Современные технологии в инсультах
Новейшие методы лечения и восстановления после инсульта включают в себя использование нейростимуляторов, стволовых клеток, экзоскелетов и виртуальной реальности.
2019. Робот-катетер позволит устранить последствия инсульта
Иногда, чтобы устранить последствия инсульта, врачам приходится проводить манипуляции внутри сосудов мозга с помощью эндоскопов и катетеров. Больному через артерию вводится микро-катетер, который приходится вручную продвигать к месту образования тромба, изгибая и поворачивая катетер, и наблюдая за его продвижением с помощью флюороскопии. При этом даже суперопытный хирург может повредить стенки сосудов из-за многочисленных ветвлений мозговых артерий. Инженеры MIT под руководством Сюаньхэ Чжао разработали роботизированный микро-катетер, который управляется внешним магнитным полем и может изгибаться как змея. Его внешний слой создан из гидрогеля, который обеспечивает гибкость и скольжение даже на крутых поворотах.
2018. В России создали VR-нейротренажер для восстановления после инсульта
Госкорпорации Ростех начала серийное производство нейротренажера ReviVR с технологией виртуальной реальности для медицинских учреждений. Комплекс поможет в реабилитации пациентов, перенесших инсульт, травмы спинного мозга и ряда других заболеваний. Он состоит из очков виртуальной реальности, пневмоманжетов и специализированного программного обеспечения. ReviVR погружает пациента с нарушением двигательной функции в виртуальную среду и, совмещая визуальное, слуховое и тактильное воздействие, имитирует процесс ходьбы. За счет стимуляции мозговой активности нейронные связи восстанавливаются, человек «привыкает» к вертикальному положению, что благоприятно сказывается на состоянии пациента. Стоимость тренажера составляет около 1,5 млн рублей.
2018. Виртуальная реальность поможет восстановиться после инсульта
Организация Kessler Foundation, занимающаяся исследованиями в области технологий реабилитации, в партнерстве с разработчиков приложений виртуальной реальности Virtualware, создали систему VR-SRT для помощи в восстановлении после инсульта. Цель системы заключается в улучшении контроля за пространственным вниманием и осознания состояния тела в виртуальном 3D-мире. Кроме VR-очков система включает в себя сенсор типа кинект, отслеживающий движения головы и рук человека.
2018. Видео: Нейростимулятор мозга используют для восставновления после инсульта
Медики из Университета Огайо провели успешное исследование по использованию нейростимулятора мозга для восставновления после инсульта. Для этого они имплантировали пациенту нейростимулятор MicroTransponder и подсоединили его к блуждающему нерву. Нейростимулятор может включаться врачем дистанционно. Технология заключается в том, что когда пациент выполняет успешное действие, врач включает нейростимулятор, чтобы мозг лучше запоминал выполненные движения.
2017. Искусственный интеллект MedyMatch диагностирует инсульт лучше врачей
Мы уже рассказывали, что искусственный интеллект начали активно применять для анализа рентгеновских снимков и томографий. Потому, что ИИ может заметить мельчайшие паттерны на снимках, которые усталые глаза врача могут пропустить. Однако у ИИ есть еще одно преимущество – скорость. А когда речь идет о диагностике инсульта – каждая минута на счета. Поэтому стартап MedyMatch, создавший ИИ систему поддержки принятия решений для скорой помощи – споймал волну. Гиганты рынка медицинских технологий IBM и Samsung уже заключили партнерские отношения с MedyMatch на использование этой системы. Кроме анализа снимков, она принимает во внимание и объективные данные, такие как симптомы, жалобы пациента, измеренные показатели типа артериального давления.
2016. Игра аля Second Life помагает восстанавливать речь после инсульта
Недавно мы рассказывали об игре MindMaze с использованием виртуальной реальности, которая помогает восстановить двигательные функции рук после инсульта. А другая игра EVA Park – таким же образом помогает восстановить речевые функции людям, пережившим инсульт. Это игра с виртуальным миром аля Second Life. Пациент путешествует по этому миру и общается с его обитателями, тренируя простейшие диалоги, типа покупок в магазине, стрижки в парикмахерской или заказа пива в баре. Разработчики говорят, что это неплохо работает.
