వాగ్దానమిచ్చే స్ట్రోక్ చికిత్స వెనుక ఉన్న సంభావ్య నాడీ యాంత్రికతను పరిశోధకులు గుర్తించారు

ఎపిడ్యూరల్ స్పైనల్ కార్డ్ స్టిమ్యులేషన్ స్ట్రోక్ తర్వాత ప్రజలకు మరింత సున్నితమైన భుజం కదలికను తిరిగి పొందడంలో ఎలా సహాయపడవచ్చో తాము గుర్తించామని కార్నెగీ మెలోన్ యూనివర్సిటీ పరిశోధకులు చెబుతున్నారు. Cell Reports Medicine లో ప్రచురితమైన ఒక అధ్యయనంలో, ఈ చికిత్స సాధారణంగా ఎదురెదురు కండరాలు ఒకదానికొకటి వ్యతిరేకంగా కాకుండా క్రమంగా పనిచేయడానికి సహాయపడే నిరోధక స్పైనల్ సర్క్యూట్లను పునరుద్ధరిస్తున్నట్లు కనిపిస్తోందని బృందం నివేదించింది.

ఈ తేడా ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే చాలామంది స్ట్రోక్ సర్వైవర్లు కేవలం బలం మాత్రమే కోల్పోవరు. వారు సన్నిహిత సమన్వయాన్ని కూడా కోల్పోతారు. సాధారణంగా ఒక కండరాన్ని సంకోచించమని, దాని ఎదురైన భాగాన్ని విశ్రాంతి తీసుకోమని చెప్పే మెదడు సంకేతాలు స్ట్రోక్ తర్వాత అంతరాయం చెందవచ్చు. ఫలితంగా కదలిక నమూనా తరచూ నెమ్మదిగా, గట్టిగా, నియంత్రించడానికి కష్టంగా మారుతుంది.

ప్రొఫెసర్ డగ్ వెబర్ మరియు పీహెచ్.డి. అభ్యర్థి లుయిగి బోర్డా నేతృత్వంలోని కార్నెగీ మెలోన్ బృందం ఈ సమన్వయ లోప సమస్యపై దృష్టి పెట్టింది. వారి కనుగొనుబాట్లు స్పైనల్ కార్డ్ స్టిమ్యులేషన్ బలహీనమైన కండరాలను కేవలం బలోపేతం చేయడానికన్నా ఎక్కువ చేయవచ్చని సూచిస్తున్నాయి. నర్వస్ సిస్టమ్ అధికంగా పనిచేస్తున్న కండరాలను సరైన క్షణంలో అణచడానికి అనుమతించే అంతర్లీన సర్క్యూట్రీని కూడా ఇది తిరిగి సమతుల్యం చేయవచ్చు.

ఎదురెదురు కండరాలు ఎందుకు ముఖ్యమైనవి

దైనందిన భుజం కదలికలలో ఎక్కువ భాగం reciprocal inhibition, అంటే ఒక ప్రాథమిక నియంత్రణ ప్రక్రియపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఇందులో ఒక కండరం సక్రియమవుతుండగా, దానికి ఎదురైన కండరం తాత్కాలికంగా నిశ్శబ్దంగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, మోచేయి వద్ద బైసెప్స్ మరియు ట్రైసెప్స్ చేతిని సాఫీగా మడవడానికి, చాపడానికి పరస్పరం మార్పిడి చేస్తూ పనిచేయాలి. రెండూ ఒకేసారి సంకోచిస్తే, కదలిక అసమర్థంగా మరియు జర్కీగా మారుతుంది.

స్ట్రోక్ తర్వాత తరచూ ఇదే జరుగుతుంది. మెదడుకు జరిగిన నష్టం ఈ మోటార్ నమూనాలను సమన్వయపరిచే దిగువకు వెళ్లే ఆదేశాలను భంగపరుస్తుంది. కండర సమూహాల మధ్య సమన్వయమైన మార్పిడి బదులు, ప్రజల్లో co-contraction కనిపించవచ్చు, అంటే బదులుగా పనిచేయాల్సిన కండరాలు కలిసి అగ్ని వెలిగించడం ప్రారంభిస్తాయి.

చాపడం, పక్కకు చేరడం, లేదా కదలిక మధ్యలో దిశను సర్దుబాటు చేయడం వంటి చూడటానికి సరళమైన పనుల్లో కూడా అనేక స్ట్రోక్ సర్వైవర్లు ఎందుకు ఇబ్బంది పడతారో చెప్పే ప్రధాన కారణంగా ఈ అధ్యయనం దీన్ని ప్రతిపాదిస్తోంది. బలం కోల్పోవడం లోపంలో ఒక భాగం మాత్రమే. అంతే ముఖ్యమైనది సరైన సమయంలో నిరోధం కోల్పోవడం.

