Hipotalamična DBS terapija izboljša okrevanje gibov spodnjih okončin po poškodbi hrbtenjače

Hipotalamična DBS terapija izboljša okrevanje gibov spodnjih okončin po poškodbi hrbtenjače

Raziskovalci iz EPFL in Lausanne University Hospital (CHUV), ki jih vodita profesorja Grégoire Courtine in Jocelyne Bloch, so dosegli pomemben mejnik pri zdravljenju poškodbe hrbtenjače (SCI). Z uporabo globoke možganske stimulacije (DBS) na nepričakovani regiji v možganih – lateralnem hipotalamusu (LH) – je skupina izboljšala okrevanje gibov spodnjih okončin pri dveh osebah z delnim SCI, kar je znatno izboljšalo njuno avtonomijo in dobro počutje.

Wolfgang Jäger, 54-letnik iz mesta Kappel v Avstriji, je na invalidskem vozičku od leta 2006. Ko je sodeloval v kliničnem preskušanju, je iz prve roke videl, kako lahko globoka možganska stimulacija povrne njegovo mobilnost in neodvisnost. »Lani na počitnicah ni bilo težav s stimulacijo stopiti nekaj korakov navzdol in nazaj v ocean,« je povedal Jaeger in opisal novo pridobljeno svobodo, ki mu jo je dal DBS. Poleg hoje je terapija izboljšala vsakodnevna opravila. "Dosežem lahko tudi stvari v svojih omarah v kuhinji," je dodal.

DBS je uveljavljena nevrokirurška tehnika, pri kateri se elektrode vsadijo v določene možganske regije za modulacijo nevronske aktivnosti. Tradicionalno se DBS uporablja za zdravljenje motenj gibanja, kot sta Parkinsonova bolezen in tremor, tako da cilja na področja možganov, ki so odgovorna za nadzor motorike. Vendar pa je uporaba DB na lateralnem hipotalamusu za zdravljenje delne paralize nov pristop. Z osredotočanjem na LH so raziskovalci pri. Neurorestore se je vključil v nepričakovano nevronsko pot, ki prej ni bila upoštevana pri okrevanju motorja.

V študiji, objavljeni vnaravno zdravilo,Ne samo, da je DBS pokazal takojšnje rezultate pri podaljšanju hoje med rehabilitacijo, ampak so bolniki pokazali tudi dolgoročno izboljšanje, ki je trajalo tudi ob izključeni stimulaciji. Ti rezultati kažejo, da je zdravljenje spodbudilo reorganizacijo preostalih živčnih vlaken, kar je prispevalo k trajnim nevrološkim izboljšavam.

Ta raziskava kaže, da so možgani potrebni za okrevanje po paralizi. Presenetljivo je, da možgani ne morejo v celoti izkoristiti nevronskih projekcij, ki preživijo po poškodbi hrbtenjače. Tukaj smo odkrili, kako uporabiti majhno regijo možganov, za katero ni bilo znano, da je vključena v hojo, da uravnotežimo te preostale povezave in povečamo nevrološko okrevanje pri ljudeh s poškodbo hrbtenjače. “

Grégoire Courtine, profesor nevroznanosti na EPFL, Univerzitetna bolnišnica v Lausanni (CHUV) in Unil ter sodirektor Neurorestore Center

Osnovna nevroznanost v kombinaciji z nevrokirurško natančnostjo

Uspeh te DBS terapije je bil odvisen od dveh komplementarnih pristopov: odkritij, ki so jih omogočile nove metode v študijah na živalih, in prevoda teh odkritij v natančne kirurške tehnike pri ljudeh. Za operacijo so raziskovalci uporabili podrobne preglede možganov, da bi usmerili natančne lokacije majhnih elektrod v možgane, ki jih je opravil Bloch v Chuvu, medtem ko je bil bolnik popolnoma buden.

»Ko je bila elektroda nameščena in smo uporabili stimulacijo, je prvi bolnik takoj rekel: 'Čutim svoje noge.' Ko smo povečali stimulacijo, je rekla: 'Imam željo po hoji!' Ta povratna informacija v realnem času je potrdila, da smo ciljali na pravilno regijo, tudi če ta regija v tistem trenutku ni bila nikoli povezana z nadzorom noge. «pravi Bloch, nevrokirurg in profesor na Univerzitetni bolnišnici Lausanne (CHUV), UNIL in EPFL ter sodirektor centra .neurorestore.

Vloga lateralnega hipotalamusa pri okrevanju po hoji

Identifikacija LH kot pomembnega akterja pri motoričnem okrevanju po paralizi je sama po sebi pomembno znanstveno odkritje, saj je bila ta regija tradicionalno povezana samo s funkcijami, kot sta vzburjenje in hranjenje. Ta preboj je nastal z razvojem nove večstopenjske metodologije, ki se je začela z anatomskim in funkcionalnim kartiranjem celih možganov, da bi določili vlogo te regije pri hoji, čemur so sledili poskusi v predkliničnih modelih za identifikacijo natančnih vezij, vključenih v okrevanje. Končno so ti rezultati pripeljali do kliničnih preskušanj pri ljudeh.

"Temeljna raziskava z ustvarjanjem podrobnih možganskih zemljevidov nam je omogočila, da identificiramo lateralni hipotalamus pri okrevanju hoje. Brez tega temeljnega dela ne bi odkrili nepričakovane vloge, ki jo ima ta regija pri okrevanju hoje," pravi Jordan Squair, glavni avtor študije.

Napredna platforma za slikanje v centru WYSS je igrala ključno vlogo v tej raziskavi z zagotavljanjem zmogljivosti slikanja z visoko ločljivostjo, ki je ekipi omogočila slikanje anatomske in funkcionalne aktivnosti nevronov v možganih, kar je omogočilo identifikacijo lateralnega hipotalamusa.

Kombinacija DB s hrbteničnimi vsadki za izboljšano okrevanje

Ti izjemni rezultati utirajo pot novim terapevtskim aplikacijam za izboljšanje okrevanja po SCI. Prihodnje raziskave bodo raziskale integracijo DB z drugimi tehnologijami, kot so: B. Spinalni vsadki, ki so že pokazali svoj potencial za obnovitev gibanja po SCI. »Združevanje naših dveh pristopov – stimulacije možganov in hrbtenjače – zagotavlja pacientom s poškodbo hrbtenjače celovitejšo strategijo okrevanja,« pravi Courtine.

Viri: