تم تطوير الأطراف الاصطناعية العصبية لعلاج الاعتلال العصبي السكري
الاعتلال العصبي السكري، وهو أحد المضاعفات الشائعة لمرض السكري، يتجلى في فقدان الإحساس في القدمين مما يؤدي إلى آلام مزمنة وتقرحات، وفي الحالات الشديدة قد يصل الأمر إلى بتر الأطراف. في حين أن التدخلات السابقة كانت تهدف إلى تخفيف الأعراض، فإن الأطراف الصناعية العصبية غير الغازية التي طورها فريق بحث دولي بقيادة ستانيسا راسبوبوفيتش من MedUni Vienna تعالج السبب. يستخدم النظام، الذي يمكن ارتداؤه مثل الجورب العادي، نبضات كهربائية مستهدفة لاستعادة المعلومات المعطلة إلى الأعصاب وبالتالي استعادة الإدراك الحسي المفقود. أظهرت دراسة حديثة نشرت في مجلة “Nature Communications” نتائج واعدة على المرضى.
قام فريق البحث الدولي بقيادة ستانيسا راسبوبوفيتش من مركز MedUni فيينا للفيزياء الطبية والهندسة الطبية الحيوية والمؤلفين الأوائل نويمي غوزي ولورين تشي من ETH زيورخ، جنبًا إلى جنب مع مستشفيات زيوريخ ومستشفيات جامعة بالجريست، بتطوير واختبار الطرف الاصطناعي العصبي غير الجراحي الذي يمكن ارتداؤه “NeuroStep”. ” على 14 مريضاً يعانون من اعتلال الأعصاب السكري. هذا الضرر العصبي، الذي يحدث لدى ما يصل إلى 50 بالمائة من مرضى السكري نتيجة لارتفاع مستويات الجلوكوز في الدم بشكل دائم، لا يمكن علاجه حاليًا إلا من خلال الأعراض. ويؤدي إلى عواقب وخيمة مثل الألم المزمن وتقرحات القدم وحتى بتر الأطراف، مما يؤثر بشدة على نوعية حياة الأشخاص المصابين بالاعتلال العصبي.
للوصول إلى جذر المشكلة، يركز الباحثون على تحفيز العصب الكهربائي: “في الأبحاث السابقة حول الاستخدام المحتمل لهذه الطريقة لعلاج الاعتلالات العصبية، تم تطبيق النبضات الكهربائية في مواقع مختلفة وبتكوينات مختلفة، مما أدى في النهاية إلى العلاج الأمثل. موقع على مستوى الكاحل، مع حل تكنولوجي مخصص”، تقول ستانيسا راسبوبوفيتش، واصفة الخطوات التكنولوجية لتطوير “الجورب الذكي” بأقطاب كهربائية مدمجة. تُستخدم هذه التقنية لتحفيز المسالك العصبية التي لا تزال تعمل جزئيًا عبر الجلد واستعادة الإحساس الضعيف. ويتم ذلك باستخدام إجراء معايرة شخصي يقوم بتكييف التحفيز مع درجة تلف الأعصاب الفردية للمريض. يعمل النظام القابل للارتداء في حلقة مغلقة أثناء المشي، مما يوفر ردود فعل حسية في الوقت الحقيقي. على سبيل المثال، عندما يدوس المرضى على كعبهم، فإنهم يشعرون بإحساس مماثل من الجورب في ذلك الموقع المحدد، مما يعزز توازنهم وثقتهم.
تحسينات بعد استخدام يوم واحد فقط
تثبت النتائج الأولية التي نُشرت مؤخرًا على المرضى أن فريق البحث على حق: بعد يوم واحد فقط من استخدام الطرف الاصطناعي العصبي، أبلغ الغالبية عن تحسن كبير في الإحساس وتنسيق الحركة، فضلاً عن انخفاض الألم. أظهرت القياسات التي أجراها الباحثون أن التحفيز الكهربائي لم يعيد الشعور في القدمين بشكل شخصي فحسب، بل حسن أيضًا بشكل موضوعي القدرات الحسية للمرضى واستقرار المشي. باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي، تظهر الدراسة أيضًا أن الدماغ يعالج هذه الأحاسيس المستعادة بطريقة مشابهة للمحفزات الحسية الطبيعية، مما يسمح بالاستخدام البديهي للبدلات العصبية.
يقول راسبوبوفيتش: “إن نتائج دراستنا تعطينا سببًا للأمل في أن “NeuroStep” لن يؤدي إلى تحسين نوعية حياة المرضى فحسب، بل سيكسر أيضًا الحلقة المفرغة”. انخفاض القدرة على الحركة نتيجة للاعتلال العصبي السكري يعني أن المرضى يتحركون بشكل أقل، وهذا بدوره يسرع من تطور مرض السكري ويزيد من خطر حدوث مضاعفات. هناك حاجة إلى مزيد من البحث قبل أن يتم استخدام “NeuroStep” في الممارسة السريرية. ستركز الدراسات المستقبلية، التي يجريها الفريق بالفعل، على الاستخدام طويل الأمد للطرف الاصطناعي العصبي وتأثيره على تطور الاعتلال العصبي السكري.
النشر: اتصالات الطبيعة
تعويض عصبي غير جراحي يمكن ارتداؤه لاستعادة الحواس المستهدفة في الاعتلال العصبي.
نويمي غوزي، لورين تشي، إنغريد أوديرمات، سان كيكيرت، غريتا بريتوني، جياكومو فالي، نيكولاي بفيندر، فيليكس بوشلاين، نيكول ويندروث، كارل زيبسر، ستانيسا راسبوبوفيتش*.
https://doi.org/10.1038/s41467-024-55152-7