Исследование по купированию фантомных болей провели учёные РФ

22.02.2023

Операцию по очувствлению бионических протезов ног и купированию фантомных болей провели в Медицинском центре Дальневосточного федерального университета (ДВФУ). Проект совместно реализуют Центр НТИ по VR/AR ДВФУ, компания «Моторика» и центр нейробиологии Сколтех. В прошлом году команда провела пять операций на верхних конечностях и добилась подавления фантомных болей, а также дала возможность пациентам почувствовать предметы.

Команда ДВФУ во главе с функциональным нейрохирургом Медцентра и экспертом Центра НТИ ДВФУ Артуром Биктимировым имплантировала электроды в ноги пациента. Электростимуляция имплантов возвращает утраченные ощущения и избавляют от фантомной боли.

Фото: Подготовка к исследованию

В ноябре ДВФУ во главе с функциональным нейрохирургом Медцентра и экспертом Центра НТИ ДВФУ Артуром Биктимировым имплантировала электроды в ноги пациента.

Фото: Артур Биктимиров имплантирует электроды в культю ноги и спинной мозг, Центр НТИ ДВФУ (полный фотоальбом, ДВФУ)

Электростимуляция имплантов возвращает утраченные ощущения и избавляет от фантомной боли. Ощущения передаются с помощью датчиков установленных на пальцев в протезах рук, и на стопах для ног. В предыдущих двух этапах исследования, испытуемые протезов рук «Моторики» смогли купировать фантомную боль, различать твердый предмет или мягкий, а также его размер.

Ощущения передаются с помощью датчиков установленных на кончиках пальцев протезов для рук, и на стопах для ног. Эти успехи побудили команду попробовать технологию очувствления протезов для нижних конечностей.

В декабре «Моторика» и Сколтех проверили на испытуемом отклик на электростимуляцию импланта с протезом. Команде удалось достичь устойчивого вызванного ощущения в фантомной конечности при электростимуляции и подавления фантомных болей в ходе хронической электростимуляции спинного мозга, а также провести исследования с помощью электроэнцефалографии и нейрографии.

Фото: испытуемый в слепом тесте определяет текстуру поверхностей, Центр НТИ ДВФУ

Для исследования «Моторика» проанкетировала 247 кандидатов с ампутациями ноги с фантомными болями.

• 128 (52,5%) имели травму ниже колена, 108 выше колена (43,9%), остальные 9 (3,7%).

• 155 (64%) испытывают сильную боль, 64 (26,4%) не испытывают, 23 (9,5%) периодически.

• 114 (47,3%) Более 3-х лет, 61 (25,3%) 1-3 года, 40 (16,6%) до года, 26 (10,8%) более 15 лет.

• 195 (86,7%) активно пользуются протезом, 23 (10,2%) не пользуются, 7 (3,1%)

Статистика по болям: множественный выбор (ссылка на статистику)

«Каждый раз едет по ноге гусеничный танк, трактор, острые дергающие боли при непогоде. Стреляет вверх в паховую область. Обезболивание только слегка притупляет ощущения. Могут быть в течении дня или суток, без причины. И так же проходят. В это время невозможно ходить на протезе» — рассказал один из пациентов о своей фантомной боли.

Следующий этап запланирован на второе полугодие 2023 года. В нём исследовательская группа расширит выборку пациентов и попробует зафиксировать спектр ощущений от стимуляции ПНС (периферической нервной системы) через протез.

«Наша разработка сразу решает две ключевые проблемы у людей с ампутациями: убирает ужасающие фантомные боли, которые сложно купировать фармакологией, а также возвращает утраченные ощущения человеку. Наша гипотеза состоит в том, что очувствление протезов ног избавит человека от избыточных усилий при ходьбе, помогает защитить спину от повреждений и искривления, а также повысит психологический комфорт, так как протез ноги перестает восприниматься как инородный предмет» — Юрий Матвиенко, руководитель инвазивных исследований «Моторики».

«Аналогов таких изделий нет — в мире не существует протезов, которые возвращали бы чувствительность. Разработчики, ученые и хирурги объединились первые в России для проведения операций с инвазивной микроэлектроникой, которая обеспечивает взаимодействие бионики с организмом человека. Сейчас нашей технологией интересуются специалисты по всей России. В дальнейшем мы надеемся, что наш проект поможет людям из разных регионов нашей страны и за ее пределами вернуть привычные ощущения», —  Борис Коробец, Ректор ДВФУ.

«Тестирование системы очувствления на пациентах с ампутацией нижних конечностей — наиважнейший этап проекта, поскольку иннервация, управление и очувствление нижних конечностей существенно отличаются от верхних конечностей. Так, из работ В.С. Гурфинкеля известно, что стопа является сложнейшим органом чувствительности, необходимым для управления позой и ходьбой. Также иннервация нижних конечностей менее кортикальная и больше зависит от подкорковых центров. Поэтому особенности нижних конечностей нужно тщательно исследовать. Первые полученные результаты впечатляют, так как они указывают на возможность очувствления фантомной стопы и на снижение фантомной боли» — Михаил Лебедев, руководитель гранта РНФ в 2021-2022 годах, профессор МГУ и главный научный сотрудник ИЭФБ РАН.

Пресс-служба ДВФУ