2016. MindMaze использует виртуальную реальность для восстановления после инсульта
Мы уже рассказывали о том, как виртуальная реальность применяется для лечения фобий и обезболивания. Швейцарская компания MindMaze придумала использовать виртуальную реальность для восстановления после тяжелых инсультов, в результате которых возникает потеря двигательной функции некоторых мышц (обычно, руки). Проблема таких параличей – не в том, что мышца не работает, а в том, что область мозга, управляющая мышцей не работает. Однако, оказывается, что двигательные области мозга активируются не только когда человек совершает движения, но и когда он видит, как кто-то другой совершает эти движения. Установка MindMaze показывает человеку его аватар, точно повторяющий все его движения. А также, он совершает движения парализованной рукой, заставляя пациента повторять их и активировать поврежденную область мозга.
2015. Наночастицы помогут лечить и предотвращать инсульты
Некоторые случаи ишемического инсульта сейчас успешно лечат с помощью внутривенных стентов, чистящих тромбы в сосудах мозга. Однако, в большинстве случае этот метод опасен, т.к. тромб может оторваться от стенки сосуда и закупорить кровоснабжение мозга в более узком месте. Препараты, растворяющие тромб – тоже часто не помогают, т.к. просто не могут достичь тромба из-за слабого кровотока. Команда ученых из института Wyss и Гарварда разработала комбинированную технологию с использованием наночастиц, которая позволяет удалить тромб безопаснее. В закупоренный сосуд вводится стент, однако он не чистит, а выпускает к тромбу поток наноконтейнеров, в которых содержится препарат, растворяющий тромб. Наночастицы разработаны так, чтоб они цеплялись за частицы тромба и выпускали растворитель. При этом, даже если часть тромба оторвется – она продолжит растворяться и дальше (наночастицы от нее не отстанут).
2015. Видео: ультразвуковой монитор мозга позволяет избежать осложнений при инсульте
Пациентам с инсультом или травмами головного мозга в лучшем случае делают томограмму при поступлении в больницу, и потом еще раз через время. В то же время, у таких пациентов часто происходят внутримозговые кровотечения или отеки, и если их вовремя не обнаружить – они приведут к осложнениям. Американская компания Cerebrotech разработала (и уже получила европейскую сертификацию) систему неинвазивного мониторинга мозга. Она представляет собой простую повязку на голову, в которую встроен ультразвуковой излучатель и приемные антенны. Измеряя электрические свойства тканей мозга, эта система позволяет 24 часа в сутки контролировать изменения, которые происходят у пациента.
2015. Наномедицина добралась до атеросклероза
Доктор Омид Фархозад, известный нам своей технологией лечения рака с помощью наночастиц, взялся за еще одну не менее смертоносную болезнь – атеросклероз (образование бляшек в сосудах, которые приводят к инсультам и инфарктам). Со своими коллегами из Женского Госпиталя Бригхэма он разработал и успешно протестировал на мышах новую технологию доставки антивоспалительных лекарств к склеротическим бляшкам. Лекарства доставляются биоразлагаемыми наночастицами, которые запрограммированы на соединение с клетками-макрофагами, образующими воспалительный процесс в местах повреждения сосудов. Лекарство позволяет стабилизировать рост бляшки и снизить опасность закупорки сосуда. Главной трудностью пока является то, что в отличии от рака, атеросклероз – это процесс, происходящий в течении многих лет, и необходимо практически полностью снизить влияние препарата на те макрофаги, которые делают полезную работу.
