تلاش برای حرکت مصدومان قطع نخاع

از همه مهم‌تر، این افراد دچار افسردگی می‌شوند و نگهداری آنها برای خانواده مشکل و هزینه بر است، به همین جهت رفع مشکلات حرکتی در بیماران ضایعه نخاعی، صدمه مغزی، بیماران دچار MULTIPLE SCLEROSIS و CP و STROKE هدف تحقیقات چند دهه اخیر است.

در همین راستا تلاش یکی دو دهه اخیر محققان مرکز فناوری عصبی دانشگاه علم و صنعت به نتیجه رسید و موفق به ابداع یک سیستم میکروالکترونیکی شدند که با شبیه‌سازی دستورات حرکتی سیستم عصبی مرکزی انسان و تحریک اعصاب حرکتی در معلولان قطع نخاع به آنها امکان می‌دهد بدون استفاده از بریس حرکت کنند.

استفاده از تکنولوژی عصبی برای ایجاد حرکت‌های ایستادن و گام برداشتن در افراد فلج در ایران از سال 69 توسط این گروه آغاز شده و پس از 15 سال، موفقیت طراحی و ساخت پروتز عصبی به دست آمده است.

رضا رمضانی، یکی از جوان‌های ایرانی است که سال 76 بر اثر سانحه تصادف، دچار ضایعه نخاعی در سطح T7 شد و هرگونه حس و حرکتی را در اندام تحتانی خود از دست داد. در طول این سال‌ها رضا با بیشترین مشکلات در زندگی روزمره خود مواجه بوده است.

در عین حال رضا یکی از افرادی است که با استفاده از پروتز عصبی پاراواک ساخته محققان دانشگاه علم و صنعت، پس از 12 سال، بار دیگر قادر به ایستادن و گام برداشتن شده است. وی از واکر برای حفظ تعادل خود استفاده می‌کند و اندام حرکتی‌اش با کنترل انقباض عضلات توسط سیستم عصبی پاراواک فعالیت می‌کند.

امروزه پروتزهای عصبی به عنوان یک روش بالقوه موثر برای ایجاد حرکت در اندام فلج افراد دچار ضایعه نخاعی یا ضایعه مغزی و رفع اختلالات حرکتی ام.‌اس،CP و STROKE مطرح است و در محیط‌های تحقیقاتی ـ کلینیکی برای ایجاد حرکت در اندام فوقانی (بستن و باز کردن پنجه دست و کنترل دست آرنج و شانه) و اندام تحتانی (ایستادن، گام برداشتن، رفع افتادگی مچ پا) به کار می‌رود.

به گفته دکتر عباس عرفانیان‌امیدوار، رئیس مرکز فناوری عصبی ایران دانشگاه علم و صنعت ایران، این طرح مبتنی بر یک سیستم میکروالکترونیکی با تراشه ریزپردازنده‌هایی است که قابلیت شبیه‌سازی دستورات حرکتی سیستم عصبی مرکزی انسان را دارد و با ارسال این دستورات به اعصاب حرکتی، باعث انقباض عضلات فلج شده و حرکت را در عضو فلج ایجاد و کنترل می‌کند.

این روش که به سیستم پاراواک (Parawalk) معروف است، در نوع خود منحصر به فرد بوده و با به‌کارگیری مدل‌های ریاضی از سیستم‌های اسکلتی عضلانی و استراتژی‌های کنترلی، میزان انقباض عضلات فلج را در طول حرکت کنترل می‌‌کند. این سیستم در سطح بین‌المللی مطرح شده و هم‌اکنون جنبه‌هایی از آن به صورت مقالات در مجلات خارج از کشور به چاپ رسیده است.

وی درخصوص ویژگی‌های دستگاه می‌گوید: سیستم پاراواک برای ایجاد حرکت‌های ایستادن، گام برداشتن و نشستن افراد دچار ضایعه نخاعی کامل در سطح کمر (سطح ضایعه باید بین T4-T12 باشد) به کار می‌رود. این سیستم برای بعضی از افراد ضایعه نخاعی کاربرد دارد و باید افراد شرایط خاصی را داشته باشند تا سیستم بتواند موثر واقع شود. میزان موثر بودن سیستم به عواملی بستگی دارد که پس از تست‌های مختلف روی بیماران ضایعه نخاعی می‌توان تا حدودی آن را مشخص کرد. سیستم ساخته شده به دست محققان مرکز فناوری عصبی دانشگاه علم و صنعت تاکنون روی 5 نفر پاراپلژیک به کار گرفته شده است، به طوری که این افراد قادر به ایستادن و گام برداشتن بدون استفاده از بریس شده‌اند.

