можно ли восстановить поврежденный спинной мозг
Травма спинного мозга
Травмирование и разрыв спинного мозга – это опасное состояние, которое требует незамедлительного лечения. Повреждения спинного мозга и позвоночника несут серьезные последствия для организма, различных его органов и систем. В Юсуповской больнице созданы все условия для восстановления нарушенных функций у пациентов, которые перенесли спинальную травму:
Восстановительные мероприятия после повреждения спинного мозга могут занимать большое количество времени, а иногда и всю жизнь. Длительность восстановительного периода будет зависеть от масштабов поражения тканей, а также общего состояния организма. Грамотно подобранный план реабилитации позволяет восстановить максимум нервно-двигательных функций и вернуть человека к полноценной жизни. В Юсуповской больнице план реабилитации травмы позвоночника составляют индивидуально, что дает возможность получать лучший результат лечения.
Причины
Повреждение спинного мозга может быть обусловлено врожденными аномалиями, всевозможными заболеваниями и травмами позвоночника. К последним относятся переломы, ушибы, сдавливания, вывихи, сотрясения, сопровождающиеся различной степенью повреждения целостности тканей. Травмы могут происходить в результате автокатастрофы, падения, получения перпендикулярного удара в область спины (пулевое, ножевое ранение, тупая травма).
Наиболее опасен разрыв спинного мозга. Он подлежит длительному лечению и восстановлению нарушенных функций. Однако необходимо быть готовым к тому, что при такой травме очень сложно полностью восстановиться, а в некоторых случаях возобновление работы некоторых органов и систем не представляется возможным. В такой ситуации психологи Юсуповской больницы помогают пациенту человеку адаптироваться к новым условиям жизни.
Симптомы
Признаки травмы спинного мозга обычно проявляются сразу и не вызывают сомнений при постановке диагноза. При повреждении спинного мозга возникают следующие симптомы:
Наиболее опасным считается повреждение спинного мозга в шейном отделе, поскольку в этом случае существует риск развития паралича всего тела. При данной травме нарушается работа головного мозга, возможна остановка дыхания.
Спазм мышц при разрыве спинного мозга
Симптомом повреждения спинного мозга может быть спастичность мышц. При этом состоянии наблюдается патологический тонус мускулатуры, который возрастает при напряжении и пассивном движении. Спастичность не позволяет контролировать мышцы, свободно двигаться, говорить.
Она характеризуется непроизвольным подергиванием мышц, что связано с нарушением нервной проводимости при травме спинного мозга. Однако наличие спастичности может говорить о том, что связь между мышцами и мозгом осталась. Таким образом, при разрыве спинного мозга спастичность – хороший признак, повышающий шансы на восстановление нормальной работы конечности.
Последствия
Перелом позвоночника с повреждением спинного мозга приводит к серьёзным последствиям для организма. Их выраженность будет зависеть от масштабов поражения тканей, своевременности и качества лечебных мероприятий. При незначительных травмах повреждаются периферические нервные клетки. Их работу могут взять на себя здоровые нейроны. В этом случае последствия будут незначительными.
При поражении более глубоких слоев спинного мозга последствия могут быть катастрофическими. У пациента может наступить летальный исход или он останется инвалидом. Головной мозг полностью утрачивает связь с телом ниже области повреждения спинного мозга, что приводит к полной потере чувствительности в этом участке и обездвиживанию.
После тяжелой травмы позвоночника человек испытывает шоковое состояние, которое вводит его в кому. Это защитная реакция организма на возникшее повреждение. Спинальный шок может продлиться от нескольких дней до нескольких недель. В это время все органы и системы (за исключением сердца и легких) не работают правильно, поэтому нельзя проверить рефлексы и определить полную картину повреждений. Мышцы за время коматозного состояния атрофируются, поэтому их тонус специалисты клиники реабилитации поддерживают массажем, гимнастическими упражнениями и электрическими импульсами.
К наиболее серьезным последствиям повреждения спинного мозга относятся:
Отдаленные последствия травмы спинного мозга могут проявиться при неполноценной реабилитации. Поэтому очень важно пройти полный курс лечения и выполнять профилактические мероприятия для поддержания работы организма.
Чем опасен разрыв спинного мозга
Разрыв спинного мозга – очень тяжелое состояние, приводящее к инвалидизации человека и угрожающее его жизни. При разрыве спинного мозга в участках тела ниже места разрыва нарушается связь с головным мозгом, они теряют свои функции.
