Βρέθηκε η «λύση» για την αποκατάσταση της κινητικότητας σε πλήρως παράλυτους ανθρώπους
Ένα νέο εμφύτευμα Ελβετών επιστημόνων προσφέρει ελπίδες στους παράλυτους ανθρώπους μετά από τραυματισμό στη σπονδυλική στήλη, καθώς τους επιτρέπει να σταθούν ξανά όρθιοι, να περπατήσουν, ακόμη και να κολυμπήσουν, να κάνουν ποδήλατο ή κανό.
Η αρχική θεραπεία μέσω εμφυτεύματος είχε γίνει το 2018, στην περίπτωση ενός παράλυτου άνδρα μετά από ατύχημα σε αθλητική δραστηριότητα, ο οποίος είχε καταφέρει να σηκωθεί από το αναπηρικό αμαξίδιο του και να περπατήσει με τη βοήθεια μπαστουνιού. Τώρα η θεραπεία - που χρησιμοποιεί ηλεκτρική διέγερση για να ενεργοποιήσει τους νευρώνες της σπονδυλικής στήλης - βελτιώθηκε σημαντικά και, χάρη σε πιο εξελιγμένα εμφυτεύματα που ελέγχονται από λογισμικό με τεχνητή νοημοσύνη, ο παράλυτος είναι δυνατό να ανακτήσει σε σημαντικό βαθμό την κινητικότητα του.
Οι ερευνητές της Ομοσπονδιακής Ελβετικής Πολυτεχνικής Σχολής της Λωζάνης (EPFL) και του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου CHUV της πόλης, με επικεφαλής τους καθηγητές Γρεγκουάρ Κουρτέν και Ζοσελίν Μπλοχ, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο ιατρικό περιοδικό "Nature Medicine", εφάρμοσαν με επιτυχία σε τρεις πλήρως παράλυτους άνδρες 29 έως 41 ετών τη νέα θεραπεία, αποκαθιστώντας μέσα σε λίγες ώρες τη δυνατότητα ανεξάρτητης κίνησης. Απέδειξαν έτσι ότι η τεχνική της ηλεκτρικής διέγερσης της σπονδυλικής στήλης συνιστά μια πολλά υποσχόμενη θεραπευτική προσέγγιση.
Το νέο εμφύτευμα ενεργοποιεί όλα τα νεύρα στη σπονδυλική στήλη, τα οποία σχετίζονται με τις κινήσεις των μυών των κάτω άκρων και του κορμού. Η τεχνολογία συνδυάζεται με μια εξατομικευμένη υπολογιστική μέθοδο - χάρη σε αλγόριθμους τεχνητής νοημοσύνης - που επιτρέπει αφενός την ακριβή τοποθέτηση του εμφυτεύματος σε διαφορετική θέση σε κάθε παράλυτο και αφετέρου την ανάπτυξη ενός προγράμματος ενεργοποίησης που προσαρμόζεται ανάλογα με τις εκάστοτε κινητικές ανάγκες κάθε ασθενούς.
"Οι αλγόριθμοι μιας ενεργοποίησης μιμούνται τη φύση. Και τα νέα μας μαλακά εμφυτεύματα έχουν σχεδιαστεί για να τοποθετούνται κάτω από τους σπονδύλους, απευθείας στη σπονδυλική στήλη. Μπορούν να τροποποιούν τους νευρώνες που ρυθμίζουν συγκεκριμένες ομάδες μυών. Ελέγχοντας αυτά τα εμφυτεύματα, μπορούμε να ενεργοποιούμε τη σπονδυλική στήλη όπως θα έκανε ο εγκέφαλος με φυσικό τρόπο, επιτρέποντας έτσι στον ασθενή να στέκεται όρθιος, να βαδίζει, να κολυμπά ή να κάνει ποδήλατο", δήλωσε ο δρ Κουρτέν.
"Τα πρώτα μου βήματα ήταν απίστευτα, το όνειρο μου είχε πραγματοποιηθεί. Μπορώ τώρα να ανεβοκατεβαίνω σκάλες και ελπίζω ότι έως την άνοιξη θα είμαι σε θέση να περπατώ ένα χιλιόμετρο", δήλωσε ο Μικέλ Ροκάτι, ένας Ιταλός που είχε μείνει παράλυτος μετά από ατύχημα με τη μοτοσικλέτα του πριν τέσσερα χρόνια και ήταν ένας από τους τρεις ασθενείς στους οποίους εισήχθη χειρουργικά το νέο εμφύτευμα σπονδυλικής στήλης.
Όπως φάνηκε και από τους άλλους δύο ασθενείς, στους οποίους το νέο σύστημα δοκιμάστηκε επίσης με επιτυχία, χρειάζεται εντατική εξάσκηση για να νιώσουν άνετα με τη νέα εμφυτευμένη συσκευή, αλλά η ανάκτηση της κινητικότητας τους προοδεύει με εντυπωσιακό ρυθμό. Όπως είπε ο Κουρτέν, "και οι τρεις ασθενείς ήταν σε θέση να στέκονται, να περπατούν, να κάνουν ποδήλατο, να κολυμπούν και να ελέγχουν γενικά τις κινήσεις του σώματος τους μέσα σε μόνο μια μέρα από την ενεργοποίηση των εμφυτευμάτων τους, χάρη στα ειδικά προγράμματα ενεργοποίησης που γράψαμε για κάθε διαφορετικό τύπο δραστηριότητας. Οι ασθενείς μπορούν να επιλέξουν την επιθυμητή δραστηριότητα στο τάμπλετ τους και αμέσως τα αντίστοιχα πρωτόκολλα μεταβιβάζονται σε έναν βηματοδότη στην κοιλιά τους. Αυτός, με τη σειρά του, μεταφέρει τα σήματα στο εμφύτευμα που ενεργοποιεί συγκεκριμένους νευρώνες, επιτρέποντας έτσι την κίνηση".