పరిశోధకుల ప్రకారం, ఎపిడ్యూరల్ స్పైనల్ కార్డ్ స్టిమ్యులేషన్ ఆ కోల్పోయిన సమతుల్యతను తిరిగి తెచ్చేందుకు సహాయపడుతున్నట్లు కనిపిస్తోంది. ఈ చికిత్స స్పైనల్ కార్డ్ కణజాలం వెలుపల ఉంచిన ఎలక్ట్రోడ్ల ద్వారా స్పైనల్ కార్డ్‌కు విద్యుత్ ప్రేరణను అందిస్తుంది. ఈ అధ్యయనంలో, ఆ ప్రభావం ఎదురెదురు కండరాలు ఎలా పరస్పరం చర్యచేస్తాయో నియంత్రించే స్పైనల్ సర్క్యూట్లతో అనుసంధానమైంది.

బలమైన కదలిక నుంచి మెరుగైన నియంత్రిత కదలికకు

అదే ల్యాబ్‌లోని గత పరిశోధన స్పైనల్ కార్డ్ స్టిమ్యులేషన్ స్ట్రోక్ సర్వైవర్లకు మళ్లీ కదలిక పొందడంలో సహాయపడగలదని ఇప్పటికే చూపింది. ఆ విధానం ఎందుకు పనిచేస్తుందో మాత్రం స్పష్టంగా తెలియలేదు. కొత్త పేపర్ విస్తృత క్లినికల్ మెరుగుదలను మించి వెళ్లి, మరింత నిర్దిష్ట శారీరక వివరణను గుర్తించడం ద్వారా ఆ ప్రశ్నకు సమాధానం ఇవ్వడానికి ప్రయత్నిస్తోంది.

స్టిమ్యులేషన్ నిరోధక స్పైనల్ మార్గాలను పునరుద్ధరించిందని, దీని వలన పాల్గొన్నవారు తమ భుజాలను మరింత సున్నితంగా, వేగంగా, సమర్థంగా కదిలించగలిగారని బృందం నివేదిస్తోంది. ఇది ఈ చికిత్సను ఎలా అర్థం చేసుకోవాలో ఒక అర్థవంతమైన మార్పు. బలహీనమైన మోటార్ సంకేతాలకు కేవలం ఒక విధమైన amplifier లాగా పనిచేయడమే కాకుండా, స్టిమ్యులేషన్ కండరాల సమయాన్ని సమన్వయం చేసే నిద్రావస్థలో ఉన్న లేదా భంగం చెందిన నియంత్రణ మార్గాలను తిరిగి తెరవడంలో సహాయపడవచ్చు.

ఈ కనుగొనిక చికిత్స రూపకల్పన గురించి వైద్యులు ఎలా ఆలోచించాలో మార్చవచ్చని వెబర్ చెప్పారు. తక్కువ పనితీరు చూపుతున్న కండరాలను మాత్రమే బలోపేతం చేయడానికి ప్రయత్నించే బదులు, వాస్తవంగా కదలికను అడ్డుకుంటున్న కండరాలలో అధిక చర్యను తగ్గించేందుకు కూడా థెరపీని సర్దుబాటు చేయవచ్చు.

ఆ విషయం పేపర్ యొక్క ప్రాయోగిక ప్రాముఖ్యతకు కేంద్రం. స్ట్రోక్ తర్వాత, రోగులు ద్వంద్వ సమస్యను ఎదుర్కొనవచ్చు: కదలికను నడిపించడానికి చాలా బలహీనమైన కండరాలు, మరియు ఆ కదలికను సజావుగా జరగనివ్వడానికి చాలా క్రియాశీలమైన కండరాలు. ఈ రెండింటినీ ఒకేసారి లక్ష్యంగా చేసుకునే చికిత్స కేవలం బలానికి మాత్రమే లక్ష్యమిచ్చే చికిత్సకన్నా ఉపయోగకరంగా ఉండవచ్చు.

అధ్యయనం ఏమి గమనించింది

సోర్స్ మెటీరియల్ ప్రకారం, పాల్గొన్న వారు ఎడమ, కుడి, మరియు నేరుగా ముందుకు పునరావృతంగా చేరే పనులను పూర్తి చేశారు. ఆ కదలికలు ప్రేరణ సమయంలో భుజ నియంత్రణ ఎలా మారిందో గమనించడానికి పరిశోధకులకు ఒక మార్గాన్ని ఇచ్చాయి. నివేదించిన ఫలితం కేవలం ఎక్కువ పరిధి లేదా బలం మాత్రమే కాదు, మెరుగైన కదలిక నాణ్యత కూడా.