Особенно тяжелое осложнение разрыва спинного мозга – спинальный шок. Длительность спинального шока нельзя спрогнозировать. Она может составлять несколько недель и месяцев. В это время необходимо поддерживать организм и выполнять мероприятия для профилактики атрофии мышц.
Разрыв спинного мозга несет прямую угрозу жизни человека. Если же наиболее тяжелый период удается пережить, человеку необходимо будет проходить длительный курс реабилитации для адаптации к жизни с инвалидностью.
Реабилитация при травме спинного мозга
Восстановление спинного мозга после травмы состоит из множества мероприятий. К реабилитации приступают как можно раньше. Реабилитационные мероприятия включают:
Массаж ног после травмы спинного мозга позволяет нормализовать ток крови и лимфы в нижних конечностях, восстановить нервную проводимость. Выполнение реабилитации должно постоянно контролироваться специалистами. Необходимо отслеживать реакцию организма на проводимую терапию и выполнять своевременные корректировки.
Травматическая болезнь спинного мозга
Учёные-медики выделяют следующие периоды травматической болезни спинного мозга (ТБСМ):
Большинство специалистов утверждает, что хирургические операции при травматической болезни позвоночника должны выполняться как можно быстрее. Оперативные вмешательства, выполненные больше, чем через трое суток после травмы, как правило, оказываются малоэффективными из-за того, что за этот период могут развиться необратимые изменения и их выполнение будет затруднено по ряду причин.
Любое хирургическое вмешательство, цель которого – декомпрессия спинного мозга, сопровождается ревизией спинного мозга с использованием оптического увеличения. Эта ревизия выявляет наличие внутримозговых гематом и подоболочечных кровоизлияний. Они сразу удаляются, иначе могут стать причиной образования кист и рубцов. Очень быстро образуются спайки, которые находятся между веществом спинного мозга, оболочками и нервными корешками. Это значительно усложняет операцию, так как требует применения сильного оптического увеличения и микроинструментов.
Хирургическое вмешательство невозможно при наличии травматического шока, сопутствующих повреждений внутренних органов, острой дыхательной недостаточности и ранних септических осложнениях болезни. При полном поражении спинного мозга основная цель лечении – улучшение сегментарных функций. Данный метод лечения имеет большие успехи в последнее время.
Реабилитация ТБСМ
В последнее время существует множество новых методов реабилитации. Наиболее перспективная и интересная – функциональная электрическая стимуляция. Её основная задача состоит в том, чтобы заставить работать парализованные мышцы, используя для этого специальные стимуляторы. Например, для нормализации работы мочевого пузыря, имплантируются крестцовые электростимуляторы, чтобы предотвратить недержание мочи и активизировать мочеиспускание. Для рук применяются наружные и внутренние стимуляторы и т. д. Большинство подобных устройств, как правило, соединяется с тренажерами, главное призвание которых состоит в предотвращении атрофии мышц.
При травматической болезни спинного мозга восстановление происходит очень медленно, поскольку из нервной цепочки «выключаются» отдельные звенья. «Включить» их является самой сложной задачей, которая считается выполнимой. Согласно исследованиям, иногда удается заставить работать и конечности, которые были парализованы на протяжении десятилетий, если пациента заставить ими работать.
В Юсуповской больнице широко используется методика обратной биологической связи. Она улучшает двигательные функции пострадавшего после травмы, а у пациентов с неполным повреждением спинного мозга может полностью восстановить возможность передвижения, даже если после травмы они не ходили. Комплексы тренировок разрабатываются индивидуально специалистами клиники реабилитации.
Врачи Юсуповской больницы составляют профессиональный курс реабилитации индивидуально для каждого пациента. В больницу можно обратиться как для основного лечения травмы позвоночника, так и в послеоперационном периоде. В Юсуповской больнице работают лучшие врачи Москвы – хирурги, травматологи, реабилитологи, физиотерапевты, которые назначают оптимальный план реабилитации, позволяющий достигать максимальных результатов. Записаться на прием к врачам, уточнить информацию о работе клиники реабилитации и задать любой интересующий вопрос можно по телефону Юсуповской больницы.
