Український телекомунікаційний портал

Новий нейростимулятор допомагає людям із хворобою Паркінсона краще ходити: прорив у лікуванні вже випробували на пацієнтах



Вчені з Каліфорнійського університету в Сан-Франциско (UСSF) представили інноваційну систему глибокої стимуляції мозку, яка здатна в режимі реального часу підлаштовуватися під рухи людини. Розробка може стати важливим кроком у боротьбі з одним із найскладніших проявів хвороби Паркінсона — порушенням ходи, яке значно погіршує якість життя мільйо нів людей.



За оцінками фахівців, сьогодні у світі понад 10 мільйонів людей живуть із хворобою Паркінсона. Сучасна методика глибокої стимуляції мозку (DВS) вже давно використовується для зменшення тремору, м’язової скутості та сповільненості рухів. Проте вона майже не допомагає при проблемах із ходою, адже працює за заздалегідь встановленою схемою і не враховує змін, які відбуваються під час кожного кроку.



Саме цю проблему вирішує нова технологія адаптивної глибокої стимуляції мозку (аDВS). Її принцип нагадує роботу кардіостимулятора: якщо той реагує на ритм серця, то новий нейростимулятор відстежує ритм ходьби людини. Система аналізує сигнали мозку, визначає, яка нога зараз виконує крок, і буквально за частки секунди змінює параметри стимуляції. Завдяки цьому мозок отримує саме ту підтримку, яка необхідна в конкретний момент.



Перші результати випробувань виявилися дуже обнадійливими. Під час лабораторних досліджень учасники продемонстрували більш симетричну та стабільну ходу, а також меншу кількість випадкових коливань під час руху. Не менш важливо, що пацієнти повідомили про зменшення кількості падінь у повсякденному житті, при цьому інші симптоми хвороби Паркінсона залишалися під ефективним контролем.



Особливо показовою стала реакція самих учасників дослідження. Після завершення тестування їм запропонували обрати між традиційною стимуляцією та новою адаптивною системою. Усі пацієнти, які продовжили участь у проєкті, віддали перевагу саме новій технології та користувалися нею понад рік після завершення клінічних випробувань.



Дослідники також зробили ще одне важливе відкриття. Попри те, що активність мозку в багатьох пацієнтів змінювалася в схожих діапазонах частот, найкращі сигнали для керування стимуляцією в кожної людини були різними. В одних найінформативніші сигнали надходили з кори головного мозку, в інших — із базальних гангліїв.



Це свідчить про те, що універсального алгоритму лікування не існує. Майбутні нейростимулятори, ймовірно, повинні будуть адаптуватися до індивідуальних особливостей мозку кожного пацієнта, автоматично визначаючи найбільш ефективні нейронні сигнали для терапії.



Поки що дослідження охопило лише п’ятьох людей, тому науковці наголошують на необхідності масштабніших клінічних випробувань. Вони мають показати, наскільки ефективною буде система для пацієнтів різного віку, з різними стадіями хвороби та ступенем порушення ходи.



Крім того, нинішня версія технології використовує додаткові експериментальні електроди та спеціальне обладнання, яке поки що не входить до стандартних медичних систем. Наступним завданням стане створення компактнішої та доступнішої версії, яка працюватиме на серійному обладнанні без складного індивідуального налаштування.



У майбутньому можливості адаптивної стимуляції можуть вийти далеко за межі допомоги під час ходьби. Хвороба Паркінсона впливає не лише на рухову активність, а й на сон, пам’ять, емоційний стан та когнітивні функції. Науковці припускають, що подібні системи зможуть автоматично розпізнавати зміни у роботі мозку та активувати лікування лише тоді, коли це дійсно необхідно.



Більше того, така технологія відкриває перспективи лікування й інших неврологічних та психічних захворювань. Уже сьогодні подібні підходи досліджують для боротьби з епілепсією, хронічним болем, депресією, обсесивно-компульсивним розладом та низкою інших розладів нервової системи.



Автори дослідження переконані, що медицина поступово переходить до нового покоління «розумних» нейромодуляційних систем, які не працюватимуть за фіксованими програмами, а постійно аналізуватимуть стан мозку й адаптуватимуть лікування до потреб конкретної людини. Саме такий підхід може суттєво покращити якість життя пацієнтів і зробити терапію значно ефективнішою. Це дослідження було опубліковано в журналі Nаturе Меdісіnе.