Чрескожная спинальная стимуляция: безопасность и возможность управления туловищем у детей с травмой спинного мозга

Как и взрослые, дети с тяжелой травмой спинного мозга (ТСН) страдают от разрушительных последствий паралича мышц конечностей и туловища, что делает их неспособными сидеть прямо, стоять или ходить. В отличие от ТСМ с педиатрическим началом, почти у 100% детей в возрасте до 10 лет развивается нервно-мышечный сколиоз, при этом примерно 65% требуют хирургического вмешательства. Учитывая важность мышечной активности и нагрузки для развития опорно-двигательного аппарата, вызванный ТСМ паралич мышц туловища во время быстрого роста вносит значительный вклад в возникновение и прогрессирование сколиоза. Текущие меры физической реабилитации после ТСМ в детском возрасте основаны на предположении о стойкости паралича, вызванного ТСМ, и неспособности восстановить внутренний контроль над туловищем. В результате грудо-пояснично-крестцовые брекеты остаются стандартом лечения для поддержки вертикального сидения без явной эффективности для снижения частоты нервно-мышечного сколиоза.

Достижения в реабилитации после ТСМ для взрослых и детей основаны на внутренней способности спинномозговых нейронных сетей генерировать двигательную активность ниже места поражения в ответ на сенсорный вход во время двигательной тренировки на основе активности (AB-LT). Наша недавняя работа продемонстрировала значительные улучшения в контроле туловища, измеренные с помощью сегментарной оценки контроля над туловищем (SATCo) у всех 21 участника с ТСМ, возрастной диапазон: 17 месяцев-12 лет на момент включения и среднее время с момента травмы 1,5 года (диапазон 1 месяц- 6 лет), получая AB-LT через 60 сеансов. Сенсорно-афферентная активация внутренней синергии между мышцами-разгибателями нижней конечности и туловища над, поперек и под очагом поражения, вероятно, лежит в основе физиологических адаптаций, ответственных за эти достижения. Хотя все дети улучшили свои навыки, не все достигли полного контроля над туловищем. Включение нейромодулирующих методов, таких как эпидуральная стимуляция спинного мозга, еще больше расширяет пределы восстановления ТСМ, которые ранее считались возможными. Имеются недавние сообщения о том, что люди с хронической полной ТСМ восстанавливают способность стоять и ходить при стимуляции. Чрескожная спинальная стимуляция (TcStim) представляет собой неинвазивный нейромодулирующий инструмент, который может, подобно эпидуральной стимуляции, повышать центральное состояние возбудимости ниже очага поражения, тем самым обеспечивая большую способность к интеграции сенсорного входа и увеличению моторного выхода для потенцирования моторного восстановления туловища. Дети с ТСМ могут не только получить пользу от новых нейротерапевтических вмешательств, но также могут продемонстрировать еще большие улучшения благодаря врожденной пластичности, присутствующей во время развития. Предыдущие исследования продемонстрировали эффективность TcStim для быстрого улучшения осанки сидя и активации мышц туловища у взрослых с ТСМ. У детей с церебральным параличом TcStim в сочетании с AB-LT значительно улучшил двигательную активность по сравнению с монотерапией AB-LT. Наша общая цель состоит в том, чтобы продемонстрировать «доказательство принципа» в качестве необходимого первого шага, что TcStim является выполнимым и безопасным подходом к терапевтическому вмешательству, направленному на контроль туловища у детей с ТСМ. Если окажется, что это осуществимо и безопасно, в будущих исследованиях будет использоваться TcStim в сочетании с восстановительной реабилитацией для детей с травмой спинного мозга, чтобы изучить влияние на контроль туловища.