Оглавление
Спинной мозг является важным элементом центральной нервной системы. Именно он определяет работу многих внутренних органов и систем, связочно-мышечного аппарата, обеспечивает чувствительную и двигательную функцию. Основная задача органа – передача головному мозгу информации о состоянии всего организма. Различают 31-33 элемента спинного мозга. Каждый отвечает за определенные функции. Травмы органа очень опасны, так как могут приводить к:
Важно! Серьезные патологические процессы развиваются в организме при травме более 3 элементов (сегментов) спинного мозга. Без необходимой терапии пациенты становятся инвалидами или умирают. Следует понимать, что важно провести не только квалифицированное лечение, но и профессиональное восстановление после подобных травм. Реабилитация спинного мозга – длительный процесс. Он должен сопровождаться постоянной поддержкой профессионалов и осуществляться только в условиях современного медицинского центра.
Характер спинномозговых травм
Серьезность спинномозговых травм во многом определяется тем, какой участок спинного мозга и какой участок позвоночника затронуты. Влияние на сложность травмы оказывают и такие сопутствующие факторы, как:
Выделяют и несколько видов самих травм.
Они могут быть связаны с:
При травмах спинного мозга повреждается и позвоночник. Обычно происходит деформация позвонков, их вывихи, смещения и проникающие переломы.
Важным фактором оценки тяжести повреждения является сохранение стабильности позвоночника. Если позвоночный столб нестабилен, нарушается целостность связок и костей, что становится причиной сжатия спинного мозга.
Травмы классифицируются и в зависимости от задетых отделов позвоночника.
От типа травмы во многом зависит дальнейшая способность пациента к самостоятельным передвижениям.
Определением типа и основных характеристик занимаются специалисты. Обязательно проводится комплексная диагностика с применением таких методов, как рентгенография, компьютерная томография, магнитно-резонансная томография, УЗИ и др. Осуществляются и лабораторные исследования. Они позволяют оценить степень повреждения внутренних органов и систем.
Последствия травм спинного мозга
Последствия травм спинного мозга во многом зависят от:
К основным последствиям травм спинного мозга относят:
Заранее определить, к каким последствиям приведет та или иная травма спины, очень сложно. Зачастую сделать это не может даже команда опытных специалистов. Тем не менее, можно сказать, что травма спинного мозга, реабилитация после которой проведена по современному медицинскому протоколу, в большинстве случаев не станет причиной инвалидизации пациента и его смерти.
Зачем нужна реабилитация после травм спины
Реабилитация при травмах позвоночника проводится только после окончания основной терапии, которая обычно включает:
Реабилитация больного после травмы позвоночника проводиться с целью решения таких задач, как:
Реабилитация с повреждением спинного мозга, как правило, включает несколько этапов.
Реабилитация после повреждения спинного мозга всегда проводится комплексно даже при небольших травмах. Только в этом случае она является максимально эффективной и успешной. К работе с человеком привлекается несколько специалистов. Все они работают с определенными органами и системами.
Методы реабилитации
Реабилитация при поражении спинного мозга сегодня проводится с использованием тщательно отработанных методик. Программы всегда разрабатываются индивидуально для каждого пациента. При их создании учитываются особенности человека, его текущее состояние, нюансы функциональности отдельных органов и систем, тяжесть перенесенной травмы и др.
Физическая реабилитация больного после травмы позвоночника включает целый ряд направлений.
Лекарственное лечение
Для реабилитации применяется целый комплекс препаратов. Он индивидуально подбирается врачом.
Лечебная физкультура позволяет:
Все упражнения выполняются с особой осторожностью и только под контролем специалиста. Начинают обычно с простейших комплексов. Со временем физические нагрузки постепенно увеличиваются. В процессе ЛФК пациент регулярно проходит обследования. Они позволяют оценить эффективность подобранного комплекса и при необходимости скорректировать его. Специалисты тщательно следят за состоянием пациента, контролируют его пульс, показатели артериального давления. При выраженном дискомфорте и боли занятия прекращаются до определения и устранения причин неприятных ощущений.
Массаж
Различные массажные методики позволяют:
Массаж выполняется профессионалом с соответствующей подготовкой. Во время сеансов делаются только нерезкие, медленные и осторожные движения. Особое внимание уделяется поврежденной области.
Физиотерапия
Физиотерапевтическая реабилитация пациентов с поражением спинного мозга проводится с целью:
Кроме того, физиотерапия позволяет предупредить образование пролежней (у пациентов, которые временно или постоянно ограничены в подвижности) и развитие патологий различных органов и систем.
