Accidentele de mașină, leziunile sportive, chiar prea multă scriere la tastatură, pot dăuna nervilor periferici, lăsând oamenii cu senzații de amorțeală, furnicături și slăbiciune în mâini, brațe sau picioare. Recuperarea poate dura luni, iar medicii nu au prea multe soluții pentru a accelera procesul de vindecare.
Cercetătorii de la Universitatea de Medicină Washington din St. Louis și de la Universitatea Northwestern au dezvoltat un dispozitiv implantabil și biodegradabil, care a furnizat, în cadrul unor teste realizate pe șoareci, impulsuri electrice regulate nervilor periferici afectați, contribuind la regenerarea nervilor de la nivelul membrelor și ajutând aceste animale să-și recupereze mult mai repede funcțiile nervoase și forța musculară.
Noul dispozitiv, de mărimea unei monede mici, se înfășoară în jurul unui nerv afectat și îi furnizează impulsuri electrice, timp de câteva zile, înainte de a se dizolva în organism. Dispozitivul este alimentat wireless de către un transmițător din afara corpului pacientului, care acționează ca un fel de încărcător pentru telefonul mobil.
,,Aceste platforme reprezintă primele exemple de ,,medicină bioelectronică” – sisteme de inginerie care furnizează o funcție terapeutică activă, într-un format programabil, dozat, care apoi dispar în mod natural în corp, fără urme. În cazul de față, am creat dispozitive electronice bioresorbabile care să susțină funcția unică, relevantă pentru recuperarea nervilor periferici, prin stimularea electrică la momente selectate în timpul procesului de vindecare” a spus unul dintre coordonatorii studiului, John Rogers, de la Universitatea Northwestern.
Pentru majoritatea persoanelor cu leziuni ale nervilor periferici, medicii recomandă analgezice, cum ar fi aspirina, și terapia fizică. Cazurile severe pot necesita intervenții chirurgicale, iar practica standard este de a administra o anumită stimulare electrică nervilor avariați, în timpul intervenției chirurgicale, pentru a ajuta la recuperare.
Spre deosebire de neuronii din creier şi coloana vertebrală, nervii periferici care se află în brațe, picioare şi trunchi se pot regenera în urma unei leziuni. Stimularea electrică declanşează eliberarea unor proteine de creştere, stimulând abilitățile naturale de regenerare ale celulelor nervoase şi ajutându-le să crească mai rapid.
Însă până în prezent, medicii nu au avut nici un mijloc pentru a oferi continuu acest impuls.
Cercetătorii americani au testat un grup de şoareci cu nervul sciatic afectat. Acest nerv transmite semnale de-a lungul picioarelor şi controlează tendoanele şi muşchii aflaţi la nivelul membrelor inferioare. Ei au folosit noul dispozitiv pentru a furniza o oră pe zi de stimulare electrică şoarecilor incluşi în acest studiu, între trei şi şase zile. Şoarecii din grupul de control nu au primit niciun fel de stimulare electrică. Apoi, toţi şoarecii au fost monitorizaţi în perioada de convalescenţă, timp de 10 săptămâni.
Șoarecii care au primit stimulări electrice au beneficiat de mai multe efecte pozitive în comparație cu șoarecii din grupul de control, recuperându-și mai repede masa și forța musculară. În plus, cu cât numărul de zile de stimulare electrică a fost mai mare, cu atât ei și-au recuperat funcțiile nervoase și puterea musculară.
,,Înainte de acest studiu, nu eram siguri că o stimulare pe termen lung ar produce rezultate semnificative, însă acum când știm că o face, putem începe să încercăm să găsim intervalul de timp ideal pentru a maximiza recuperarea”, a declarat Wilson “Zack” Ray, profesor asociat de neurochirurgie, de inginerie biomedicală și de chirurgie ortopedică , la Universitatea Washington.
Prin modificarea compoziției și a grosimii materialului ce compune noul dispozitiv, oamenii de știință pot controla cu precizie numărul de zile în care acesta va dura în organism înainte de a se dezintegra. Aceștia lucrează în prezent la obținerea unei noi versiuni care să poată să furnizeze impulsuri electrice timp de câteva săptămâni înainte de a fi absorbită în organism.
,,Nu există opțiuni terapeutice pentru unii dintre acești pacienți cu leziuni nervoase. Aceasta nu este încă o opțiune terapeutică, deoarece nu a fost testată pe oameni, dar sunt încântat de ea, deoarece este o nouă abordare a tratării leziunilor nervoase periferice și ar putea oferi o soluție, acolo unde nu există niciuna, în domeniul clinic”, a adăugat Wilson ,,Zack” Ray.
Rezultatele studiului au fost publicate în revista Nature Medicine.
