Epidurale elektrische stimulatie van dorsale wortels herstelt motoriek van romp en benen na volledige verlamming

mei 2022 Zorginnovatie Dominique Vrouwenvelder

Epidurale elektrische stimulatie (EES) gericht op de dorsale wortels van de lumbosacrale segmenten herstelt het lopen bij mensen met ruggenmergletsel (‘spinal cord injury’, SCI). EES wordt echter doorgaans toegediend met elektrodebedrading die oorspronkelijk ontworpen werd om enkel de dorsale kolom van het ruggenmerg te stimuleren.

In deze studie onderzoeken de auteurs de hypothese dat een andere opstelling van elektroden – gericht op het geheel van dorsale wortels betrokken bij been- en rompbewegingen – zou resulteren in een superieure werkzaamheid ten opzichte van enkel de dorsale kolom. Hierdoor zouden meer diverse motorische activiteiten na de meest ernstige SCI worden hersteld.

Om hun hypothese te testen, hebben de onderzoekers een computermodel ontworpen dat de optimale plaatsing van elektroden bepaalde en de neurochirurgische positionering ervan begeleidde. Ze ontwikkelden ook software die motorneuronstimulatiepatronen hielp optimaliseren voor verschillende soorten activiteit. Vervolgens testten zij deze neurotechnologieën bij drie personen met volledige sensorimotorische verlamming als onderdeel van een lopende klinische studie (NCT02936453).

Resultaten

Binnen één dag stelden de activiteitspecifieke stimulatieprogramma’s deze drie personen in staat om te staan, lopen, fietsen, zwemmen en hun rompbewegingen te controleren. Neurorevalidatie zorgde vervolgens voor voldoende verbetering om deze activiteiten ook in de samenleving te kunnen hervatten.

De verhoogde werkzaamheid van EES was gedeeltelijk te danken aan de nieuw ontworpen en gevalideerde elektrodeledrading, bestaande uit 16 elektroden die gericht zijn op het geheel van sacrale, lumbale en laag-thoracale dorsale wortels dat betrokken is bij been- en rompbewegingen.

Conclusie

Hoewel deze kleine studie slechts 3 deelnemers betrof, zijn de resultaten bemoedigend voor deze nieuwe technologische benadering. Deze studie biedt hoop voor patiënten met verlies van motorische functie na ruggenmergletsel. Hoewel de deelnemers hun natuurlijke bewegingen niet terugkregen, konden zij toch zelfstandig lopen.

Referentie:

Rowald A, Komi S, Demesmaeker R, et al. Activity-dependent spinal cord neuromodulation rapidly restores trunk and leg motor functions after complete paralysis. Nat Med. 2022 Feb;28(2):260-271.

X