Электростимуляция спинного мозга является многообещающей стратегией для восстановления ходьбы после травмы спинного мозга, показывают недавние исследования. Но для пациентов, страдающих от мышечных спазмов, протоколы стимуляции имеют ограниченный эффект из-за непредсказуемого поведения непроизвольной мышечной скованности, связанной со спастичностью. Мышечная спастичность поражает почти 70% пациентов с травмой спинного мозга.

Теперь ученые из EPFL, Università San Raffaele и Scuola Sant\’Anna нашли многообещающий способ устранения и снижения спастичности мышц у пациентов с неполным повреждением спинного мозга. Он заключается в воздействии на спинной мозг высокочастотной электрической стимуляцией, которая блокирует аномальные мышечные сокращения.

Это высокочастотное лечение дает пациентам, страдающим спастичностью, доступ к протоколам реабилитации, которые ранее были им недоступны, с очень хорошим клиническим результатом. Результаты опубликованы в Science Translational Medicine .

«Мы обнаружили, что высокочастотная электрическая стимуляция спинного мозга в сочетании с обычной непрерывной низкочастотной стимуляцией спинного мозга эффективна во время реабилитации после травмы спинного мозга, преодолевая мышечную скованность и спазмы у парализованных пациентов и эффективно помогая пациентам при передвижении», — объясняет Сильвестро Мичера, профессор Института Neuro X и Скуолы Сант-Анна при Федеральной политехнической школе Лозанны.

Пациент преодолевает спастичность. Автор: Даниэле Эмедоли / Сан-Раффаэле
«Это безопасная и эффективная хирургическая процедура, которая открывает новые перспективы в лечении пациентов с тяжелыми повреждениями спинного мозга. Мы планируем расширить показания на различные клинические состояния, которые мы определим в следующем месяце. Мы глубоко признательны пациентам, которые нам доверились», — говорит Пьетро Мортини, руководитель отделения нейрохирургии и стереотаксической радиохирургии в IRCCS Ospedale San Raffaele (Милан) и профессор нейрохирургии в Университете Vita-Salute San Raffaele.

Электрическая стимуляция спинного мозга — это косвенный способ достичь двигательных нейронов, которые заставляют мышцы двигаться. Это происходит потому, что задняя часть спинного мозга содержит сенсорные нейроны , которые, в свою очередь, взаимодействуют с двигательными нейронами . Известно, что при спастичности мышц спинномозговые сенсорно-моторные контуры чрезмерно реагируют. Фактически, спинной мозг от природы чрезмерно реагирует на стимулы, что хорошо, поскольку приводит к быстрым рефлексам.

Обычно эта чрезмерная реактивность уравновешивается мозгом, который подавляет двигательные контуры. При повреждении спинного мозга пациент теряет сообщения от мозга и эти тормозные механизмы. Косвенно стимулируя двигательные контуры, исследовательская группа обнаружила, что высокочастотная стимуляция спинного мозга является искусственным и безопасным способом подавить эту чрезмерную реактивность, не вызывая дискомфорта у пациентов.

В ходе клинического испытания в больнице Сан-Раффаэле, координируемого Мортини и Мичерой, Симоне Ромени, первый автор исследования и научный сотрудник EPFL и Университета Сан-Раффаэле, предложил реализовать высокочастотную стимуляцию, вдохновившись предыдущей работой по высокочастотным килогерцовым блокам двигательных цепей путем стимуляции периферических нервов.

«На данном этапе мы можем только предполагать, что высокочастотная стимуляция действует как килогерцовый блок, предотвращающий мышечную спастичность», — говорит Мицера.

« Клинические данные по двум пациентам указывают на преимущества применения высокочастотной стимуляции для снижения мышечной скованности и спазмов при параличе. Для подтверждения потенциала этого подхода потребуются дополнительные эксперименты», — заключает Мортини.