Tratamentul zilnic cu câmp electric îmbunătățește recuperarea după leziunea medulară la șobolani

Leziunea măduvei spinării reprezintă o afecțiune devastatoare, caracterizată prin pierderea funcției motorii și senzoriale, durere neuropată și tulburări sfincteriene. Deși terapiile curative lipsesc, strategii inovatoare precum stimularea electrică au potențialul de a accelera regenerarea axonală și recuperarea funcțională.
Utilizarea stimulării electrice pentru a sprijini reconectarea neuronală are o istorie de peste 40 de ani, demonstrând efecte benefice în modele animale și în studii clinice incipiente. Totuși, limitările electrozilor metalici utilizați anterior - coroziunea, generarea de produși toxici și necesarul ridicat de curent - au restrâns aplicarea eficientă a câmpurilor electrice de frecvență joasă. Cercetătorii au dezvoltat soluții tehnologice avansate care depășesc aceste constrângeri, inclusiv implanturi subdurale ultrafine și electrozi cu filme de oxid de iridiu depus prin pulverizare (SIROF), capabili să injecteze sarcină într-o manieră reversibilă și biocompatibilă.

Despre studiu

Echipa de cercetare de la Universitatea din Auckland a testat eficiența tratamentului zilnic cu câmp electric la frecvență joasă (2 Hz) și impulsuri de 250 milisecunde aplicate timp de 1 oră pe zi, în cadrul unui model de contuzie toracică indusă la șobolani. Un implant subdural prevăzut cu electrozi SIROF a fost plasat pe suprafața măduvei, flancând zona leziunii. Șobolanii au fost împărțiți în grup tratat și grup control, fiecare primind aceeași traumă mecanică (impact de 175 kilodyni). Stimularea a început la o zi după operație, fiind aplicată zilnic în prima săptămână, apoi cinci zile pe săptămână, timp de 12 săptămâni.

Estimarea câmpului electric generat a fost realizată prin modelare cu elemente finite, indicând o intensitate medie longitudinală între 0,7 și 1,6 mV/mm în zona leziunii, nivel considerat suficient pentru a influența procesele de regenerare axonală pe baza studiilor anterioare.

Rezultate

Recuperarea motorie a fost evaluată prin scala Basso Beattie Bresnahan (BBB), testele de sensibilitate mecanică și probe comportamentale pe scară săptămânală.

Recuperare locomotorie: Inițial, grupul tratat a prezentat o recuperare mai lentă în prima săptămână, dar din săptămâna 4 scorurile BBB au depășit semnificativ grupul control. La 12 săptămâni, toți șobolanii tratați aveau scoruri de minimum 14, indicând coordonare stabilă între membrele anterioare și posterioare, comparativ cu doar 20% dintre șobolanii netratați.
Sensibilitate mecanică: Șobolanii tratați au prezentat retragerea mai rapidă a labei posterioare la stimulare cu filament fin încă din prima săptămână, efect care a persistat până la finalul studiului.
Performanță pe scară cu traverse orizontale: Nu au existat diferențe semnificative în numărul de pași greșiți între grupuri, însă șobolanii tratați au avut mai multe alunecări în anumite săptămâni, posibil din cauza hipersensibilității tactile dobândite.

Analizele histologice efectuate la finalul celor 12 săptămâni nu au evidențiat diferențe semnificative în markerii de densitate axonală (β-tubulin III), regenerare recentă (GAP43) sau expresia serotoninei în zona leziunii.

Testele imunohistochimice au confirmat că tratamentul cu câmp electric nu a indus un răspuns neuroinflamator semnificativ, nivelurile de activare microglială și astrocitară fiind similare în grupurile tratat și control.

Perspective și direcții viitoare

Acest studiu demonstrează că tratamentul zilnic cu câmp electric aplicat prin implant subdural este fezabil, bine tolerat și asociat cu îmbunătățirea funcției motorii și tactile în leziunile medulare experimentale. Limitările includ lipsa diferențelor histologice clare, posibil din cauza duratei lungi până la analiza finală și a caracteristicilor modelului de contuzie, care produce cavități extinse și inhibă regenerarea axonală.

Direcțiile viitoare de cercetare vor urmări:

Compararea stimulării subdurale cu cea epidurală în modele experimentale controlate.
Utilizarea trasorilor virali pentru identificarea precisă a regenerării axonale supraspinale.
Explorarea altor protocoale de stimulare cu frecvențe și intensități variate.
Optimizarea materialelor de acoperire a electrozilor pentru reducerea delaminării și facilitarea explantării.

Rezultatele încurajează continuarea cercetărilor asupra implanturilor subdurale ca platformă pentru terapii regenerative în leziunile medulare, deschizând posibilitatea unor soluții clinice în viitorul apropiat.

Data actualizare: 01-07-2025 | creare: 01-07-2025 | Vizite: 136

Bibliografie

Harland, B., et al. (2025). Daily electric field treatment improves functional outcomes after thoracic contusion spinal cord injury in rats. Nature Communications. https://doi.org/10.1038/s41467-025-60332-0

Foto: Dispozitiv electronic implantabil, Universitatea din Auckland

Copyright ROmedic: Articolul se află sub protecția drepturilor de autor. Reproducerea, chiar și parțială, este interzisă!

Alte articole din aceeași secțiune:

Care sunt consecințele utilizării ventilatoarelor mecanice?

Ventilatoarele mecanice, utilizate pentru facilitarea procesului de respirație la pacienții care nu reușesc să ...

Pericolul apei contaminate: apel la vigilență și acțiune urgentă în Marea Britanie

Dr. Jonathan Cox, microbiolog de la Universitatea Aston, atrage atenția asupra riscurilor grave asociate cu devers...

Îmbunătățirea prognosticului afecțiunilor cronice renale

Rinichii au rolul de a filtra apa ce pătrunde în organismul nostru. Însă, în condițiile apariției unei afec�...

Profilarea moleculară ar putea prezice răspunsul la tratamentul artritei reumatoide
Oamenii de știință creează un test non-invaziv precis pentru bolile hepatice
Microbiomul în medicina din viitor
Imunoterapie nouă împotriva fibrozei: rezultate promițătoare obținute în studiile pe animale

Din Ghidul de sănătate v-ar putea interesa și:

Stimularea nervului vag în buclă închisă (CLV): O nouă terapie promițătoare pentru recuperarea funcției membrelor superioare după leziuni medulare

Stimularea electrică epidurală combinată cu fizioterapia accelerează recuperarea neurologică după leziunile medulare incomplete

Forumul ROmedic - întrebări și răspunsuri medicale:

Pe forum găsiți peste 500.000 de întrebări și răspunsuri despre boli sau alte subiecte medicale. Aveți o întrebare? Primiți răspunsuri gratuite de la medici.

intră pe forum