Рефлексотерапия
Такая реабилитация при травмах позвоночника позволяет стимулировать все восстановительные процессы, запустить двигательные функции, предупредить расстройства работы различных органов и систем. Основными методами рефлексотерапии являются иглорефлексотерапия, апитерапия, гирудотерапия, а также лазерный акупунктурный массаж.
Некоторым пациентам также рекомендуют подводное вытяжение позвоночника и другие методы.
Проводится и психологическая реабилитация пациентов.
Она возможна как в группах, так и индивидуально. Особенно актуальна такая реабилитация для пациентов, которые временно или постоянно ограничены в подвижности. Опытные психологи помогают социализироваться, избавиться от полученных комплексов, устранить последствия серьезного стресса.
Преимущества реабилитации в МЕДСИ
Если вы хотите пройти реабилитацию в нашей клинике, позвоните Специалисты ответят на все вопросы и расскажут о возможностях восстановления после конкретных травм.
Можно ли восстановить поврежденный спинной мозг
нейрохирург д.м.н. профессор А. В. Басков
Позвоночные от растений отличаются своей целостностью. Все части их организма подчиняются единой управляющей системе, частью которой они и являются. Пока голова думает о возвышенном, сама собой переваривается пища, дышат лёгкие, идут ноги.
Нервные центры, которые управляют работой наших органов, могли быть «смонтированы» на каждом органе отдельно, но очень разумно оказались вплетены в одну толстую «косичку» вдоль тела — спинной мозг. Здесь, связанные вместе, они взаимодействуют, и отчасти управляют друг другом. Именно поэтому мочевой пузырь не выбрасывает содержимое, когда ему «захочется», а ждёт подходящего момента. И поэтому же рука сама отдергивается от горячей плиты, но продолжает держать обжигающую ручку кастрюли, если под ногами некстати оказался ребёнок.
Спинной мозг — самый защищённый орган человека. Он подвешен на тонких растяжках в спинномозговой жидкости, налитой в сосуд, который образует жесткая соединительная ткань. Мало того, «сосуд» окружен прочными позвонками и закрыт мощным мышечным щитом.
Но вот однажды, из-за крайне неудачного поворота корпуса, прочная конструкция, занимающая спинной мозг, ломается, и тогда кусочки разрушенного позвонка вдавливаются в нежный спинной мозг. Какие-то из пережатых нервных клеток погибают сразу, какие-то позже — из-за недостатка кислорода, какие-то ещё позже — в результате запуска апоптоза (заложенной природой программы самоуничтожения клетки).
КОГДА ДВЕ ПОЛОВИНЫ НЕ РАВНЫ ЦЕЛОМ
Велика ли потеря — гибель нескольких нервных клеток, микроскопической части организма? Невелика, если погибли те клетки, что отвечают за управление ближайшим органами и группами мышц: их работу возьмут на себя соседние сегменты. Гораздо хуже, если оказались разрушенными проводящие пути, связывающие фрагменты спинного мозга в единое целое. В этом случае верхняя часть тела, в том числе голова (сознание живёт в коре головного мозга), больше не знает, что происходит ниже места травмы, и, естественно, не в состоянии ничем управлять. Было одно тело, а фактически стало два, соединенных лишь механически. Врач видит перед собой человека в самом расцвете сил, который вдруг потерял своё тело, и его обезумевших от горя родственников. И задаёт себе простейший из вопросов — что реально сделать сейчас, сию минуту?
ПРИЧИНА ТРАВМЫ СПИННОГО МОЗГА
Эта трагедия сопутствует, как правило, автомобильной аварии. Но особенно часто она случается с мотоциклистами: ведь у них нет за спиной мягкого сиденья и прочного корпуса вокруг — один шлем на голове. При аварии мотоциклиста бросает на асфальт или на встречную машину со скоростью более 100 км в час.
СЕЙЧАС ЖЕ ПОСЛЕ ТРАВМЫ
Сейчас — ключевой слово в данной ситуации. Что можно и нужно сделать сейчас — в этот час? Что потом смогут сделать самые лучшие врачи (когда угодно, в самых лучших условиях и за любые деньги) зависит от того, что было сделано сейчас, сразу же после травмы.
Всё это время ни мочевой пузырь, ни кишечник нормально не функционируют, и кому то приходится непрерывно ухаживать за не сознающим себя телом. Труду медсестры и санитара в отделении спинальников не позавидуешь, и переоценить его невозможно.