How spinal cord stimulation helps to restore arm movement after stroke
పాల్గొన్న వారు తమ ఎడమ, కుడి, మరియు నేరుగా ముందుకు చేరే పునరావృత పనులను పూర్తి చేశారు. క్రెడిట్: Carnegie Mellon University College of Engineering

ఆ మెరుగుదల ప్రతిపాదిత యాంత్రికతకు సరిపోతుంది. నిరోధక సర్క్యూట్లు మరింత సాధారణంగా పనిచేస్తుంటే, నాడీ వ్యవస్థ లక్ష్యిత చేరుకోవడానికి కండరాల కార్యకలాపాన్ని మెరుగుగా క్రమబద్ధం చేయగలదు. ప్రాయోగికంగా, అది తక్కువ శ్రమతో, తక్కువ అస్తవ్యస్తంగా, నిజ జీవిత పనులకు మరింత అనుగుణంగా ఉండే కదలికలను సూచించవచ్చు.

పునరావాస వైద్యానికి ఇది ఒక ముఖ్యమైన తేడా. కేవలం raw force ద్వారా కొలిచిన లాభాలు రోజువారీ స్వతంత్రతకు ఎప్పుడూ మారవు. సమన్వయంలో వచ్చే లాభాలు utensilలను ఉపయోగించడం, దుస్తులు ధరించడం, వస్తువులను ఎత్తడం, లేదా ఇతర కార్యకలాపాల సమయంలో చేతిని స్థిరంగా ఉంచడం వంటి వాటికి ఎక్కువ ప్రాముఖ్యత కలిగి ఉంటాయి.

స్ట్రోక్ పునరుద్ధరణ పరిశోధనకు ఇది ఎందుకు ముఖ్యం

స్ట్రోక్ పునరావాసం దీర్ఘకాలంగా ఒక ప్రాథమిక పరిమితిని ఎదుర్కొంటోంది: మెదడులో నష్టం జరిగిన తర్వాత, పునరుద్ధరణ నర్వస్ సిస్టమ్ పునఃసంఘటన చేయగలగడం లేదా ప్రత్యామ్నాయ మార్గాలను వినియోగించగలగడం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. స్పైనల్ సర్క్యూట్లను ప్రభావితం చేయగల చికిత్సలు ఒక భిన్నమైన లీవర్‌ను అందిస్తాయి. అసలు గాయాన్ని నేరుగా సరిచేయడం బదులు, అవి మిగిలిన మోటార్ ఆదేశాలు కదలికగా ఎలా మారుతాయో మెరుగుపరచవచ్చు.

ఈ కారణంగా అనేక న్యూరోలాజికల్ పరిస్థితులలో స్పైనల్ కార్డ్ స్టిమ్యులేషన్ ఆసక్తిని పెంచుకుంది. ఆలోచన కేవలం కండరాలను కదలికలోకి తీసుకురావడానికి ప్రేరేపించడం కాదు, మెదడు ఉద్దేశ్యం మరియు శరీర చర్య మధ్య ఉన్న సర్క్యూట్రీని నియంత్రించడం. ఆ సర్క్యూట్రీని మరింత సాధారణ ప్రవర్తన వైపు నెట్టగలిగితే, రోగి మరింత సహజంగా, ఉపయోగకరంగా అనిపించే రీతిలో కార్యాచరణను తిరిగి పొందవచ్చు.

కార్నెగీ మెలోన్ కనుగొనుబాట్లు ఈ విస్తృత ధోరణికి సరిపోతాయి, అదే సమయంలో మరింత స్పష్టమైన యాంత్రిక వివరణను జత చేస్తాయి. అంతర్లీన సర్క్యూట్రీని మెరుగుగా అర్థం చేసుకోవడం భవిష్యత్ స్టిమ్యులేషన్ ప్రోటోకాల్స్‌ను మరింత ఖచ్చితంగా చేయగలదు. పరిశోధకులు నిర్దిష్ట కదలిక లోపాలు, కండర సమూహాలు, లేదా పునరుద్ధరణ దశలకు అనుగుణంగా పరామితులను సర్దుబాటు చేయగలరు.

పరిమితులు మరియు తదుపరి ప్రశ్నలు

సోర్స్ టెక్స్ట్ ఒక కేంద్రీకృత నిర్ధారణకు మద్దతిస్తుంది: బృందం నిరోధక స్పైనల్ సర్క్యూట్ల పునరుద్ధరణకు సంబంధించిన ఒక యాంత్రికతను గుర్తించింది, మరియు ఆ యాంత్రికత స్ట్రోక్ తర్వాత మెరుగైన భుజ కదలికతో అనుసంధానమై కనిపిస్తోంది. ఇది చికిత్స సాధారణ విస్తృత వినియోగానికి సిద్ధంగా ఉందని స్థాపించదు, అలాగే వివిధ రోగి సమూహాలు మరియు కాలానుగుణంగా ప్రభావం ఎంత స్థిరంగా ఉంటుందో కూడా చెప్పదు.

