Исследователи совершили важный прорыв в лечении фантомных болей у людей с ампутированными конечностями.
Результаты исследования демонстрируют, как стимуляция спинного мозга, при помощи датчиков давления на протезе стопы, помогает восстановить чувствительность в отсутствующей стопе и значительно уменьшить фантомные боли. Этот инновационный подход не только облегчает хроническую боль, но также улучшает баланс и стабильность походки у людей с ампутированными конечностями.
Используя существующую технологию стимуляции спинного мозга, это исследование дает надежду миллионам людей, живущим с ампутацией нижних конечностей, обеспечивая жизнеспособное решение хронической боли и проблем с подвижностью.
Стимуляция спинного мозга может вызвать ощущение отсутствующей стопы и облегчить фантомные боли в конечностях у людей с ампутациями нижних конечностей, сообщают ученые-реабилитологи Медицинской школы Университета Питтсбурга (University of Pittsburgh).
Датчики давления на стельке протеза стопы вызывали электрические импульсы, которые затем доставлялись в спинной мозг участников. Исследователи обнаружили, что эта сенсорная обратная связь также улучшает баланс и стабильность походки.
Исследование, проведено в сотрудничестве с исследователями из Университета Карнеги-Меллона (Carnegie Mellon University) и Чикагского университета (University of Chicago) и опубликовано в научном журнале Nature Biomedical Engineering.
«Мы используем электроды и устройства стимуляции, уже часто используемые в клинике и которые врачи знают, как имплантировать», — комментирует втор исследования Ли Фишер (Lee Fisher), сотрудник кафедры физической медицины и реабилитации в Питте.
«Мы используем эти технологии для значительного улучшения функций и уменьшения боли».
Среди миллионов людей, живущих с ампутацией нижних конечностей, 8 из 10 испытывают хроническую боль той или иной степени, воспринимаемую как будто исходящую от отсутствующей ноги или стопы. Эта фантомная боль в конечностях часто не поддается лечению обезболивающими и резко ухудшает качество жизни.
Кроме того, поскольку даже самые технически сложные протезы не оснащены функцией сенсорной обратной связи, люди с ампутированными конечностями по-прежнему склонны к нарушениям равновесия и падениям, что еще больше ограничивает их подвижность.
В отличие от типичной системы стимуляции, которая работает отключая болевые нейроны путем подавления их другим сенсорным сигналом (подобно тому, как потирание больного локтя помогает облегчить боль), группа Фишера использовала существующую технологию стимуляции спинного мозга, чтобы восстановить сенсорную обратную связь путем замены разорванных связей, между сенсорными нейронами отсутствующей стопы и центральной нервной системой.
Чтобы дать возможность исследователям модулировать интенсивность ощущений в ответ на различное давление на протез стопы во время ходьбы, пара тонких электродов, имплантированных поверх спинного мозга в нижней части спины, была подключена к стимуляционному устройству размером с сотовый телефон. Провода имплантировали на срок от одного до трех месяцев и удаляли после окончания исследования в соответствии с планом.
В отличие от предыдущих исследований, проведенных другими группами, Фишер и его команда смогли активно изучать параметры стимуляции спинного мозга, чтобы контролировать стимуляцию в режиме реального времени, в то время как испытуемые задействовали протезную ногу, чтобы стоять или ходить.
Помимо клинически значимого улучшения контроля баланса и походки даже в самых сложных условиях, таких как стояние на движущейся платформе с закрытыми глазами, участники сообщили о снижении фантомных болей в конечностях в среднем на 70 % — весьма значимый результат, учитывая отсутствие клинически доступные варианты лечения.
Прелесть этой технологии заключается в ее универсальности: пилотное исследование показало, что она может работать у людей с обширным повреждением периферических нервов вследствие хронических заболеваний, таких как диабет, или у людей с травматическими ампутациями. Метод также не требует дорогостоящих изготовленных на заказ электродов или необычных хирургических процедур, что упрощает масштабирование на национальном уровне.
«Мы способны вызывать ощущения, пока спинной мозг неповреждён», — заключает Фишер. «Наш подход имеет потенциал стать важным вмешательством при ампутации нижних конечностей и, при должной поддержке со стороны отраслевых партнеров, будет реализован в клинике в ближайшие пять лет».