2015. Samsung продемонстрировал гаджет для диагностики инсульта
Samsung не только стремится сделать из своих смартфонов персональные центры управления здоровьем, но и собирается выпускать различные медицинские примочки для них. На днях они продемонстрировали свой ЭЭГ-обруч для диагностики мозга, который в реальном времени снимает электроэнцефалограмму и передает ее на смартфон. Приложение на смартфоне может обрабатывать эти данные и сообщать об обнаруженных проблемах. В частности, эта система может использоваться для измерения уровней стресса, анализа сна и других параметров здоровья мозга, а также для обнаружения признаков инсульта. Разработчики уверяют, что сенсоры их прибора способны принимать сигнал ***
2014. Экзоскелет Ekso помогает восстанавливаться после инсульта
Американская компания Ekso Bionics начала производить экзоскелеты еще в 2011 году, и уже добилась большого прогресса в развитии своих технологий. Экзоскелеты Ekso могут легко подстраиваться под конкретного человека и программироваться под его потребности/проблемы. Более того, экзоскелет может динамически определять необходимые усилия для поддержки, причем они могут отличаться для правой и левой ноги. Пока Ekso успешно используется в больницах для восстановления от инсульта и других нервных болезней и травм. Согласно недавнему исследованию, он почти в 2 раза ускоряет темпы восстановления подвижности пациентов. А в недалеком будущем ***
2013. Новый имплантант откроет врачам окно к головному мозгу
Почему на сегодняшний день так плохо лечат заболевания и травмы головного мозга? На это есть объективные причины. Мало того, что мозг представляет собой очень сложную структуру, так он еще и закрыт со всех сторон прочной оболочкой – черепом. А лишний раз дырку в черепе сверлить никто не будет. Группа ученых из Калифорнийского университета попыталась решить хотя-бы эту вторую проблему. Они разработали имплантант, который устанавливается в отверстие в черепе и работает как окно к мозгу. Он изготовлен из биосовместимого керамического материала, который удалось сделать прозрачным. А значит, (без необходимости его снимать) становится возможным производить диагностику или терапию больного участка мозга с помощью медицинского лазера. Причем, что касается диагностики и наблюдения – их можно проводить хоть каждый день, и не нужно сверлить новые дырки в черепе. Например, данная технология будет полезна для лечения рака мозга и инсульта.
2013. Робот-пылесос очищает мозг от тромбов после инсульта
По статистике только 40% людей, переживших инсульт, доживают до конца первого месяца. Все дело в тромбах (кровяных сгустках), образующихся в мозге, которые очень сложно удалить. Команда разработчиков из американского Университета Вандербильта разработала роботизированную хирургическую систему, с помощью которой возможно эффективное и минимально травматичное удаление кровяных сгустков из тканей головного мозга. Через просверленное в черепе крошечное отверстие робот под заданным углом вводит тонкую иглу в мозг, пока она не достигнет внешней поверхности сгустка. Затем из нее выдвигается еще более тонкая внутренняя игла, которая проникает непосредственно в сгусток. Включается аспиратор и содержимое тромба высасывается. Робот контролирует и регулирует направление движения крошечного «пылесоса». ***
2013. Honda производит экзоскелеты и гаджеты для облегчения ходьбы
После многих травм и болезней человеку важно побыстрее начать ходить, т.к. организму для восстановления необходима тренировка. Обычно для помощи в ходьбе используют костыли и ходунки, но это не очень-то удобно и полезно. Автомобилестроительный гигант Honda разработал для этой цели более современные приспособления. Недавно он выпустил (для японских госпиталей) первую партию гаджетов Walking Assist Device, которые помогают ходить людям с ослабевшими мышцами ног. Гаджет весит всего 2.5 кг. Он цепляется на пояс и с помощью ремней подтягивает бедра вверх и задает оптимальный ритм ходьбы. Причем, это не первое изобретение Honda для помощи в ходьбе. Четыре года назад компания представила экзоскелет, который не только помогает ногам двигаться, но и поддерживает на себе вес тела. Посмотрите это потрясающее видео:
2013. Инсульт пытаются лечить стволовыми клетками
Английская компания ReNeuron проводит первые в мире клинические испытания препарата из нейральных стволовых клеток для лечения последствий инсульта. Испытания проходят в шотландском госпитале с 2012 года. Всего препарат ReN001 был введен в головной мозг 9 пациентам, находящимся в тяжелом состоянии. На днях ReNeuron представила на конференции очередной отчет по этим испытаниям. Согласно отчету, 5 из 9 пациентов демонстрируют незначительный (но все же неожиданный прогресс в восстановлении). Например, один из них начал двигать пальцами, хотя до этого был полностью парализован. Другой уже может самостоятельно ходить, хотя раньше не мог перемещаться без посторонней поддержки. Свою технологию ReNeuron не раскрывает, но известно, что препарат готовится не из собственных клеток пациента, а из клеток, вырощенных в лаборатории из нейральных стволовых клеток (взятых из передней части головного мозга доноров).