ముఖ్యమైన ప్రశ్నలు ఇంకా మిగిలే ఉన్నాయి. విభిన్న స్ట్రోక్ రకాలు, తీవ్రతలు, మరియు దీర్ఘకాలికత ప్రతిస్పందనను ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయో పరిశోధకులు నిర్ణయించాలి. సంప్రదాయ ఫిజికల్ థెరపీతో స్టిమ్యులేషన్‌ను ఎలా కలపాలో, ఏ డోసింగ్ నమూనాలు ఉత్తమంగా పనిచేస్తాయో, మరియు కఠిన నియంత్రిత అధ్యయన పరిస్థితుల వెలుపల లాభాలు నిలుస్తాయో లేదో కూడా స్థాపించాలి.

ప్రాప్యత అనే విస్తృత సమస్య కూడా ఉంది. ఎపిడ్యూరల్ స్టిమ్యులేషన్ ప్రామాణిక పునరావాస వ్యాయామాల కంటే మరింత దాడితత్వంతో కూడుకున్నది, మరియు వాస్తవ అనుసరణ రోగి ఎంపిక, భద్రత, ఖర్చు, మరియు క్లినికల్ వర్క్‌ఫ్లోపై ఆధారపడి ఉంటుంది. అయినప్పటికీ, ఒక స్పష్టమైన యాంత్రికతను గుర్తించడం ఒక ముఖ్యమైన అడుగు, ఎందుకంటే ఇది రంగానికి చికిత్సను ప్రధానంగా ప్రయోగం-లోపం విధానంలో పరీక్షించడానికి బదులు మరింత స్థిరమైన ఆధారంతో మెరుగుపరచడానికి అవకాశం ఇస్తుంది.

మరింత లక్ష్యభద్రమైన ముందుకు మార్గం

ఈ అధ్యయనం నుంచి వచ్చే విస్తృత సందేశం ఏమిటంటే, స్ట్రోక్ తర్వాత కదలిక సమస్యలు బలహీనతంతే తప్పు సమన్వయం వల్ల కూడా కలగవచ్చు. స్పైనల్ కార్డ్ స్టిమ్యులేషన్ పరస్పర కండర నియంత్రణకు అవసరమైన నిరోధక సర్క్యూట్లను పునరుద్ధరించవచ్చని చూపించడం ద్వారా, కార్నెగీ మెలోన్ బృందం తరచూ ప్రధానంగా ఫలితాల పరంగా మాత్రమే వర్ణించబడిన చికిత్సా విధానానికి మరింత వివరణను జోడించింది.

ఇది న్యూరోరెహాబిలిటేషన్ భవిష్యత్తుకు ముఖ్యం. యంత్రణ-ఆధారిత చికిత్సలను ఆప్టిమైజ్ చేయడం, వ్యక్తిగతీకరించడం, మరియు పోల్చడం సులభం. వైద్యులకు తాము ఏ సర్క్యూట్లను ప్రభావితం చేయాలని చూస్తున్నారో తెలిస్తే, వారు సాధారణ స్టిమ్యులేషన్‌ను ఆశించిన మెరుగుదల కోసం వర్తింపజేయడం బదులు రోగి యొక్క నిర్దిష్ట మోటార్ నమూనా చుట్టూ జోక్యాలను రూపొందించగలరు.

స్ట్రోక్ సర్వైవర్ల కోసం, శాస్త్రం సంక్లిష్టమైనా దాని అర్థం సూటిగానే ఉంటుంది: మెరుగైన పునరుద్ధరణ కేవలం చేతిని బలంగా చేయడంపై మాత్రమే కాకుండా, నర్వస్ సిస్టమ్ తనతో తానే పోరాడటం ఆపడంలో సహాయపడడంపై కూడా ఆధారపడి ఉండవచ్చు. సాఫీ కదలికను సాధ్యమ 만드는 నాడీ “బ్రేక్స్” ను పునరుద్ధరించడం ద్వారా స్పైనల్ కార్డ్ స్టిమ్యులేషన్ అచ్చంగా అదే చేయగలదని ఈ అధ్యయనం సూచిస్తోంది.

ఈ వ్యాసం Medical Xpress నివేదిక ఆధారంగా రూపొందింది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.

Originally published on medicalxpress.com