Η πρόοδος μετά από μερικούς μήνες χρήσης του εμφυτεύματος επέτρεψε στους ασθενείς να ανακτήσουν μυϊκή μάζα, να κινούνται τριγύρω πολύ πιο ανεξάρτητα και να συμμετέχουν σε κοινωνικές δραστηριότητες, όπως να πίνουν όρθιοι ένα ποτό στο μπαρ.
Οι ερευνητές της Ομοσπονδιακής Ελβετικής Πολυτεχνικής Σχολής της Λωζάνης (EPFL) και του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου CHUV της πόλης, με επικεφαλής τους καθηγητές Γρεγκουάρ Κουρτέν και Ζοσελίν Μπλοχ, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο ιατρικό περιοδικό "Nature Medicine", εφάρμοσαν με επιτυχία σε τρεις πλήρως παράλυτους άνδρες 29 έως 41 ετών τη νέα θεραπεία, αποκαθιστώντας μέσα σε λίγες ώρες τη δυνατότητα ανεξάρτητης κίνησης. Απέδειξαν έτσι ότι η τεχνική της ηλεκτρικής διέγερσης της σπονδυλικής στήλης συνιστά μια πολλά υποσχόμενη θεραπευτική προσέγγιση.
Το νέο εμφύτευμα ενεργοποιεί όλα τα νεύρα στη σπονδυλική στήλη, τα οποία σχετίζονται με τις κινήσεις των μυών των κάτω άκρων και του κορμού. Η τεχνολογία συνδυάζεται με μια εξατομικευμένη υπολογιστική μέθοδο - χάρη σε αλγόριθμους τεχνητής νοημοσύνης - που επιτρέπει αφενός την ακριβή τοποθέτηση του εμφυτεύματος σε διαφορετική θέση σε κάθε παράλυτο και αφετέρου την ανάπτυξη ενός προγράμματος ενεργοποίησης που προσαρμόζεται ανάλογα με τις εκάστοτε κινητικές ανάγκες κάθε ασθενούς.
"Οι αλγόριθμοι μιας ενεργοποίησης μιμούνται τη φύση. Και τα νέα μας μαλακά εμφυτεύματα έχουν σχεδιαστεί για να τοποθετούνται κάτω από τους σπονδύλους, απευθείας στη σπονδυλική στήλη. Μπορούν να τροποποιούν τους νευρώνες που ρυθμίζουν συγκεκριμένες ομάδες μυών. Ελέγχοντας αυτά τα εμφυτεύματα, μπορούμε να ενεργοποιούμε τη σπονδυλική στήλη όπως θα έκανε ο εγκέφαλος με φυσικό τρόπο, επιτρέποντας έτσι στον ασθενή να στέκεται όρθιος, να βαδίζει, να κολυμπά ή να κάνει ποδήλατο", δήλωσε ο δρ Κουρτέν.
"Τα πρώτα μου βήματα ήταν απίστευτα, το όνειρο μου είχε πραγματοποιηθεί. Μπορώ τώρα να ανεβοκατεβαίνω σκάλες και ελπίζω ότι έως την άνοιξη θα είμαι σε θέση να περπατώ ένα χιλιόμετρο", δήλωσε ο Μικέλ Ροκάτι, ένας Ιταλός που είχε μείνει παράλυτος μετά από ατύχημα με τη μοτοσικλέτα του πριν τέσσερα χρόνια και ήταν ένας από τους τρεις ασθενείς στους οποίους εισήχθη χειρουργικά το νέο εμφύτευμα σπονδυλικής στήλης.
Όπως φάνηκε και από τους άλλους δύο ασθενείς, στους οποίους το νέο σύστημα δοκιμάστηκε επίσης με επιτυχία, χρειάζεται εντατική εξάσκηση για να νιώσουν άνετα με τη νέα εμφυτευμένη συσκευή, αλλά η ανάκτηση της κινητικότητας τους προοδεύει με εντυπωσιακό ρυθμό. Όπως είπε ο Κουρτέν, "και οι τρεις ασθενείς ήταν σε θέση να στέκονται, να περπατούν, να κάνουν ποδήλατο, να κολυμπούν και να ελέγχουν γενικά τις κινήσεις του σώματος τους μέσα σε μόνο μια μέρα από την ενεργοποίηση των εμφυτευμάτων τους, χάρη στα ειδικά προγράμματα ενεργοποίησης που γράψαμε για κάθε διαφορετικό τύπο δραστηριότητας. Οι ασθενείς μπορούν να επιλέξουν την επιθυμητή δραστηριότητα στο τάμπλετ τους και αμέσως τα αντίστοιχα πρωτόκολλα μεταβιβάζονται σε έναν βηματοδότη στην κοιλιά τους. Αυτός, με τη σειρά του, μεταφέρει τα σήματα στο εμφύτευμα που ενεργοποιεί συγκεκριμένους νευρώνες, επιτρέποντας έτσι την κίνηση".
Η πρόοδος μετά από μερικούς μήνες χρήσης του εμφυτεύματος επέτρεψε στους ασθενείς να ανακτήσουν μυϊκή μάζα, να κινούνται τριγύρω πολύ πιο ανεξάρτητα και να συμμετέχουν σε κοινωνικές δραστηριότητες, όπως να πίνουν όρθιοι ένα ποτό στο μπαρ.
