Неинвазивная электростимуляция улучшила функции рук 72 процентов пациентов с тетраплегией

Американские, канадские, нидерландские и швейцарские исследователи представили результаты клинических испытаний неинвазивной электростимуляции спинного мозга после травмы шейного отдела. У 43 из 60 участников с хроническим параличом всех конечностей наступило хотя бы минимально значимое улучшение функций и силы рук без выраженных побочных эффектов. Отчет о работе опубликован в журнале Nature Medicine.

Травмы спинного мозга прерывают сообщение между головным мозгом и отделами спинного ниже места повреждения, что приводит к утрате ключевых неврологических функций в соответствующих частях тела. Следствием травм шейного отдела становится необратимое нарушение функций ног и рук, включая кисти (тетраплегия). Одним из перспективных методов помощи пациентам после повреждения спинного мозга служит электростимуляция, которая уже достаточно давно в экспериментах начала возвращать подвижность конечностей и даже позволяла заняться греблей и плаванием. Здесь идет речь об инвазивной электростимуляции, для которой электроды необходимо вживлять непосредственно в ткань мозга или под твердую мозговую оболочку с последующими длительными, зачастую многолетними, тренировками. Такие методы крайне сложны и дороги, из-за чего вряд ли станут массовыми в обозримом будущем.

Инженеры швейцарской компании Onward сосредоточились на более простой, необходимой и достижимой задаче — улучшить функции рук у пациентов с тетраплегией после травмы шейного отдела спинного мозга. Они разработали технологию ARC^EX Therapy для неинвазивной электростимуляции в области места повреждения посредством накожных электродов. Она действует на афферентные нервные волокна, входящие в спинной мозг, и позволяет модулировать активность нейрональных субпопуляций в заданных его сегментах, связанных с моторикой рук и кистей. Метод применяют в ходе структурированной программы реабилитации.

Для первичного выяснения эффективности и безопасности ARC^EX Therapy Чет Мориц (Chet Moritz) из Вашингтонского университета с коллегами из Канады, Нидерландов, США и Швейцарии провел проспективные несравнительные открытые мультицентровые установочные испытания Up-LIFT. В них приняли участие 60 демографически репрезентативных пациентов с тетраплегией после травмы шейного отдела спинного мозга. Каждый из них прошел как минимум по 24 сеанса реабилитации (в среднем по 25) часовой продолжительности без электростимуляции и с ней. В ходе сеансов с применением ARC^EX Therapy стимуляцию проводили с частотой 30 герц на 10-килогерцовой несущей частоте, которая состояла из 10 импульсов частотой 10 килогерц и шириной 100 микросекунд.

У 43 (72 процентов участников) после терапии наблюдалось минимально значимое различие (MID) хотя бы по одному исходу в отношении мышечной силы (по международным стандартам ISNCSCI-UEMS, методу GRASSP-Strength, силе хвата и сжатия пальцев) и как минимум одному — функциональных способностей (по тесту CUE-T и методу GRASSP-Prehension Performance). Критерия MID хотя бы по одному показателю в только в силе или только в функциях достигли 54 (90 процентов) участников. При этом наибольшее улучшение наблюдалось в течение первого месяца реабилитации без электростимуляции, но значительно (р = 0,012) прибавлялось в ходе ее применения. Никаких серьезных побочных эффектов зарегистрировано не было.

Анализ отдельных параметров показал, что в среднем наибольшее улучшение при использовании ARC^EX Therapy наступило в отношении силы сжатия пальцев (на 4,8 ньютона; 95-процентный доверительный интервал 1,25–8,44 ньютона; p = 0,002), баллам GRASSP-Prehension Performance (на 1,6; 95-процентный доверительный интервал 0,9–2,2; p < 0,001), GRASSP-Strength (на 2,8; 95-процентный доверительный интервал 1,6–3,9; p < 0,001) и ISNCSCI-UEMS (на 2,2; 95-процентный доверительный интервал 1,5–2,8; p < 0,001). Кроме того, наблюдалось существенное повышение чувствительности по баллам ISNCSCI-TSS (в среднем на 9,6; 95-процентный доверительный интервал 6,3–12,8; p < 0,001) по сравнению с реабилитацией без электростимуляции. Результатом всего этого было субъективное восприятие улучшений пациентами по шкале EQ-5D-5L (в среднем на 1,7; 95-процентный доверительный интервал −1,3–4,8; p < 0,028); по меньшей мере по одному показателю о них сообщили 52 (87 процентов) участников. Помимо этого после терапии наблюдались уменьшение частоты мышечных спазмов, повышение качества сна, снижение тяжести одышки и болевых ощущений.

Полученные результаты свидетельствуют об эффективности и безопасности неинвазивной электростимуляции с помощью ARC^EX Therapy для улучшения функций рук и кистей у людей, перенесших травму шейного отдела спинного мозга, заключают авторы работы.

Электростимуляция — не единственный экспериментальный метод для помощи пациентам с травмами спинного мозга. К примеру, французским исследователям удалось научить полностью парализованного пациента проходить небольшие расстояния с помощью полного экзоскелета, управляемого нейроинтерфейсом.