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2025-01-08 19:04:00
近年、低レベルの電気刺激が脊髄損傷者の効果的なリハビリテーションツールとして注目されています。しかし、すべての患者が恩恵を受けているわけではありません。 除外する 研究では、痙縮として知られる不随意の筋肉のけいれんがあるかどうかを調査した人々がいます。
で 科学トランスレーショナル医療における新しい研究ヨーロッパの研究者らは、同等のリハビリテーション効果をもたらしながら痙縮に対処する新しいタイプの電気刺激療法を開発したと発表した。パイロット研究のサンプルサイズは小さく、参加者はわずか 2 人ですが、彼らの生活の質は大幅に向上しました。
「私たちは脊髄の活動を調節する方法を理解し始めたところです。これで話は終わりではありません。私たちは、より多くのことを行うために脊髄神経調節の特性を解き放つことができることを示しています」とスイス連邦工科大学（スイス、ローザンヌ）の神経工学者シルベストロ・ミセラ氏は述べた。 「私たちが現在使用しているテクノロジーは、レゴブロックのような他のテクノロジーと組み合わせるつもりです。」
従来の硬膜外電気刺激は筋肉の収縮を強化し、筋肉の機能を改善することができます。しかし、筋肉がけいれんしている場合、臨床医は収縮を増強するのではなく、軽減する必要があります。ミセラらは、慢性疼痛の治療に使用される機械による従来の低周波電気ザップに加えて、高周波刺激を行うことで、けいれんを抑えながら、参加者の歩行能力を改善できることを発見した。
専門家 議論 脊髄損傷者の間で痙性が蔓延しているが、潜在的には脊髄損傷者と同じくらい多い 脊髄損傷者の67% それを経験するかもしれない。収縮はしばしば痛みを伴い、筋肉が硬直したままになるため、痙縮に対処するための薬が使用されます。 腎臓に負担がかかる そしてさらなる衰弱につながる可能性があります。この人々を助ける方法を見つければ、次のような症状を持つ人々をさらに助けることができる可能性があります。 対麻痺、 脳卒中 そしてパーキンソン病。この新しい研究は、電気刺激が臨床医にとって脊髄上下の損傷を治療する潜在的に効果的なツールであることを示す最新の兆候である。
実験では、脊髄の電気刺激がパーキンソン病患者の歩行を助ける
STATは、電気刺激への微調整が痙性のある人々をどのように助けることができるかをより深く知るために、ミセラと論文の他の著者2人に話を聞いた。シモーネ・ロマーニはスイス連邦工科大学ローザンヌのトランスレーショナル神経工学の博士号取得候補者で、ピエトロ・モルティーニはミラノのヴィータ・サルーテ・サン・ラファエーレ大学の神経外科医兼教授です。
このインタビューは、明確さと長さのために編集されています。
なぜ脊髄損傷における痙縮の問題に取り組もうと思ったのですか?