2013. Очки для диагностики инсульта – быстрее и точнее томографа
Инсульт – это острое нарушение мозгового кровообращения, при котором ткани мозга быстро отмирают. Поэтому, счет идет на минуты – нужно как можно быстрее определить, что это действительно инсульт и начать лечение. В большинстве случаев диагностировать приходится “на глаз”, т.к. в большинстве клиник томограф не доступен в неотложном режиме. Кроме того, в данном случае, только МРТ может обеспечить достаточную точность диагностики (и это довольно дорогая процедура). Команда разработчиков американского института Johns Hopkins Medicine разработала гораздо более дешевое решение, которое может обеспечить и более высокую точность. Это очки со встроенными камерами, которые сканируют движения зрачков пациента, когда врач поворачивает голову пациента. Пока этот гаджет находится в стадии пилотного проекта, но говорят, что в результате тестирования на 12 пациентах точность определения инсульта оказалась 100%.
2011. Топ 10 причин смерти в богатых и бедных странах
Всемирная организация здравоохранения опубликовала свой рейтинг Топ 10 причин смерти в зависимости от благополучия страны (или от уровня дохода). Это логично, т.к. например, в Швейцарии и в Сомали обычно умирают по разным причинам. Всего получилось 3 рейтинга: высокий уровень дохода, средний и низкий. Как и следовало ожидать, в слаборазвитых странах основной причиной смерти являются инфекции, а в высокоразвитых – малоподвижный образ жизни, переедание и старость (т.е. сердечные болезни, рак, дегенерация мозга). Нам, вероятно, надо ориентироваться на средний и высокий. Рейтинги приведены ниже: ***
Источник
Ежегодно инсульт становится причиной смерти более 5 млн человек по всему миру. О том, как сибирские учёные планируют бороться с последствиями сосудистой катастрофы, используя клеточные технологии, редакции портала «Сибмеда» рассказала Елена Черных, руководитель лаборатории клеточной иммунологии, заместитель директора по науке Института фундаментальной и клинической иммунологии, профессор, член-корреспондент РАН.
Нервные клетки – восстанавливаются
Из тех, кто выживает после острого нарушения мозгового кровообращения, лишь менее половины полностью восстанавливают навыки, необходимые для полноценной жизни. Во многом причиной этому служит то, что единственный способ терапии таких больных, признанный эффективным, – тромболизис – может применяться лишь для 3% пациентов. Однако и такая терапия по факту лишь останавливает деструктивный процесс (нейтрализует тромб, препятствующий питанию мозга кислородом), но не способствует восстановлению повреждённого головного мозга.
«Чтобы проводить такую терапию, необходимо застать первые три часа заболевания, – объясняет Елена Черных. – За это время нужно поставить диагноз и доказать, что инсульт произошёл в результате образования тромба, не говоря о том, чтобы пациент оперативно оказался в неврологическом центре. Кроме того, есть множество противопоказаний для этой терапии. В результате получается, что проводиться она может не более чем 3% пациентов. Более того, на неё отвечает не 100% пациентов, которые ей подвергаются».
