Η βιονική τεχνολογία δίνει ελπίδα σε παράλυτους

Η ηλεκτρική διέγερση, οι διεπαφές εγκεφάλου-υπολογιστή, οι εξωσκελετοί και οι φαρμακευτικές θεραπείες έχουν αποδειχθεί αρκετά αποτελεσματικές στην αποκατάσταση της κινητικότητας και άλλων λειτουργιών σε παράλυτα άτομα.

Ο γνωστός ηθοποιός Christopher Reeve, ο οποίος πέθανε πριν από 10 χρόνια, είχε μείνει παράλυτος μετά από ένα ατύχημα με άλογο το 1995. Ο ίδιος, όπως ανέφερε ο γιος του στο LiveScience, ήταν ένας αφοσιωμένος ακτιβιστής για την έρευνα επάνω στους τραυματισμούς της σπονδυλικής στήλης.

«Όταν τραυματίστηκε ο πατέρας μου, πριν από σχεδόν 20 χρόνια, η έρευνα για τις κακώσεις του νωτιαίου μυελού θεωρούνταν… αδιέξοδο» δήλωσε ο Matthew Reeve. «Από τότε έχει σημειωθεί τεράστια πρόοδος».

Διέγερση της σπονδυλικής στήλης

Η «επισκληρίδιος διέγερση της σπονδυλικής στήλης» είναι μια τεχνολογία που περιλαμβάνει την εμφύτευση μιας συσκευής, που στέλνει ηλεκτρικά σήματα προς την σπονδυλική στήλη και έχει αποδειχτεί ιδιαίτερα αποτελεσματική στην αποκατάσταση της κινητικότητας σε τέσσερις παράλυτους ανθρώπους.

Και οι τέσσερις ασθενείς που συμμετείχαν στην πειραματική δοκιμή είχαν διαγνωστεί με πλήρεις κινητικές κακώσεις του νωτιαίου μυελού, που σημαίνει ότι είχαν καταστραφεί τα νεύρα των μυών τους. Δύο από τους άντρες είχαν επίσης πλήρεις κινητικούς και αισθητικούς τραυματισμούς, με αποτέλεσμα να μην έχουν καμία αίσθηση στα τμήματα του σώματός τους κάτω από το επίπεδο των τραυμάτων τους, αναφέρει το δημοσίευμα.

Το μηχάνημα αυτό «“ξυπνά” εκ νέου το νωτιαίο μυελό και του υπενθυμίζει τις δυνατότητές του» εξήγησε ο Matthew Reeve. «Αυτή τη στιγμή είναι η πιο ελπιδοφόρα θεραπεία που υπάρχει».

Το 2009, ένας άντρας ο οποίος ήταν παράλυτος από το στήθος και κάτω εξαιτίας ενός αυτοκινητιστικού ατυχήματος, υποβλήθηκε σε θεραπεία για την εμφύτευση της συσκευής, που διεγείρει ηλεκτρικά τη σπονδυλική του στήλη, η οποία δε λάμβανε σήματα από τον εγκέφαλό του στα τμήματα του σώματός του κάτω από το σημείο του τραυματισμού.

Χάρη στη συσκευή αυτή, ο ασθενής ήταν σε θέση να σταθεί όρθιος και να κάνει κάποια βήματα με βοήθεια, όπως είχαν αναφέρει ερευνητές από το πανεπιστήμιο του Louisville το 2011.

Από τότε, τρεις ακόμη άνθρωποι, οι οποίοι ήταν παράλυτοι για πάνω από δύο χρόνια υποβλήθηκαν στην ίδια επέμβαση εμφύτευσης της συσκευής.

Και οι τέσσερις ήταν σε θέση να κινήσουν τα δάχτυλα των ποδιών τους, τα γόνατα και τους αστραγάλους τους, ανέφεραν επιστήμονες τον περασμένο Απρίλιο.

Οι ασθενείς εμφάνισαν ακόμη, βελτίωση στη λειτουργία της κύστης και του εντέρου τους, αλλά και στη σεξουαλική τους λειτουργία.

Ένας εξ αυτών ήταν ο Kent Stephenson από το Mount Pleasant του Τέξας. Ο Kent υπέφερε από πλήρη κινητική βλάβη του νωτιαίου μυελού, εξαιτίας ενός ατυχήματος σε μοτοκρός, με αποτέλεσμα να μη μπορεί να κουνήσει και να νιώσει τίποτε από τη μέση του και κάτω.

«Όταν βγήκα από το νοσοκομείο μου έδωσαν μια σακούλα με φάρμακα, ένα πρόγραμμα διατάσεων και ένα αναπηρικό καροτσάκι. Και αυτό ήταν» είπε ο ίδιος και συνέχισε: «Τώρα, με τη συσκευή διέγερσης έχω τη δυνατότητα να κάνω ένα βήμα μπροστά και να ξεπεράσω την παράλυσή μου».

Πρόσφατα το ίδρυμα Christopher and Dana Reeve Foundation ανακοίνωσε μια νέα εκστρατεία, με τίτλο «The Big Idea», που σκοπό έχει τη συγκέντρωση 15 εκατ. δολαρίων για να επεκταθούν οι κλινικές δοκιμές της συσκευής αυτής σε ακόμη 36 παράλυτους ασθενείς.

