Nerveskader: Bruk elektroniske implantater for å fremskynde helbredelse
En implanterbar elektronisk enhet som kan helbrede skadede perifere nerver ved å stimulere dem med elektriske pulser før kroppen nedbrytes og absorberer den, har vist vellykkede resultater i foreløpige tester.
En studie ledet av Washington University School of Medicine i St. Louis, MO og Northwestern University i Evanston, IL, avslører at enheten - som ikke er større enn en fjerdedel - hjalp rotter med å regenerere nervene i bena.
Rotter gjenvunnet bruken av nerver og styrke i musklene i løpet av flere dager før kroppene deres brøt helt sammen og absorberte den biologisk nedbrytbare enheten.
Hensikten med innovasjonen er å øke hastigheten på utvinning i tilfeller av perifer nerveskade som behandles med elektrisk stimulering under operasjonen.
"Vi vet," konstaterer medforfatter av studien Dr. Wilson Z. Ray, lektor i nevrologisk og ortopedisk kirurgi ved Washington University, "at elektrisk stimulering under operasjonen hjelper, men når operasjonen er over, er vinduet for å gripe inn lukket."
I en artikkel om studien, som skal vises i tidsskriftet Naturmedisin, demonstrerer han og kollegene hvordan den elektroniske enheten utvider intervensjonsvinduet.
"Med denne enheten har vi vist at elektrisk stimulering gitt på en planlagt basis kan ytterligere forbedre nervegjenoppretting," legger han til.
Perifere nerver kan regenerere seg
Perifere nerver løper gjennom torso, armer og ben. De er forskjellige fra nervene i ryggmargen ved at cellene og vevet kan vokse igjen etter skade.
Skader på perifere nerver forårsaker prikking, nummenhet, smerte og muskelsvakhet. Med medisiner og fysioterapi kan noen skader leges i løpet av uker, mens andre kan ta måneder.
Alvorlige tilfeller krever imidlertid ofte kirurgi, og det er få måter å øke restitusjonen.
Anslag antyder nå at perifer nerveskade som følge av traumer og medisinske tilstander rammer rundt 20 millioner mennesker i USA og pådrar seg en årlig helseregning på 150 milliarder dollar.
I tilfeller behandlet med kirurgi er det vanlig praksis å gi elektrisk stimulering fordi det hjelper nervecellene til å vokse og helbrede skadet vev fullstendig ved å utløse frigjøring av vekstfremmere.
Bedre, raskere utvinning med mer stimulering
Det elektroniske implantatet er viklet rundt en skadet nerve og stimulerer det over noen dager med regelmessige pulser før det blir harmløst nedbrutt og absorbert av kroppen.
For å levere impulsene tar det strøm fra en ekstern trådløs lader som fungerer på samme måte som “mattene” som kan lade mobiltelefoner trådløst.
Forskerne testet det på rotter med iskiasnerveskader. Isjiasnerven er den største nerven i menneskekroppen. Den bærer signaler opp og ned i underekstremitetene og kontrollerer muskler som hamstrings og andre i bena og føttene.
Enheten sendte pulser i rottenes skadede iskiasnerver i 1 time hver dag. Dyrene var i tre grupper: en hadde denne dosen elektrisk stimulering i 1 dag, en annen i 3 dager og den tredje i 6 dager. Det var også noen som ikke fikk noen, til sammenligning.
I løpet av de neste ti ukene så teamet at en hvilken som helst mengde stimulering var mer effektiv til å gjenopprette muskelstyrke og masse enn ingen. Gjenoppretting av nervesignaler og muskelstyrke var raskere og fullstendig, men jo flere dager med stimulering fikk dyrene.
Forskerne kan kontrollere nøyaktig antall dager enheten fungerer før den nedbrytes ved å endre egenskaper som materialtykkelse og sammensetning.
"Før vi gjorde denne studien, var vi ikke sikre på at lengre stimulering ville gjøre en forskjell, og nå som vi vet at den gjør det, kan vi begynne å prøve å finne den ideelle tidsrammen for å maksimere utvinningen."
Dr. Wilson Z. Ray