Решение проблемы начало проясняться по мере того, как учёным стали открываться возможности восстановления нервной системы. Пресловутое утверждение, что нервные клетки не восстанавливаются, за последние 20 лет оказалось фактически опровергнутым. И если традиционно терапия инсульта была направлена на нейропротекцию – защиту нервных клеток вокруг зоны повреждения, которые находятся в «пограничном состоянии» – проще говоря, ещё не успели погибнуть, то теперь учёным известны куда более эффективные способы «реанимации» жизненно важного органа. Эти способы заключаются в стимуляции тех восстановительных процессов, которые естественным путём протекают в головном мозге после его повреждения.
Как происходит восстановление?
Выяснилось, что такие процессы протекают с помощью образования новых нейронных связей (нейропластичность) и новых кровеносных сосудов (ангиогенез), а также в результате создания новых нервных клеток из стволовых. Стволовые нейральные клетки, помогающие восстановить нервную ткань, были обнаружены в определённых зонах головного мозга, откуда они мигрируют в зону повреждения и «превращаются» в нейроны и другие нервные клетки.
«Когда стали изучать механизм клинического эффекта при трансплантации стволовых клеток костного мозга, оказалось, что непосредственной дифференцировки этих стволовых клеток в нервные не происходит, а позитивный эффект опосредован продукцией стволовыми клетками рядом нейротрофических факторов, – рассказывает Елена Черных. – Эти факторы, то есть продукты стволовых клеток, стимулируют нейрогенез – образование нервных клеток и усиливают нейропластичность – образование новых связей между нейронами в том месте, куда стволовые клетки попадают».
Уже 10 лет по всему миру, в том числе в новосибирском Институте фундаментальной и клинической иммунологии, вовсю исследуется «клеточный» способ восстановления мозговой деятельности, проходя испытание за испытанием. Однако мало где сегодня изучают возможности клеток иммунной системы, способных служить тем же целям, что и стволовые. К точкам земного шара, где ведутся такие исследования, относится и Новосибирск.
«Раньше считалось, что, когда при повреждении мозга в мозговую ткань из периферической крови попадают клетки иммунной системы, то это свидетельствует о нарушении гематоэнцефалического барьера, что подтверждает наличие патологического процесса, а иммунные клетки должны усиливать воспаление, – продолжает профессор. – Но, когда начали изучать, как эти клетки действуют, оказалось, что многие из них продуцируют те же факторы, что и стволовые клетки, тем самым стимулируя репаративные процессы. И этот вывод подтвердил целый ряд экспериментальных фактов. Конечно, для того, чтобы понять, почему в одном случае мы видим повреждающие эффекты, а в другом – стимуляцию восстановления, пришлось разобраться, какие иммунные клетки задействованы в той или иной ситуации, в каком количестве и куда именно они проникают».
Как проходит лечение?
Один из подходов к восстановлению нервной ткани с помощью стволовых клеток, который используется в новосибирском НИИ иммунологии, официально зарегистрирован в качестве новой медицинской технологии. Начиная с 2012 г., он доступен всем пациентам на базе института в качестве платной услуги. Однако на сегодняшний день эта услуга отнюдь не является бюджетной: стоимость основного этапа лечения – порядка 100 тыс. руб.
Согласно этой технологии, стимулируют выход стволовых клеток из костного мозга в периферическую кровь с помощью специальных препаратов. Далее из крови на специальной аппаратуре получают обогащенную популяцию стволовых клеток, которые заготавливают и хранят в специальных условиях, а потом c определённой периодичностью вводят пациенту эндолюмбально – в спинно-мозговую жидкость через с пункцию в поясничном отделе позвоночника. Улучшение наблюдается уже через месяц: восстанавливаются функциональные нарушения – такие, как нарушения речи и двигательной активности. Пока пациентов, прошедших эту процедуру, не так уж много, однако исследователи уже успели установить не только выраженные улучшения после её прохождения, но и то, что пациентами она переносится хорошо.