Διεπαφές εγκεφάλου-υπολογιστή

Οι συσκευές που ονομάζονται «διεπαφές εγκεφάλου-υπολογιστή» (brain-computer interfaces -BCIs), συνδέουν τον εγκέφαλο με έναν υπολογιστή ή μια εξωτερική συσκευή, όπως ένα προσθετικό άκρο. Έχουν ήδη προσφέρει μεγάλα άλματα στη θεραπεία ασθενών με παράλυση, από την εποχή του θανάτου του γνωστού ηθοποιού του «Σούπερμαν».
Στις αρχές του 2000, ερευνητές από το πανεπιστήμιο Duke και το πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ κατασκεύασαν συστήματα, τα οποία επέτρεπαν σε ένα πίθηκο να ελέγχει ένα προσθετικό άκρο με το μυαλό του.

Μια σειρά από ηλεκτρόδια εμφυτεύτηκαν στον εγκέφαλό του και κατέγραφαν τα σήματα από μια περιοχή του εγκεφάλου, που ελέγχει το χέρι του ζώου. Ένας υπολογιστής χρησιμοποίησε τα σήματα αυτά για να κινηθεί ο προσθετικός βραχίονας.

Το 2005 μια ομάδα ερευνητών από το πανεπιστήμιο Μπράουν εμφύτευσαν ένα παρόμοιο σύστημα (γνωστό ως BrainGate) στον πρώτο άνθρωπο, ο οποίος ήταν παράλυτος από το λαιμό και κάτω.

Χάρη στο σύστημα αυτό, ο ασθενής ήταν σε θέση να κινήσει έναν κέρσορα στην οθόνη ενός υπολογιστή και να ανοιγοκλείσει ένα προσθετικό χέρι.

Από τότε, πολλοί ακόμη ασθενείς έχουν δοκιμάσει το σύστημα BrainGate. Το 2012 ένας εξ αυτών κατάφερε να πιεί κάτι χρησιμοποιώντας ένα προσθετικό χέρι.

Εξωσκελετοί

Οι προσπάθειες για τη δημιουργία μιας φορετής, ρομποτικής στολής χρονολογούνται πίσω στη δεκαετία του 1970. Οι τεχνολογικές εξελίξεις παρέχουν πλέον μια ελπίδα για την αποκατάσταση των παράλυτων ασθενών.

Το 2010, η Ekso Bionics (τότε γνωστή ως Berkeley Bionics) στο Ρίτσμοντ της Καλιφόρνια, παρουσίασε έναν εξωσκελετό («eLEGS» από τα αρχικά «Exoskeleton Lower Extremity Gait System»), ο οποίος σήμερα καλείται Ekso.

Κινητήρες, τροφοδοτούμενοι με ενέργεια από μπαταρίες, κινούσαν τα πόδια και οι αισθητήρες της συσκευής επέτρεπαν στο χρήστη να κάνει βήματα, μετακινώντας το βάρος του. Το 2013 έγιναν κλινικές δοκιμές σε τέσσερις περιοχές των ΗΠΑ, ωστόσο ο εξωσκελετός δεν είναι ακόμη διαθέσιμος για εμπορική χρήση, όπως αναφέρουν οι κατασκευαστές του.

Ερευνητές από το πανεπιστήμιο Vanderbilt στο Νάσβιλ δημιούργησαν τον Indego Exoskeleton, ο οποίος έχει επιτρέψει σε ασθενείς με παράλυση να στέκονται σε όρθια θέση, να κάθονται, ακόμη και να περπατάνε.

Μια ομάδα ερευνητών από το πανεπιστήμιο Tsukuba στην Ιαπωνία και η εταιρεία ρομποτικής Cyberdyne κατασκεύασαν τη συσκευή Hybrid Assistive Limb (HAL). Οι δοκιμές ξεκίνησαν το 2012 σε εκατοντάδες ιατρικά ινστιτούτα της Ιαπωνίας. Τον Αύγουστο του 2013, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή πιστοποίησε τη συσκευή για χρήση στην Ευρώπη, κάνοντάς τη την πρώτη κλινικά πιστοποιημένη ρομποτική, ιατρική θεραπεία στον κόσμο.

Πρόσφατα κάποιοι επιστήμονες προσπάθησαν να συνδυάσουν τις διεπαφές εγκεφάλου-υπολογιστή με εξωσκελετούς. Στο Παγκόσμιο Πρωτάθλημα Ποδοσφαίρου που έγινε στη Βραζιλία, ένας παραπληγικός κλώτσησε μια μπάλα κατά την τελετή έναρξης, χάρη σε έναν εξωσκελετό ελεγχόμενο από εγκέφαλο.

Κι ενώ η θεραπεία της παράλυσης μπορεί ακόμη να αποτελεί ένα μακρινό όνειρο, ο Matthew Reeve ανέφερε ότι, ο πατέρας του θα ήταν πολύ ενθουσιασμένος με όσα έχουν επιτευχθεί μέσα στην τελευταία δεκαετία.

«Είμαστε ένα βήμα πιο κοντά στο όραμα ενός κόσμου χωρίς αναπηρικές καρέκλες» κατέληξε.