ВОССТАНОВЛЕНИЕ
Но вот спинальный шок прошёл, и тело ниже места травмы начало своё отдельное, автономное существование. Теперь необходимо набраться терпения и ждать. Медленно — по миллиметру в день — восстанавливаются внутри спинного мозга отростки нервных клеток, поврежденные, но не разорванные окончательно. За несколько месяцев они восстановятся. За следующие несколько месяцев установят связь с нервными клетками других сегментов мозга, и благодаря этому в течение полутора лет после травмы можно ждать некоторых улучшений. Возможно вернётся частичный контроль над телом. Может быть, даже способность ходить. Большего, чем то, что за это время восстановится само, добиться уже не получится — никогда, никаким способом, методикой или операцией.
Многого ли ожидать в эти полтора года, скажет врач, взглянув на снимок МРТ (магниторезонансный томограф). Если на снимке виде разрыв, то есть спинной мозг повреждён сильно, — значит, восстанавливаться нечему и к новой жизни надо приспосабливаться. В этот момент близким пострадавшего очень хочется верить шарлатанам, колдунам, знахарям, магам и бабкам, которые не знают, что такое МРТ, но обещают, что «через год ваш сын будет ходить». «Врачеватели» берут все деньги, которые отчаявшиеся люди могут достать, и дают (вернее продают) за них надежду на излечение. А все деньги крепко понадобятся — когда станет ясно, что нужно приспосабливаться к новой жизни и компенсировать утраченные возможности.
Прежде всего нужно будет переоборудовать дома ванную с туалетом и купить две коляски (одну удобную, маленькую — для дома; другую быструю, надёжную — для поездок).
В Америке с родственниками пострадавших сразу же ( а с самими пострадавшими — как только это будет возможно) начинают работать опытные психологи. Их знакомят с людьми, оказавшимися в такой же ситуации, и заставляют увидеть всё как есть, без иллюзий. Спустя два-три года, когда пострадавший и его близкие смогут полностью принять то, что произошло, когда человек освоится с этой громадной переменой в его жизни и ему больше не понадобиться постоянная помощь другого, когда он снова научиться желать чего-то и добиваться своего, используя те возможности, что есть, когда он начнёт работать, на старой работе или на другой, — тогда помощь психолога уже не нужна.
В России, к сожалению, семья пострадавшего и он сам остаются с горем один на один.
Но и это когда-нибудь получится, тем более что уже начали разрабатываться системы, взаимодействующие не с отдельными мышцами, а с целыми группами мышц, и через рефлекторную дугу — с теми сегментами спинного мозга, которые остаются работоспособными.
Важная победа над природой: как скоро можно будет чинить спинной мозг
В течение ближайшего десятилетия ожидается прорыв, который облегчит положение людей с ограниченными возможностями, а может даже полностью решит проблему восстановления нервных связей и возвращения подвижности парализованным конечностям.
Наши нервные клетки образуют сложные сети, которые непрерывно обмениваются информацией с мозгом. В свою очередь, спинной мозг является «магистральной линией» этой коммуникационной сети и к тому же берет на себя часть двигательных функций, управляет некоторыми процессами жизнедеятельности. Сам спинной мозг весит всего 30-35 грамм, имеет диаметр около 1 см и длину 40-45 см. В сравнении со многими другими органами, спинной мозг просто крохотный, но, тем не менее, он исключительно важен.
Разорванные периферические нервные цепи способны регенерировать и вновь соединятся, хотя и в ограниченных пределах. Проще говоря, если пучок нервных волокон перерезать сверхтонким скальпелем, то нервные волокна довольно быстро прорастут навстречу друг другу и соединятся. Правда соединятся, скорее всего, не все клетки – не все «разлученные» аксоны найдут друг друга. Из-за этого пучок нервных волокон немного уменьшит свою пропускную способность, однако при небольшом порезе пальца вряд ли проявятся какие-либо побочные эффекты. Но спинной мозг выполняет намного более сложные функции, чем простые периферические нейронные пути, поэтому травма позвоночника приводит к тяжелым последствиям, например повреждение самых крупных двигательных нейронов приводит к параличу ниже места травмы.
Существуют перспективные технологии по «сплавлению» нейронов, например с помощью полиэтиленгликоля (PEG) или полисахарида хитозана. В ходе многочисленных лабораторных экспериментов, проводимых с 1999 года, эти вещества, введенные точно в место повреждения позвоночника, смогли частично восстановить функциональность спинного мозга. В частности в 2000 году был проведен эксперимент на свиньях, в ходе которого в спинной мозг животного спустя 8 часов после травмы ввели PEG. В результате удалось восстановить до 90% от изначальной проводимости спинного мозга и частично вернуть животным подвижность.