Другой подход к стимуляции репаративных процессов в нервной ткани, который используется на базе института – пока в качестве клинического исследования, подразумевает выделение стволовых клеток непосредственного из костного мозга с помощью пункции. Взятые клетки вводятся в организм пациента также посредством прокола в поясничном отделе, но, в отличие от предыдущего метода, однократно. Согласно результатам исследований, процедура эта не оказывает выраженных побочных эффектов, при этом позволяет добиться неврологического улучшения для пациентов, у которых не наблюдалось положительной динамики на протяжении последних месяцев.
Исследования этого метода проводили в двух группах: у пациентов, поступивших менее чем через год после инсульта, и у пациентов, приступивших к лечению по прошествии года после сосудистой катастрофы. В итоге пациенты из первой группы продемонстрировали более выраженные неврологические улучшения.
Иммунитет поборется с болезнью
Использование иммунных клеток для восстановления после инсульта на базе института тоже проводится в порядке клинических исследований. С этой целью используются определённые иммунные клетки – макрофаги второго типа. С их участием было проведено контролируемое исследование, в котором также приняли участие две группы. В одну вошли пациенты, получающие традиционное лечение, в другую – пациенты, получающие лечение с помощью иммунных клеток.
Представители обеих групп были близки по тяжести инсульта, локализации очага повреждения и клиническим проявлениям. В результате из тех, кто получал лечение макрофагами второго типа, заметные улучшения продемонстрировали 75% пациентов, в то время как в группе получавших стандартное лечение пациентов с заметными улучшениями оказалось лишь 25%. Преимущество этого метода в том, что иммунные клетки, в отличие от стволовых, добываются из крови, а не из костного мозга, что технически более просто и менее затратно.
Однако на базе института апробируется ещё менее инвазивный и более доступный для пациента способ лечения. Речь идёт об интерназальном способе – введении необходимой субстанции с помощью ингаляций. В данном случае такой субстанцией выступают не сами клетки, а их продукт, а именно – продукт иммунных клеток, макрофагов второго типа.
«Основная проблема подобной терапии в том, что не всегда просто сделать так, чтобы вводимые клетки попали близко к зоне повреждения, – говорит Елена Черных. – Если мы имеем дело уже не с острым периодом инсульта, то преградой является восстановившийся гематоэнцефалический барьер, который препятствует вхождению препарата в зону повреждения. А когда мы используем интераназальный путь введения нейроторофических факторов, мы имеем возможность быстрого непосредственного проникновения этих факторов в повреждённую зону головного мозга».
Пациент, проходящий такую терапию, получает 10-15 минут ингаляции с помощью компрессорного ингалятора в течение 20-25 дней. Очевидные преимущества такой терапии – отсутствие рисков инвазивных методов лечения, техническая простота и предполагаемая финансовая доступность – позволяют учёным прогнозировать: в клинической практике этот метод приживётся. Тем более, что пациенты, прошедшие эту терапию – пока, правда, немногочисленные – уже продемонстрировали, по словам специалистов, хорошие результаты.
Однако ни этому, ни остальным методам восстановления после инсульта с помощью стволовых и иммунных клеток в ближайшее время не суждено появиться в российских больницах: законодательно использование клеточных технологий в нашей стране пока не урегулировано. Тем не менее, возможности их использования на благо пациентов сегодня всё же существуют. Так, если новый метод внесен разработчиками в реестр новых медицинских технологий, то он может применяться в клинической практике.
Один из таких методов, собственно, уже применяется в НИИ фундаментальной и клинической иммунологии. Кроме того, на сегодняшний день научный институт, доказавший безопасность и эффективность собственного нового метода, может использовать его на своей базе. Поэтому возможно, что по окончании клинических исследований ряд из разрабатываемых методов найдет применение в новосибирской клинике иммунопатологии.
Источник