دکتر عرفانیان می‌گوید: با توجه به نتایج موفق به‌کارگیری این سیستم روی بیماران ضایعه نخاعی، به منظور خدمت رسانی به معلولان ضایعه نخاعی با استفاده از سیستم ساخته شده در سطح گسترده، تاکنون تفاهم‌نامه‌‌هایی بین دانشگاه علم و صنعت ایران، بیمارستان خاتم‌الانبیاء(ص) و دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی به امضا رسیده است.

عرفانیان مهم‌ترین ویژگی این پروتز عصبی را این می‌داند که حرکت در عضو فلج را به نحو طبیعی ایجاد می‌کند به همان صورت که سیستم عصبی مرکزی انسان، حرکت را در یک عضو ایجاد می‌کند.

وی مدعی است که سیستم مذکور در کلینیک قابل استفاده بوده و با ایجاد مراکز کلینیکی خاص، کشور ما بعد از آمریکا، دومین کشوری است که قادر به استفاده از این تکنولوژی پیشرفته برای ایجاد حرکت در بیماران ضایعه نخاعی خواهد بود.

دکتر عرفانیان از ادامه تحقیقاتی برای این که بتوانند الکترون‌ها را در داخل بدن قرار دهند، خبر داد و اظهار امیدواری کرد، در آینده بتوان کل سیستم را در داخل بدن قرار داد. براساس اطلاعات موجود، هم‌اکنون قیمت این پروتز در آمریکا بین 30 هزار تا 50 هزار دلار اعلام شده است، اما قیمت پروتز عصبی ساخت محققان داخلی بسیار پایین‌تر از آن خواهد بود.

در حال حاضر این تکنولوژی در انحصار آمریکاست و بسیار گران قیمت است و تنها پروتز عصبی گام برداشتن تایید شده در دنیا پروتز عصبی PARASTEP است که در بیش از 40 مرکز پزشکی آمریکا استفاده می‌شود.

از نتایج دیگر فعالیت‌های تحقیقاتی در مرکز فناوری عصبی ایران، طراحی و ساخت یک سیستم پروتز عصبی برای ایجاد حرکت رکاب زدن در افراد دچار ضایعه نخاعی است. محققان مرکز فناوری عصبی در این روش با ارسال دستورات شبیه‌سازی شده قشر مغز به عضلات فلج، حرکت رکاب زدن در فرد مبتلا به ضایعه نخاعی را ایجاد می‌کنند.

دکتر عرفانیان با بیان این که آسیب‌دیدگی در نخاع می‌تواند باعث از کارافتادگی و فلج شدن اندام فرد دچار ضایعه نخاعی شود، تاکید می‌کند: وجود محدودیت‌های حرکتی و بروز عوارض بعد از آن، تاثیر زیادی بر سلامت عمومی و کیفیت زندگی این افراد دارد. آتروفی عضلانی، خشکی در مفاصل، اسپاسم شدید عضلانی، پوکی استخوان و زخم بستر از عوارض شایع در افراد دچار ضایعه نخاعی است. بعلاوه این افراد دچار ناراحتی‌های کلیوی و قلبی ـ عروقی هم می‌شوند.

تاکنون مطالعات زیادی روی فواید رکابزنی با استفاده از فناوری عصبی در مراکز تحقیقاتی انجام شده و تاثیرات آن گزارش شده است. گزارش های بهبود در اندازه و قدرت عضله، افزایش گستره حرکتی مفصل و افزایش چگالی استخوان را نشان می‌دهد. بهبود سیستم قلبی ریوی به واسطه افزایش سینتیک تبادل گازهای حیاتی و افزایش جریان خون، از دیگر فواید رکابزنی با استفاده از فناوری عصبی است.

به گفته عرفانیان این سیستم روی 2 فرد ضایعه نخاعی در کشور با موفقیت آزمایش شده است و رکاب زدن 2 فرد ضایعه نخاعی (سطحT6-T7 )‌ که از مدت ضایعه یکی از آنها، 3 سال و از فرد دوم 6 سال می‌گذرد و هیچ‌گونه حس و حرکتی در اندام تحتانی آنها وجود ندارد، با استفاده از پروتز عصبی رکابزنی و ارسال دستورات شبیه‌سازی شده قشر حرکتی مغز میسر شده است.

دکتر عرفانیان تاکید می‌کند که روش ابداعی روی بعضی از افراد ضایعه نخاعی کاربرد دارد و لازم است که بیماران شرایط خاصی را داشته باشند. برای تعیین میزان کارایی روش، لازم است تست‌هایی روی بیمار انجام گیرد تا حدود کارایی سیستم روی فرد خاص مشخص شود.

همچنین افرادی که با ضایعات نخاعی مواجهند می‌توانند برای کسب اطلاعات بیشتر و آگاهی از شرایط استفاده از این سیستم به سایت INTC.iust.ac.ir مراجعه کنند.