シルベストロ・ミセラ： 電気刺激の恩恵を受ける可能性のある患者の大部分は痙性を持っており、脊髄損傷による異常な収縮やけいれんが発生します。標準的な脊髄刺激では、これらの患者を助けることは不可能でした。このアイデアは、2 羽のハトを石で攻撃する方法を見つけることでした。これにより、運動機能を回復し、同時にけいれん症状も軽減することができました。なぜなら、痙縮を取り除くことができれば、患者はより多くのリハビリテーションを受けることができ、より良く歩くことができるからです。
ピエトロ・モルティーニ： 部分的な脊髄損傷がある場合は、歩行が困難な運動機能が残っていることを意味します。痙縮は、この非常に限られた歩行能力を妨げます。したがって、高周波電気刺激を伴う当社の技術を使用すると、痙縮を取り除くことができます。
シモーネ・ロマーニ: 痙縮は病変ではありません。画像化して見るだけで測定できるものでもありませんし、測定も簡単です。それはあなたが探しに行く必要があるものであり、機能テストと操作を行う必要があります。セラピストが患者の手足を受動的に動かそうとすると、そこにあるべきではない何らかの抵抗を感じることがわかります。健康な人の場合、膝を閉じて膝を曲げようとしても、何の抵抗も感じません。このような患者の場合、一定の速度で運動すると、筋肉がこの動きに抵抗していることがわかります。
痙縮はどのように作用するのでしょうか?なぜこれらの筋肉は収縮するのでしょうか？
ルーマニア人: 痙性とは、望ましくない収縮を引き起こす脊髄の活動亢進に関連するさまざまな現象を表す包括的な用語です。末梢からの神経信号がある場合、損傷により脊髄内で増幅され、過剰反応する可能性があります。末梢から来るものをブロックし、脊髄に到達させなければ、脊髄が過剰に反応することはなく、筋肉がけいれんして硬直することはありません。
高周波刺激は基本的に、一時的かつ完全に可逆的な方法で神経伝達をブロックします。そこで、刺激、高周波刺激、末梢からの信号のスイッチを入れますが、それらは脊髄には届かず、脊髄は何も反応せず、痙縮は解決しました。
なぜこれが脊髄、つまり脳に来る他の信号を妨げないのでしょうか?
ルーマニア人: 脊髄には、末梢からの流れと脳からの流れという 2 つの情報の流れがあります。これらの患者は病変が不完全であるため、四肢を部分的に制御できます。私たちが測定したのは、筋肉に対する筋肉の制御、つまり脳から来るもの、つまり流れが妨げられていないということです。彼らが立ち上がろうと思えば立ち上がれるのです。
痙縮の原因となるのは末梢から来るものです。したがって、特定の筋肉の筋肉をブロックするだけです。つまり、患者はまだ歩くことができます。次に、弱った筋肉に従来の低周波電気刺激を使用して、2 つの利点を最大限に活用します。
まるで電話回線が混んでいるようだ。私の推測では、その方法を完全にブロックしているわけではないのです。私たちは、このような過剰な反応が起こらないように、本当に、本当に、本当にそれを減らしているだけです。つまり、ほぼブロックしていますが、完全にはブロックしていません。
神経信号の遮断を心配する必要がありますか?
ルーマニア人: 脊髄内の信号を調査する非常に信頼できる手段はまだありません。したがって、何が起こっているのか正確に決定的な答えを得るのは非常に困難です。これが安全であるという事実は、私たちもかなり確信しています。私たちの研究では副作用はありませんでした。末梢神経信号の伝達を妨害するこの技術は知られていますが、それが脊髄に何らかの形で使用され、けいれん性筋の過剰な活性化をブロックできるとは知りませんでした。
切断患者は電気刺激後のバランスが良くなり、痛みが軽減されることが研究で判明
高周波刺激を受けた患者さんの様子はどうでしたか？
ミセル: 最初の患者はかなり長い間普通に歩くことができましたが、2 番目の患者に比べて障害は軽度でした。二人とも、歩行のパフォーマンスと能力が大幅に向上しました。 6分間の歩行におけるすべての臨床スケール、歩行の持久力、これらすべてが両方の患者において大幅に改善されました。これはわずか n=2 ですが、どちらの場合も非常にうまく機能し、移動活動に大幅な改善が見られました。もちろん、私たちは歩行能力を完全に回復しているわけではありませんが、患者には今はできない方法で数分間、数百メートル歩く可能性を与えています。それは生活の質の大幅な向上を意味します。
死ぬ：患者に移植するタイミングが重要です。私たちの 2 人の患者のうち、2 人目の患者は手術の 5 年前に脊髄損傷を患っていました。筋肉の体積や筋肉の緊張は時間の経過とともに減少する可能性があります。将来的には、受傷後非常に時間が経ってから手術する方がよいでしょう。 1年経って初めて患者さんを入れるという状況になっておりますので、それが脊髄損傷研究の規定になっております。私たちの考えは、受傷後ごく短期間、おそらく数か月の患者を対象にすることです。
このテクノロジーがスケールアップするとどうなると思いますか?
