Исследователи Казанского федерального университета совместно с коллегами из Санкт-Петербурга и США разработали способ восстановления функции самостоятельной ходьбы у пациента с парализованными нижними конечностями.

В научной работе, выполненной в американском медицинском исследовательском центре «Клиника Мэйо», принимали участие сотрудники Института фундаментальной медицины и биологии КФУ и Института физиологии им.Павлова РАН Игорь Лавров и Юрий Герасименко.

Так, при помощи эпидуральной электростимуляции спинного мозга и специальных функциональных тренировок мужчина с ранее полностью парализованными нижними конечностями научился независимо от тренера делать шаги на беговой дорожке, держась руками за опору. Прогресс в терапии был достигнут спустя 43 недели специального режима реабилитации.

Результаты научной работы были опубликованы в Nature Medicine.

В ходе предыдущих исследований КФУ и американского медицинского исследовательского центра «Клиника Мэйо» было показано, что при эпидуральной стимуляции, за счет активации нейрональных цепей ниже травмы, спинной мозг становится способен отвечать командам головного мозга, что приводит к восстановлению произвольных движений. Метод стимуляции спинного мозга во многом изменил наше представление о возможностях восстановления при клинически полной травме спинного мозга и рассматривается как один из наиболее перспективных для терапии парализованных пациентов. 

В новой работе сообщается о еще более значительном достижении — пациент с полностью парализованными ногами заново смог ходить по движущейся дорожке, без помощи тренера и системы поддержания веса, но держась руками за опору. Также он смог делать шаги по полу, но с посторонней помощью. Для выполнения движений мужчине требовалась постоянная электростимуляция.

В исследовании отмечено, что мужчина, который заново научился ходить, был включен в исследование после трех лет лечения в результате травмы. В первые полгода он занимался двигательными тренировками, после чего ему были установлены электроды в спинной мозг.

Уже через две недели терапии с использованием электростимуляции мужчина смог совершать произвольные движения ногами, имитировать шаги лежа на боку и стоять. Об этом ученые сообщили в апреле в журнале Mayo Clinic Proceedings. Так, несмотря на полный паралич нижних конечностей, часть нервных волокон в спинном мозге осталась нетронутой после травмы, и ученым удалось их задействовать.

Следующие 43 недели терапии были посвящены специальной мультимодальной реабилитации, в ходе которой пациент при помощи тренера, системы поддержки веса и электростимуляции учился шагать на беговой дорожке. По окончании этого периода мужчина смог самостоятельно совершать шаги на дорожке, движущейся со скоростью 0,22 метра в секунду, держась руками за перила.

Подобные проекты требуют усилий нескольких клинических и научных групп и непосредственно данное исследование было выполнено в коллаборации между Mayo Clinic, University of California, Los Angeles (UCLA) и российских групп из Казанского федерального университета и Института физиологии им.Павлова. Проекты в области нейромодуляции, и в частности по восстановлению произвольного контроля после спинного мозга, активно развиваются в России. Научно-исследовательская лаборатория “Двигательная нейрореабилитация”, организованная в Казанском федеральном университете, в течение нескольких лет активно занимается развитием направления нейромодуляции при нарушениях спинного и головного мозга.

Казанский федеральный университет в исследовании представлял Игорь Лавров - врач-невролог, кандидат медицинских наук, ведущий специалист в области управления движениями, травмы спинного мозга и нейрореабилитации, также является руководителем лаборатории технологий и интерфейсов спинного мозга в американском медицинском исследовательском центре "Клиника Мэйо", а также руководителем НИЛ "Двигательная нейрореабилитация" ИФМиБ КФУ.

В область его научных интересов входит реабилитация двигательных функций после травмы ЦНС, изучение функциональной организации спинного мозга, механизмов реорганизации после нейрональной травмы, активация генераторов шагания и развитие новых реабилитационных методик для восстановления после травм центральной нервной системы и моторныx нарушений при неврологической патологии. Основной вопрос научных работ адресуется к возможности реактивации нейронных цепей спинного мозга и усиления регенерации после травмы центральной нервной системы. Юрий Герасименко, также принимавший участие в работе, является ведущим научным сотрудником НИЛ "Двигательная нейрореабилитация" КФУ, профессором, зав.лабораторией физиологии движений ФГБУ Институт физиологии им.И.П.Павлова РАН и профессором Департамента интегративной биологии и физиологии Калифорнийского университета Лос-Анджелеса (США).

При подготовке публикации использованы материалы nplus1.ru.