Des scientifiques de l’Université de Pittsburgh ont développé une technique de stimulation de la moelle épinière qui rétablit la sensation dans les membres amputés et réduit la douleur du membre fantôme, offrant ainsi un nouvel espoir d’amélioration de la mobilité et de la qualité de vie des amputés. Crédit : Issues.fr.com
La stimulation de la moelle épinière réalisée par des chercheurs de l’Université de Pittsburgh réduit efficacement la douleur du membre fantôme et rétablit la sensation chez les amputés, marquant ainsi une avancée significative dans la technologie prothétique.
La stimulation de la moelle épinière peut provoquer une sensation dans le pied manquant et soulager la douleur du membre fantôme chez les personnes amputées d’un membre inférieur, rapportent aujourd’hui des scientifiques en réadaptation de l’École de médecine de l’Université de Pittsburgh.
Des capteurs de pression placés sur la semelle intérieure d’un pied prothétique ont déclenché des impulsions électriques qui ont ensuite été transmises à la moelle épinière des participants. Les chercheurs ont découvert que cette rétroaction sensorielle améliorait également l’équilibre et la stabilité de la démarche. L’étude de validation de principe a été réalisée en collaboration avec l’Université Carnegie Mellon et Université de Chicago chercheurs et rapportés dans Génie biomédical naturel.
Utilisation innovante des technologies existantes
« Nous utilisons des électrodes et des dispositifs de stimulation qui sont déjà fréquemment utilisés en clinique et que les médecins savent implanter », a déclaré l’auteur principal Lee Fisher, Ph.D., professeur agrégé de médecine physique et de réadaptation à Pitt. « Nous exploitons ces technologies pour produire une amélioration significative de la fonction et une réduction de la douleur. C’est passionnant et nous le construisons depuis un moment.
Parmi les 1,5 millions d’Américains qui vivent avec une amputation d’un membre inférieur, 8 sur 10 ressentent un certain degré de douleur chronique perçue comme provenant de la jambe ou du pied manquant. Cette douleur du membre fantôme ne répond souvent pas aux analgésiques et altère considérablement la qualité de vie. De plus, comme même les prothèses les plus sophistiquées ne sont pas équipées d’une fonctionnalité de retour sensoriel, les amputés restent sujets à des déficits d’équilibre et à des chutes, ce qui limite encore plus leur mobilité.
Une approche unique de la stimulation
Contrairement au système de stimulation typique qui coupe les neurones de la douleur en les remplaçant par un autre signal sensoriel – de la même manière que frotter votre coude douloureux aide à soulager la douleur – le groupe de Fisher a exploité la technologie existante de stimulation de la moelle épinière pour restaurer le retour sensoriel en remplaçant les connexions coupées. entre les neurones sensoriels du pied manquant et le système nerveux central.
Pour permettre aux chercheurs de moduler l’intensité des sensations en réponse à une pression variable exercée sur un pied prothétique pendant la marche, une paire de fins brins d’électrodes implantés sur le dessus de la moelle épinière, dans le bas du dos, a été connecté à un appareil de stimulation de la taille d’un téléphone portable délivrant impulsions électriques d’amplitude et de fréquence variables. Les sondes ont été implantées pendant un à trois mois et retirées après la fin de l’essai, conformément au plan de l’étude.
Contrairement aux recherches précédentes effectuées par d’autres groupes, Fisher et son équipe ont pu exercer un contrôle actif des paramètres de stimulation de la moelle épinière pour contrôler la stimulation en temps réel pendant que les sujets engageaient leur jambe prothétique pour se tenir debout ou marcher.
Avantages cliniques importants et potentiel futur
En plus d’une amélioration cliniquement significative du contrôle de l’équilibre et de la démarche, même dans les conditions les plus difficiles, comme se tenir debout sur une plate-forme mobile avec les yeux fermés, les participants ont signalé une réduction moyenne de 70 % de la douleur du membre fantôme – un résultat très significatif étant donné l’absence de résultats cliniques. options de traitement disponibles.
La beauté de cette technologie réside dans sa polyvalence : l’étude pilote a montré qu’elle peut fonctionner chez les personnes souffrant de lésions nerveuses périphériques étendues dues à des maladies chroniques, telles que le diabète, ou chez les personnes souffrant d’amputations traumatiques. Il ne nécessite pas non plus d’électrodes coûteuses sur mesure ni de procédures chirurgicales inhabituelles, ce qui facilite sa mise à l’échelle nationale.
« Nous sommes capables de produire des sensations tant que la moelle épinière est intacte », a déclaré Fisher. « Notre approche a le potentiel de devenir une intervention importante pour l’amputation des membres inférieurs et, avec le soutien approprié des partenaires industriels, elle sera transposée en clinique au cours des cinq prochaines années. »
Les autres auteurs de cette étude sont Ameya Nanivadekar, Ph.D., Rohit Bose, BS, Bailey Petersen, DPT, Ph.D., Tyler Madonna, BS, Beatrice Barra, Ph.D., Isaiah Levy, MD, Eric Helm, MD, Vincent Miele, MD, Michael Boninger, MD, et Marco Capogrosso, Ph.D., tous de Pitt ; Devapratim Sarma, Ph.D., Juhi Farooqui, BS, Ashley Dalrymple, Ph.D. et Douglas Weber, Ph.D., tous de l’Université Carnegie Mellon ; et Elizaveta Okorokova, Ph.D., et Sliman Bensmaia, Ph.D., de l’Université de Chicago.
