Οι ασθενείς που χάνουν τη χρήση των χεριών τους μετά από εγκεφαλικό επεισόδιο ή κρανιοεγκεφαλική κάκωση μπορεί να επωφεληθούν από τη βαθιά εγκεφαλική διέγερση, όπως αναφέρουν ερευνητές της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου του Πίτσμπουργκ σε μελέτη τους που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό «Nature Communications». Η βαθιά εγκεφαλική διέγερση (DBS) χρησιμοποιείται για τη θεραπεία νευρολογικών παθήσεων όπως επιληψία, ιδιοπαθής τρόμος και νόσος του Πάρκινσον.

Τα ενθαρρυντικά αποτελέσματα από εκτεταμένες δοκιμές σε πιθήκους και ανθρώπους ανοίγουν το δρόμο για μια νέα κλινική εφαρμογή μιας ήδη ευρέως χρησιμοποιούμενης τεχνολογίας διέγερσης του εγκεφάλου και προσφέρουν πληροφορίες για τους νευρικούς μηχανισμούς που διέπουν τα κινητικά ελλείμματα που προκαλούνται από εγκεφαλική βλάβη.

«Η παράλυση των χεριών και των βραχιόνων επηρεάζει σημαντικά την ποιότητα ζωής εκατομμυρίων ανθρώπων παγκοσμίως», δήλωσε η επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Ελβίρα Πιροντίνι, επίκουρη καθηγήτρια φυσικής ιατρικής και αποκατάστασης στο Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ. «Επί του παρόντος, δεν έχουμε αποτελεσματικές λύσεις για ασθενείς που έχουν υποστεί εγκεφαλικό επεισόδιο ή κρανιοεγκεφαλική κάκωση, αλλά υπάρχει αυξανόμενο ενδιαφέρον για τη χρήση νευροτεχνολογιών που διεγείρουν τον εγκέφαλο για τη βελτίωση των κινητικών λειτουργιών των άνω άκρων» εξήγησε.

Οι εγκεφαλικές βλάβες που προκαλούνται από σοβαρό εγκεφαλικό τραύμα ή εγκεφαλικό επεισόδιο μπορούν να διαταράξουν τις νευρικές συνδέσεις μεταξύ του κινητικού φλοιού, μιας βασικής περιοχής του εγκεφάλου που είναι απαραίτητη για τον έλεγχο της εκούσιας κίνησης και των μυών. Η αποδυνάμωση αυτών των συνδέσεων εμποδίζει την αποτελεσματική ενεργοποίηση των μυών και οδηγεί σε κινητικά προβλήματα, συμπεριλαμβανομένης της μερικής ή πλήρους παράλυσης των χεριών και των βραχιόνων.

Για να ενισχύσουν την ενεργοποίηση των υφιστάμενων, αλλά εξασθενημένων, συνδέσεων, οι ερευνητές πρότειναν τη χρήση βαθιάς εγκεφαλικής διέγερσης (DBS)- μιας χειρουργικής επέμβασης που περιλαμβάνει την τοποθέτηση μικροσκοπικών ηλεκτροδίων σε συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου για την παροχή ηλεκτρικών ερεθισμάτων που ρυθμίζουν την ανώμαλη εγκεφαλική δραστηριότητα. Τις τελευταίες δεκαετίες, η DBS έχει φέρει επανάσταση στη θεραπεία νευρολογικών καταστάσεων όπως η νόσος του Πάρκινσον παρέχοντας έναν τρόπο ελέγχου των συμπτωμάτων που κάποτε ήταν δύσκολο να αντιμετωπιστούν μόνο με φάρμακα.

«Η DBS άλλαξε τη ζωή πολλών ασθενών. Τώρα, χάρη στις συνεχείς εξελίξεις στην ασφάλεια και την ακρίβεια αυτών των συσκευών, η DBS διερευνάται ως μια πολλά υποσχόμενη επιλογή που θα βοηθήσει τους επιζώντες από εγκεφαλικό να ανακτήσουν τις κινητικές τους λειτουργίες», δήλωσε ο ανώτερος συγγραφέας και χειρουργικός επικεφαλής του έργου, Χόρχε Γκονζάλεζ-Μαρτίνεζ, καθηγητής και αντιπρόεδρος νευροχειρουργικής και διευθυντής του προγράμματος επιληψίας και κινητικών διαταραχών στο ίδιο πανεπιστήμιο.

Η επιστημονική ομάδα βασίστηκε σε μια άλλη μελέτη κατά την οποία ερευνητές του ίδιου πανεπιστήμιου χρησιμοποίησαν ηλεκτρική διέγερση του νωτιαίου μυελού για την αποκατάσταση της λειτουργίας του χεριού σε άτομα που είχαν υποστεί εγκεφαλικό επεισόδιο. Οι επιστήμονες της νέας μελέτης υπέθεσαν ότι η διέγερση του κινητικού θαλάμου – μιας δομής που βρίσκεται βαθιά στον εγκέφαλο και λειτουργεί ως βασικός κόμβος του ελέγχου της κίνησης, θα μπορούσε να βοηθήσει στην αποκατάσταση κινήσεων που είναι απαραίτητες για απλές, καθημερινές εργασίες. Ωστόσο, επειδή η υπόθεση αυτή δεν είχε δοκιμαστεί στο παρελθόν, έπρεπε πρώτα να δοκιμαστεί σε πιθήκους, οι οποίοι έχουν παρόμοιο κινητικό έλεγχο με τους ανθρώπους.

Για να κατανοήσουν τον μηχανισμό με τον οποίο η DBS του κινητικού θαλάμου βοηθά στη βελτίωση της εκούσιας κίνησης του χεριού, αλλά και να προσδιορίσουν τη θέση που θα εμφυτεύσουν τον «βηματοδότη», καθώς και τη βέλτιστη συχνότητα διέγερσης, οι ερευνητές εμφύτευσαν την εγκεκριμένη από την FDA συσκευή διέγερσης σε πιθήκους που είχαν εγκεφαλικές βλάβες οι οποίες επηρέαζαν την κίνηση των χεριών τους. Μόλις ενεργοποιήθηκε η διέγερση, βελτιώθηκε σημαντικά η ενεργοποίηση των μυών και η δύναμη λαβής των ζώων. Είναι σημαντικό ότι δεν παρατηρήθηκε ακούσια κίνηση.

Οι ερευνητές επανέλαβαν τη διαδικασία σε έναν ασθενή που επρόκειτο να λάβει τον «βηματοδότη» προκειμένου να μπορεί να ελέγχει το τρέμουλο στα χέρια του. Το σύμπτωμα αυτό εμφανίστηκε μετά από εγκεφαλική βλάβη που υπέστη και η οποία οδήγησε σε σοβαρή παράλυση και στα δύο χέρια. Μόλις η διέγερση ενεργοποιήθηκε, το εύρος και η δύναμη της κίνησης του χεριού του ασθενούς βελτιώθηκαν αμέσως. Ο ασθενής μπόρεσε να πιάσει και να σηκώσει ένα ποτήρι πιο αποτελεσματικά και ομαλά από ό,τι χωρίς τη διέγερση.

Οι ερευνητές διερευνούν τις μακροπρόθεσμες επιδράσεις της θεραπείας DBS και να καθορίσουν εάν η χρόνια διέγερση θα μπορούσε να βελτιώσει περαιτέρω τη λειτουργία των χεριών σε άτομα που έχουν υποστεί τραυματική εγκεφαλική βλάβη ή εγκεφαλικό επεισόδιο.

ΠΗΓΗ: Eurekalert