Проблема этих, казалось бы очень успешных, экспериментов в том, что в них позвоночник травмируется сверхострыми лезвиями, что радикально ускоряет процесс сращивания аксонов, особенно в присутствии PEG или стволовых клеток. В реальности травмы мозга обычно связанны с обширным повреждением нервной ткани позвоночника, с гибелью участков протяженностью в 0,5-1 см. Полностью соединить такой разрыв нервных путей ученые до сих пор не могут.
Казалось бы, при нынешнем уровне развития техники «перебросить» набор электрических импульсов от одного нервного пучка к другому не очень сложно. К сожалению, имплантация и присоединение электродов ко множеству нейронов спинного мозга еще долгое время будет фантастикой и гораздо перспективнее найти способ «заставить» организм самостоятельно излечить травму. Определенные успехи в этой области уже есть.
В ноябре 2012 года команда ученых из Кембриджа и Центра регенеративной медицины Университета Эдинбурга опубликовала результаты эксперимента по исцелению подопытных собак с тяжелым повреждением спинного мозга.
Ученые проводили опыты на 34 собаках, в основном на таксах. Уникальность этих экспериментов в том, что они были максимально приближены к тем условиям, что могут возникнуть в реальных случаях травм у людей. Другими словами, были взяты обычные домашние собаки, которые в различное время получили травмы позвоночника, связанные с разрывом нервных путей и потерей части нервных клеток. После травм собаки в течение 12 месяцев и более не могли использовать свои задние ноги и потеряли чувствительность задней части туловища. Надо отметить, что у такс часто возникают такие же повреждения спинного мозга, как и у людей: связанные со смещением позвонков относительно друг друга.
Для лечения собак применили перспективную технологию имплантации обкладочных нейроэпителиальных клеток (OEC). Эти клетки находятся в носу и обладают свойствами нейральных стволовых клеток, то есть могут превращаться в нейроны. Впервые нейральные стволовые клетки из слизистой оболочки носа взрослого человека выделили в 2001 году, что стало важнейшим достижением, поскольку из носа добывать нейральные стволовые клетки относительно просто.
Собак разделили на две группы: одной ввели стволовые клетки непосредственно в место травмы позвоночника, а вторая группа была контрольной и получила плацебо. Через месяц собак в специальном поддерживающем корсете отправили на беговую дорожку для проверки функций конечностей.
Собаки, которым трансплантировали собственные нейральные стволовые клетки из слизистой оболочки носа, вновь смогли управлять задними конечностями
Группа собак, получившая инъекции OEC, продемонстрировала значительные улучшения: парализованные задние конечности начали двигаться, причем начала появляться скоординированность движений с передними ногами. Это означает, что стволовые клетки восстановили часть нервных путей и через поврежденную часть спинного мозга начали проходить сигналы. К сожалению, исследования показали, что восстановление происходит только на коротких расстояниях – при небольшой ширине разрыва между участками спинного мозга. Больше всего повезло тем собакам, у которых были нарушены связи между близкорасположенными нейронами, что соответствует тонкому хирургическому разрезу или несильному сдвигу позвонков. Тем не менее, уже это является большим достижением. Один из хозяев собаки, отмечает, что это похоже на чудо: «До инъекции наш пес Джаспер не мог ходить и ползал, волоча задние ноги, а теперь он носится вокруг нашего дома и не отстает от других собак».
В настоящее время ученые работают над созданием матриц, которые «укажут» клеткам OEC куда надо расти, чтобы восстановить связь в позвоночнике. Подобная технология сможет обеспечить восстановление нейронных связей даже при потере большого количества нейронов, как бывает, например, в случае компрессионных переломов.
Пока идет работа над полным излечением травм спинного мозга, ученые из Case Western Reserve University и клиники Кливленда пытаются хотя бы частично улучшить состояния людей с очень серьезными повреждениями нервной ткани. В случае с обширной потерей нейронов пока почти нет надежды на полное исцеление, но для пациентов было бы большим облегчением восстановить хотя бы частичную функциональность парализованной части туловища.