ミセル：それが私たちが近い将来計画しており、より多くの患者さんに提供する予定です。現在、モルティーニ教授が募集している最初の 10 人の患者がいます。正直に言って、現時点でそれらすべてでうまくいくかどうかを言うのは困難です。私たちは、これをすべての痙縮患者に賢明な方法で適用できると確信しています。しかし、本当に言うのは時期尚早です。
高周波をいつ、どこで、どのように作動させるかというカスタマイズが課題の一つとなるでしょう。患者ごとに異なるため、2 人の患者に対して異なるタイミングと異なる高周波刺激方法を使用しました。それが私たちにとっての次の課題の一つだと思います。それぞれの病変は、それが不完全な病変であれば、それぞれの病変はかなり異なります。これは、各患者が異なる残存スキル、異なるレベルの筋肉の異なる可塑性レベルを持っていることを意味します。それらは単純に異なります。
これは、私たちのチーム間の少なくとも 15 年にわたる共同作業の最初の論文であり、そのアイデアは、テクノロジーを組み合わせて、さまざまな種類の症状を持つ患者を治療することです。これらの患者は生活の質が著しく低下しています。彼らを助けることは、臨床的に非常に重要です。
電気刺激療法を使用する臨床医が従うことができるルーブリックを開発する予定はありますか?彼らはどうやってこの新しいテクニックの使い方を知るのでしょうか?
ルーマニア人: 非常に便利だと思う方法が 2 つあります。私たちは、刺激に対する筋肉の電気的反応を特徴付ける MRI などの計算モデルにかなり取り組んでいます。これにより、特に患者はそれぞれ異なるため、患者が示す痙縮パターンを再現することが可能になります。私たちは、運用ウィンドウが何なのかを正確に理解する必要があります。
反対側は生体力学的な部分です。私たちは、痙縮が患者にどのような障害をもたらすのか、そしてリハビリテーションのワークフローのどの時点でそれが重要になるのかを理解する必要があります。
麻痺後に再び歩く：初期の研究は、刺激が脊髄を揺さぶって生命を取り戻す可能性があることを示唆している
ミセル: どの種類の筋肉にいつ高周波刺激を使用するかを見つけるために必要なのは、その人のデジタルツインです。できるときにもう少し深く理解するために、患者に対して何ができるかを再現し、シミュレーションすることができます。
これは神経調節の将来をどのように予兆するのでしょうか?
ミセル: 高周波を使用すると効果があることがわかりました。しかし、明らかなことは、私たちにはもっとできることがあるということです。それはあなたのプロトコルに対する私のプロトコルではありません。それは、リハビリテーションのさまざまな時期に、さまざまな患者に対して一緒に使用できるさまざまなツールを見つけることです。そして現在、私たちは高周波刺激という新しいツールを手に入れていますが、将来的には私たちが、あるいは他の人がさらなるツールを見つける可能性が非常に高いです。他の状況、脳卒中、多発性硬化症などには、さまざまな技術を使用できます。パーキンソン病の治療に使い始めている人もいます。神経系のさまざまな部分に対応するさまざまなツールの神経調節は、さまざまな種類の神経学的問題に使用できます。これは小さなニッチ市場ですが、臨床的および技術的な支援が非常に必要です。
死ぬ：少なくとも、公衆衛生システムがあるヨーロッパに関しては。彼らは非常に高い社会的コストを抱えています。動けない場合は車椅子に座ることになります。あなたの家や建物の建築上の変更が必要です。新しい車が必要です。通りを歩くことができないのは、たとえばヨーロッパには古い通りがたくさんあるため、どこへでも移動することができないからです。私たちのテクノロジーを使って歩くことができます。したがって、社会的な観点から見ても非常に重要です。
#電気刺激により脊髄損傷後の歩行がどのように改善されたか