Van Dennis Thompson

HealthDay Reporter

WOENSDAG 31 OKTOBER 2018 (HealthDay News) - De wetenschap van de stimulatie van het ruggenmerg is zodanig verfijnd dat drie patiënten die eerder verlamd zijn nu met minimale hulp kunnen lopen, rapporteren Zwitserse onderzoekers.

Ze kunnen dit doen met alleen de hulp van krukken of een rollator, dankzij ongelooflijk precieze elektrische stimulatie van hun ruggenmerg in combinatie met intensieve revalidatie, aldus de wetenschappers.

Twee van de patiënten kunnen zelfs meerdere stappen ondernemen zonder elektrische stimulatie, een teken dat er nieuwe zenuwverbindingen zijn ontstaan, zei senior onderzoeker Gregoire Courtine, voorzitter van het ruggenmergherstel bij het Zwitserse Federale Instituut voor Technologie in Lausanne.

"Handsfree lopen voelde eigenlijk min of meer als normaal lopen, en dat was een zeer grote prestatie", zei de 28-jarige patiënt David M., die verlamd raakte na een sportongeval in 2010, liet hem geen controle over zijn linkerbeen en alleen resterende controle over zijn recht.

Eerdere studies hebben aangetoond dat "het ruggenmerg een eigen intelligentiesysteem heeft dat het lopen bestuurt", zei Dr. Thomas Oxley, directeur van de innovatiestrategie voor het Departement Neurologie van Mount Sinai Health System in New York City.

"Als je erover nadenkt om een ​​kip van het hoofd af te hakken, kan het nog steeds rondlopen. Je hersenen hoeven niet te lopen," zei Oxley.

Er is aangetoond dat geïmplanteerde elektroden die directe elektrische stimulatie aan het ruggenmerg geven, beweging van eerder verlamde benen mogelijk maken.

Vorige maand rapporteerde de Mayo Clinic bijvoorbeeld het geval van een 29-jarige paraplegicus die nu met hulp over de lengte van een voetbalveld kan lopen.

De nieuwe studie neemt het medicijn en de technologie van spinale stimulatie op twee manieren nog verder op.

Ten eerste werden patiënten geïmplanteerd met een reeks elektroden in het ruggenmerg, waardoor onderzoekers individuele spiergroepen in de benen konden richten.

"Specifieke configuraties van elektroden worden geactiveerd om de juiste spiergroepen te controleren, waarbij ze de signalen nabootsen die de hersenen zouden afgeven om wandelen te produceren", verklaarde co-onderzoeker Dr. Jocelyne Bloch, een neurochirurg bij het Universitair Ziekenhuis van Lausanne. Bloch vergeleek de gerichte stimulatie met de precisie van een Zwitsers horloge.

vervolgd

Ten tweede, en wat nog belangrijker is, verfijnde het onderzoeksteam de stimulatie om te werken in samenhang met het proprioceptieve sensorische systeem van de patiënt.

Proprioceptie is je vermogen om te allen tijde de exacte positie van je benen te kennen, zodat je hun bewegingen precies kunt coördineren, legde Oxley uit.

"Wanneer je je ogen sluit, weet je waar je been is, zonder ernaar te kijken," zei Oxley. "Er is een complex netwerk van informatie dat terugkomt in het ruggenmerg van het been over waar je been zich in de ruimte bevindt."

Continue zenuwstimulatie overbelast iemands proprioceptieve systeem, ontdekten onderzoekers.

"Als je het hele ruggenmerg stimuleert, activeer je alle spieren tegelijkertijd en blokkeer je de beenbeweging," zei Courtine.

Toen de stimulatie in impulsen werd gegeven die samen met het proprioceptieve systeem werkten, bereikten de patiënten opmerkelijke verbetering in hun capaciteit om eerder verlamde benen in coördinatie te bewegen, zeiden de onderzoekers.

Alle drie de studiedeelnemers konden na slechts één week met het kalibreren van de zenuwstimulatie naar hun individuele hersenpatronen lopen met ondersteuning van het lichaamsgewicht, zei Courtine.

"Ze bedachten hoe ze deze pulsen van stimulatie in het juiste tempo aan het ruggenmerg konden afstaan, bij de juiste beat, dat proprioceptieve sensorische systeem niet zou verstoren," zei Oxley.

Lange, intensieve trainingssessies lijken het vermogen van het zenuwstelsel om zenuwbanen rond beschadigde zenuwen te reorganiseren te activeren, aldus onderzoekers. Als gevolg hiervan hebben patiënten een verbeterde motorfunctie, zelfs wanneer de elektrische stimulatie is uitgeschakeld.

Een andere patiënt, Sebastian Tobler, zei dat hij nu een paar stappen handsfree kan lopen in het laboratorium met behulp van elektrische stimulatie. Hij kan zelfs buiten de berg oprijden, met behulp van een speciale driewielige cyclus die gebruik maakt van zowel hand- als beengestuurde cranks.

"Ik kan steeds meer gewicht op mijn benen dragen en heb meer controle over mijn benen", zegt Tobler, 47, die beide benen volledig had verlamd na een mountainbikeval in 2013.

De patiënten kregen horloges die de elektrische stimulatie aanpassen aan hun behoeften op basis van spraakopdrachten.

Maar geen van de onderzoekers zou zeggen dat er een volledige remedie voor verlamming op komst is, gebaseerd op dit onderzoek.

vervolgd

"Ik hoop dat we een soort van looprek of exoskelet in combinatie met stimulatie kunnen ontwikkelen, zodat we mensen uit de rolstoel kunnen halen," zei Courtine. "Ze lopen misschien niet rond, maar ze zullen zich beter voelen en zullen veel gezondheidsvoordelen hebben in verband met deze mobilisatie van hun lichaam."

Het voordeel van deze studie is een "echte doorbraak" in termen van herstel van de mobiliteit van sommige verlamde patiënten, hoewel ze waarschijnlijk niet volledig zelfstandig kunnen lopen, aldus Oxley.

"Cure is een heel sterk woord, en dit is geen remedie," zei Oxley. "Dit is de eerste mogelijke behandeling die mogelijk de loop van de revalidatie-uitkomst kan veranderen in termen van lopen."

De bevindingen werden op 1 november in de tijdschriften gepubliceerd Natuur en Nature Neuroscience.