Успехи в этой области уже есть, и они весьма существенные. Американским ученым удалось восстановить у подопытных крыс контроль над мочевым пузырем, причем потеря контроля произошла в результате серьезной травмы позвоночника: полного перерезания позвоночного столба с массивной потерей нейронов.
С помощью двух десятков нервных волокон ученые соединили разорванный спинной мозг. На рисунке видны нервные волокна и тонкий металлический проводок, защищающий новое нервное соединение от обрыва
Ученые не ставили перед собой задачу полностью вернуть подопытным мышам подвижность – это было невозможно при такой серьезной травме. Вместо этого была проделана кропотливая работа по пересадке нервной ткани из груди крыс в место повреждения в позвоночнике. Спустя много месяцев нейроны, подпитанные специальными химическими веществами и факторами роста, смогли прорасти навстречу разорванным участкам спинного мозга и соединить его через огромный по медицинским меркам разрыв шириной более 5 мм. В итоге получилось тонкое, всего в примерно 20 нервных волокон, соединение, которое, конечно, не могло полностью восстановить функциональность спинного мозга.
Тем не менее, впоследствии, мыши восстановили некоторый контроль над потерянными функциями организма, в частности смогли контролировать мочевой пузырь. Потенциально, данная методика может помочь восстановить множество других функций, в частности 2 года назад с ее помощью у крыс с менее тяжелыми повреждениями мозга восстановили контроль над дыхательными мышцами. Возможно, в перспективе с помощью подобной технологии все же можно будет ремонтировать обширные повреждения спинного мозга и полностью восстанавливать его функциональность.
Также, в мае 2012 года ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны сообщили об открытии совершенно нового пути лечения травм позвоночника. Эксперименты на крысах показали, что в случае травмы нижняя часть позвоночника, отделенная от головного мозга, может взять на себя управление движением нижних конечностей. Это удивительно, ведь в нормальных условиях движениями тела управляет головной мозг. Тем не менее, оказывается, что и спинной мозг хранит «воспоминания» о том, какие сигналы нужно выдавать конечностям для ходьбы и бега.
В ходе экспериментов ученые вводили крысам химический раствор агонистов рецепторов моноаминов, который вызывает клеточный ответ путем связывания с рецепторами допамина, адреналина и серотонина в нейронах спинного мозга. Весь этот «коктейль» заменяет нейротрансмиттеры, присутствующие в здоровом спинном мозге и активизирует нейроны, контролирующие движения нижней части тела.
Изолированный участок поврежденного спинного мозга почти сразу «вспомнил», как надо управлять конечностями, и подопытная крыса смогла двигать ногами
Через 5-10 минут после инъекции ученые стимулировали спинной мозг подопытной крысы электрическим током через электроды, имплантированные в эпидуральное пространство. Данная стимуляция возбуждает химически активированные нейроны, в результате чего нижний участок поврежденного спинного мозга «думает», что он все еще подсоединен к головному мозгу. Разумеется, головной мозг при этом никаких сигналов не посылает, но изолированный участок спинного мозга начинает действовать «по старой памяти», позволяя ранее парализованным мышам двигаться. Преимущество данной технологии в том, что она работает при любой ширине разрыва спинного мозга и восстанавливает подвижность очень быстро. В настоящее время ученые исследуют возможность применения данной технологии для лечения людей.
Победа над природой
В случае с лечением травм позвоночника, человечество борется с жестокой «несправедливостью» природы. Наши периферические нервы (в мышцах, органах) пускай медленно, но могут восстанавливаться. Например отрезанный палец можно пришить, и он начнет восстанавливать чувствительность и подвижность по мере срастания периферических нервов.
Но нервы в головном мозге и спинном мозге такой возможностью почему-то не обладают. Если их серьезно повредить (ножом, пулей, сильным ударом и т.п.) и затем оставить в покое, нервные пути не будут восстанавливаться – человек станет инвалидом. Ученые пока не понимают, почему так происходит, возможно из-за чрезвычайной сложности спинного и головного мозга, но скорее всего из-за эволюционных «предубеждений». Дело в том, что живой организм в дикой природе все равно не сможет выжить в течение многих месяцев, а может и лет пока спинной или головной мозг восстанавливаются – парализованное животное просто не сможет добывать пищу или станет жертвой хищника. Но люди – разумные существа и не должны мириться с несправедливостью эволюции. Поэтому в ближайшие десятилетия наверняка появятся технологии, частично или полностью восстанавливающие даже тяжелые повреждения нервной системы.