksége van a bénulásból való felépüléshez. Meglepő módon az agy nem tudja teljes mértékben kihasználni a gerincvelő-sérülés után fennmaradó idegi vetületeket. Itt felfedeztük, hogyan használhatjuk fel az agy egy kis régióját, amelyről nem ismert, hogy részt vett a járás létrehozásában, hogy egyensúlyba hozza ezeket a megmaradt kapcsolatokat, és fokozza a neurológiai gyógyulást a gerincvelő-sérülteknél. "

Grégoire Courtine, az EPFL idegtudományi professzora, a Lausanne Egyetemi Kórház (CHUV) és az Unil és a Neurorestore Központ társigazgatója

Alapvető idegtudományok idegsebészeti precizitással kombinálva

Ennek a DBS-terápiának a sikere két egymást kiegészítő megközelítésen múlott: az állatkísérletek során új módszerek által lehetővé tett felfedezéseken és ezeknek a felfedezéseknek az embereken végzett precíz sebészeti technikákká való átültetésén. A műtét során a kutatók részletes agyi szkennelésekkel irányították a kis elektródák pontos helyét az agyba, amelyet Bloch végzett Chuvban, miközben a páciens teljesen ébren volt.

„Miután az elektróda a helyére került, és alkalmaztuk a stimulációt, az első beteg azonnal azt mondta: „Érzem a lábam”. Miközben fokoztuk a stimulációt, azt mondta: "Van a késztetés, hogy sétáljak!" Ez a valós idejű visszajelzés megerősítette, hogy a megfelelő régiót célozzuk meg, még akkor is, ha ez a régió abban a pillanatban soha nem volt társítva a lábszabályozáshoz. – mondja Bloch idegsebész, a Lausanne University Hospital (CHUV), az UNIL és az EPFL professzora, valamint a .neurorestore központ társigazgatója.

Az oldalsó hipotalamusz szerepe a gyaloglás utáni felépülésben

Az LH azonosítása a bénulás utáni motoros helyreállítás fontos szereplőjeként önmagában is fontos tudományos felfedezés, mivel ezt a régiót hagyományosan csak olyan funkciókkal társították, mint az izgalom és a táplálkozás. Ez az áttörés egy új, többlépcsős módszertan kifejlesztéséből fakad, amely az egész agy anatómiai és funkcionális feltérképezésével kezdődött, hogy meghatározza ennek a régiónak a járásban betöltött szerepét, majd preklinikai modellekkel végzett kísérletekkel azonosították a felépülésben részt vevő pontos áramköröket. Végül ezek az eredmények humán résztvevőken végzett klinikai vizsgálatokhoz vezettek.

"A részletes agyi térképek elkészítésével alapkutatás volt, amely lehetővé tette számunkra az oldalsó hipotalamusz azonosítását a gyaloglás helyreállításában. Ezen alapvető munka nélkül nem fedezhettük volna fel azt a váratlan szerepet, amelyet ez a régió játszik a gyaloglás helyreállításában" - mondja Jordan Squair, a tanulmány vezető szerzője.

A WYSS Center fejlett képalkotó platformja kritikus szerepet játszott ebben a kutatásban azáltal, hogy nagy felbontású képalkotó képességeket biztosított, amelyek lehetővé tették a csapat számára, hogy leképezzék a neuronok anatómiai és funkcionális aktivitását az egész agyban, lehetővé téve az oldalsó hipotalamusz azonosítását.

A DB-k és a gerincimplantátumok kombinálása a jobb felépülés érdekében

Ezek a figyelemre méltó eredmények új terápiás alkalmazások előtt nyitják meg az utat az SCI-ből való felépülés fokozása érdekében. A jövőbeli kutatások feltárják a DB-k más technológiákkal való integrációját, mint például: B. Gerincimplantátumok, amelyek már megmutatták, hogy képesek helyreállítani a mozgást az SCI után. „A két megközelítésünk – az agy- és a gerincstimuláció – integrálása átfogóbb gyógyulási stratégiát biztosít a gerincvelő-sérült betegek számára” – mondja Courtine.

Források: