Terapia DBS hipotalamică îmbunătățește recuperarea mișcărilor extremităților inferioare după leziunea măduvei spinării

Terapia DBS hipotalamică îmbunătățește recuperarea mișcărilor extremităților inferioare după leziunea măduvei spinării

Cercetătorii de la EPFL și de la Spitalul Universitar Lausanne (CHUV), conduși de profesorii Grégoire Courtine și Jocelyne Bloch, au atins o piatră de hotar majoră în tratamentul leziunilor măduvei spinării (SCI). Prin aplicarea stimulării cerebrale profunde (DBS) într-o regiune neașteptată a creierului - hipotalamusul lateral (LH) - echipa a îmbunătățit recuperarea mișcărilor extremităților inferioare la două persoane cu SCI parțial, îmbunătățindu-le în mod semnificativ autonomia și bunăstarea.

Wolfgang Jäger, un bărbat de 54 de ani din Kappel, Austria, se află într-un scaun cu rotile din 2006. Când a participat la studiul clinic, a văzut direct cât de profundă stimularea creierului i-ar putea restabili mobilitatea și independența. „Anul trecut în vacanță, nu a fost nicio problemă să cobori câțiva pași și să mă întorci în ocean cu stimularea”, a spus Jaeger, descriind noua libertate pe care i-a oferit-o DBS. Dincolo de mers pe jos, terapia a îmbunătățit sarcinile de zi cu zi. „Pot ajunge și la lucruri din dulapurile mele din bucătărie”, a adăugat el.

DBS este o tehnică neurochirurgicală consacrată în care electrozii sunt implantați în anumite regiuni ale creierului pentru a modula activitatea neuronală. În mod tradițional, DBS a fost folosit pentru a trata tulburările de mișcare, cum ar fi boala Parkinson și tremorul, țintind zonele creierului responsabile de controlul motor. Cu toate acestea, aplicarea DB-urilor la hipotalamusul lateral pentru a trata paralizia parțială este o nouă abordare. Concentrându-se pe LH, cercetătorii sunt la. Neurorestore a accesat o cale neuronală neașteptată care nu fusese anterior luată în considerare pentru recuperarea motorie.

În studiul publicat înmedicina naturista,Nu numai că DBS a arătat rezultate imediate în extinderea mersului în timpul reabilitării, dar și pacienții au arătat o îmbunătățire pe termen lung care a persistat chiar și cu stimularea oprită. Aceste rezultate sugerează că tratamentul a promovat reorganizarea fibrelor nervoase rămase, contribuind la îmbunătățiri neurologice susținute.

Această cercetare arată că creierul este necesar pentru a se recupera din paralizie. În mod surprinzător, creierul nu poate utiliza pe deplin proiecțiile neuronale care supraviețuiesc după o leziune a măduvei spinării. Aici am descoperit cum să folosim o mică regiune a creierului despre care nu se știa că este implicată în producerea mersului pentru a echilibra aceste conexiuni rămase și a crește recuperarea neurologică la persoanele cu leziuni ale măduvei spinării. „

Grégoire Courtine, profesor de neuroștiințe la EPFL, Spitalul Universitar Lausanne (CHUV) și Unil și co-director al Centrului Neurorestore

Neuroștiința de bază combinată cu precizia neurochirurgicală

Succesul acestei terapii DBS s-a bazat pe două abordări complementare: descoperiri făcute posibile prin noi metode în studiile pe animale și traducerea acestor descoperiri în tehnici chirurgicale precise la om. Pentru operație, cercetătorii au folosit scanări detaliate ale creierului pentru a ghida locațiile exacte ale electrozilor mici în creier, efectuate de Bloch în Chuv în timp ce pacientul era complet treaz.

„Odată ce electrodul a fost plasat și am aplicat stimularea, primul pacient a spus imediat: „Îmi simt picioarele”. Pe măsură ce am crescut stimularea, ea a spus: „Am dorința de a merge!” Acest feedback în timp real a confirmat că vizam regiunea corectă, chiar dacă acea regiune nu a fost niciodată asociată cu controlul picioarelor în acel moment. „, spune Bloch, neurochirurg și profesor la Spitalul Universitar Lausanne (CHUV), UNIL și EPFL și co-director al centrului .neurorestore.

Rolul hipotalamusului lateral în recuperarea după mers

Identificarea LH ca un jucător important în recuperarea motorie după paralizie este în sine o descoperire științifică importantă, deoarece această regiune a fost asociată în mod tradițional doar cu funcții precum excitarea și hrănirea. Această descoperire a apărut în urma dezvoltării unei noi metodologii în mai multe etape, care a început cu cartografierea anatomică și funcțională a întregului creier pentru a determina rolul acestei regiuni în mers, urmată de experimente în modele preclinice pentru a identifica circuitele precise implicate în recuperare. În cele din urmă, aceste rezultate au condus la studii clinice pe participanți umani.

"A fost o cercetare fundamentală prin crearea de hărți detaliate la nivelul creierului, care ne-a permis să identificăm hipotalamusul lateral în recuperarea mersului pe jos. Fără această muncă fundamentală, nu am fi descoperit rolul neașteptat pe care îl joacă această regiune în recuperarea mersului", spune Jordan Squair, autorul principal al studiului.

Platforma avansată de imagistică de la Centrul WYSS a jucat un rol critic în această cercetare, oferind capacități de imagistică de înaltă rezoluție care au permis echipei să imagineze activitatea anatomică și funcțională a neuronilor din tot creierul, permițând identificarea hipotalamusului lateral.

Combinarea DB-urilor cu implanturi spinale pentru o recuperare îmbunătățită

Aceste rezultate remarcabile deschid calea pentru noi aplicații terapeutice pentru a îmbunătăți recuperarea de la SCI. Cercetările viitoare vor explora integrarea DB-urilor cu alte tehnologii, cum ar fi: B. Implanturile spinale, care și-au demonstrat deja potențialul de a restabili mișcarea după SCI. „Integrarea celor două abordări – stimularea creierului și a coloanei vertebrale – oferă pacienților cu leziuni ale măduvei spinării o strategie de recuperare mai cuprinzătoare”, spune Courtine.

Surse: