Najduži nerv u ljudskom telu počinje u mozgu i vijuga se niz vrat i ulazi u grudi, gde se deli na odvojene grane, namotavajući svoje vitice da dodiruju svaki unutrašnji organ. Poznat kao „informacioni superautoput“ i prikladno nazvan od latinske reči koja znači „luta“, vagusni nerv je snop vlakana odgovornih za parasimpatički nervni sistem: varenje, rad srca, disanje.
Slanje električnih impulsa niz ovaj deseti kranijalni nerv pokazalo se efikasnim u lečenju stanja poput depresije i epilepsije, i pokazalo je veliki uspeh u pojačavanju efekata motoričke rehabilitacije nakon moždanog udara. Implantiranje uređaja na vagusni nerv na vratu obezbeđuje direktnu stimulaciju informacionog superautoputa. A korišćenje ove tehnologije tokom rehabilitacije motora nakon moždanog udara odobreno je od strane Uprave za hranu i lekove kao opciju lečenja 2021.
Ali istraživači u MUSC-u su pronašli još jednu metodu koja ubrzava rezultate lečenja i poboljšava motornu funkciju nakon moždanog udara bez ove invazivne i često neosigurane procedure.
Kao što je opisano u nedavnom radu iz Neurorehabilitation and Neural Repair, istraživački tim je postavio senzore na nadlakticu i u uho i koristio povezani računar za slanje vremenskih električnih impulsa do vagusnog nerva tokom rehabilitacije motora. Ova neinvazivna metoda VNS-a, poznata kao motorno aktivirana stimulacija ušnog vagusnog nerva (MAAVNS), omogućava pacijentima da za 4 nedelje postignu istu količinu poboljšanja motoričke funkcije koju su pacijenti sa implantiranim uređajem postigli za 6 nedelja—sve bez operacije.
MAAVNS je razvijen i trenutno čeka na patent u MUSC.
Moždani udar je vodeći uzrok invaliditeta u Sjedinjenim Državama prema Američkom udruženju za moždani udar i dovodi do motoričkih deficita i smanjene pokretljivosti kod skoro polovine preživelih od moždanog udara starijih od 65 godina. Sa tako velikim brojem pogođenih, Bashar Badran, dr, direktor Neuro-Ks laboratorije i Computational Brain Imaging Core u MUSC-u, želeo je da pomogne pacijentima da se lakše oporave na papiru, kao i da pomogne pacijentima da se oporave.
„Motorička rehabilitacija je dugotrajna i skupa, a često ne daje rezultate koje pacijenti žele“, rekao je Badran. „Tehnologija kao što je MAAVNS sistem može da pojača efekte konvencionalne rehabilitacije motora i pomogne pacijentima da izvuku maksimum iz svoje terapije na jednostavan i relativno jeftin način. Veoma je uzbudljivo.“
Sa malim kolicima koja sadrže računar i senzore nalik na nalepnicu, MAAVNS sistem se lako može ugraditi u postavke radne terapije, sa malo promena ili uticaja na trenutni standard nege.
Sa stotinama ponavljanja za sat vremena, pacijenti mogu da se fokusiraju na specifične pokrete koje žele da poboljšaju, kao što su šivanje, sečenje tkanine ili zakopčavanje košulje, dok MAAVNS sistem detektuje kada se pacijent kreće i zamršeno isporučuje električnu stimulaciju nervima u uhu.
Badran kaže da je isporuka stimulacije u kombinaciji sa svakim pokretom kritična. „Naš rad pokazuje da su rezultati mnogo bolji kada vreme stimulacije bude u kombinaciji sa pokretom, u pristupu zatvorene petlje“, rekao je on. „Interesantno je da više stimulacije nije bolje. U stvari, manje stimulacije koje je pravilno tempirano daje najbolje rezultate.“
Pošto vagusni nerv izaziva moždanu aktivnost u oblastima odgovornim za oslobađanje neurotransmitera kao što su norepinefrin i serotonin koji pomažu mozgu da uči, stimulisanjem električnom energijom olakšava se brže učenje motoričkih veština.
Iako je veličina uzorka za ovu pilot studiju bila mala, Badran i njegov tim će sprovesti veće kliničko ispitivanje pored daljeg proučavanja efekata ove neinvazivne VNS tehnike.
„Ovo je zaista obećavajuća tehnologija“, rekao je Badran. „Činjenica da rezultati odražavaju ono što je već odobrila FDA je sjajna. Ne samo da verujemo da je ovo efikasna nova tehnologija za rehabilitaciju motora nakon moždanog udara, već je jeftinija i lakša za ugradnju u standard nege nego što je trenutno dostupno.“
