Kết quả của một nghiên cứu đột phá cho thấy công nghệ được gọi là kích thích điện tủy sống có thể giúp ích cho một số bệnh nhân từng bị chấn đoán liệt vĩnh viễn.
Ở tuổi 23, Heather Rendulic trải qua cơn đột quỵ khiến nửa người bên trái bị liệt. Cho đến tận 10 năm sau, cánh tay trái và bàn tay của Rendulic vẫn không thể cử động, khiến cô không thể buộc giày, đánh máy bằng hai tay hay tự cắt thức ăn.
Tuy nhiên, chỉ trong một tháng phi thường sau khi nhận lời tham gia một nghiên cứu công nghệ đột phá về kích thích điện tủy sống, Rendulic đột nhiên có thể mở ổ khóa bằng chìa, vẽ bản đồ Italy, nhúng miếng gà vào nước sốt và ăn bằng nĩa. Tất cả đều bằng tay trái từng chấn đoán liệt vĩnh viễn.
“Trời ơi không thể tin nổi. Cứ như thể tôi thực sự đã có hai tay trở lại vậy”, Rendulic xúc động.
Heather Rendulic bị đột quỵ ở tuổi 23, khiến cánh tay và bàn tay trái của cô bị liệt và không thể thực hiện được những công việc như buộc dây giày. Nhờ công nghệ mới, Rendulic lần đầu có thể dùng tay trái sau 10 năm. (Ảnh: UMPC).
Nghiên cứu này mới đây đã được đăng trên tạp chí Nature Medicine, là minh chứng thành công đầu tiên của công nghệ kích thích tủy sống có thể giải quyết tình trạng yếu cơ và tê liệt ở cánh tay cũng như bàn tay của bệnh nhân đột quỵ.
Người một tay trong thế giới hai tay
Tháng 12/2021, Heather Rendulic thức dậy với cảm giác ngứa ran, ngứa ran ở bên trái cơ thể. Cô lập tức tới bệnh viện và được bác sĩ cho biết có một mạch máu đang chảy máu ở khu vực gần đáy hộp sọ - một sự bất thường được gọi là u mạch dạng hang. Đến năm 22 tuổi, Rendulic lần đầu trải qua cơn đột quỵ.
Lúc này, mạch máu bị chôn vùi quá sâu khiến các bác sĩ do dự trong việc phẫu thuật. Bên cạnh đó, Rendulic cũng nghĩ rằng cô hoàn toàn có thể tiếp tục cuộc sống bình thường mà không cần phải lên bàn mổ.
Nhiều người bị u mạch hang vẫn ổn định trong nhiều năm và có thể sống cuộc sống bình thường. Tuy nhiên, thật không may Rendulic không nằm trong số ấy. Trong 11 tháng tiếp theo, cô bị xuất huyết thêm 5 lần nữa.
Sau cơn đột quỵ nặng, bác sĩ bắt buộc phải phẫu thuật não để loại bỏ tổn thương, nhưng đổi lại cánh tay và bàn tay của Rendulic hầu như không thể cử động được. (Ảnh: UMPC).
Lần cuối cùng là một cơn đột quỵ nặng làm liệt nửa người bên trái của Rendulic. Bác sĩ bắt buộc phải phẫu thuật não để loại bỏ tổn thương, nhưng đổi lại cánh tay và bàn tay của Rendulic hầu như không thể cử động được.
Biến cố buộc Rendulic phải điều chỉnh cuộc sống hàng ngày của mình. Cô phải sử dụng các thiết bị hỗ trợ trong nhà bếp để thái trái cây và rau củ. Mặc quần áo giờ đây là một thử thách cực kỳ khó khăn với Rendulic.
Trong khi đó, những công việc liên quan đến cử động nhỏ ở tay như buộc dây giày hoặc mở lọ, đơn giản là bất khả thi với Rendulic.
“Tôi phải sống bằng một tay trong thế giới mà mọi người xung quanh đều dùng hai tay", Rendulic, hiện 33 tuổi nói. Cô cảm thấy mệt mỏi khi giờ đây phải nhờ đến chồng mình cắt miếng bít tết.
Theo Wired, đột quỵ là nguyên nhân phổ biến nhất gây liệt ở người trưởng thành. Trên toàn thế giới, cứ trung bình 4 người trên 25 tuổi thì sẽ có một người trải qua đột quỵ một lần trong đời. 75% trong số này sẽ bị mất khả năng vận động lâu dài ở cánh tay và bàn tay.
Đột quỵ xảy ra khi nguồn cung cấp máu lên não bị tắc nghẽn hoặc khi một mạch máu bị vỡ. Tùy thuộc vào mức độ nghiêm trọng của tổn thương não và nơi nó xảy ra, đột quỵ có thể gây ra một số khiếm khuyết nhất định, chẳng hạn như tê liệt, suy nhược hoặc các vấn đề về khả năng nói, suy nghĩ hoặc trí nhớ.
Đột quỵ xảy ra khi nguồn cung cấp máu lên não bị tắc nghẽn hoặc khi một mạch máu bị vỡ. Tùy thuộc vào mức độ nghiêm trọng của tổn thương não và nơi nó xảy ra, đột quỵ có thể gây ra các vấn đề về khả năng nói, suy nghĩ hoặc trí nhớ. (Ảnh: UMPC).
Những người bị liệt do đột quỵ không thể cử động một cơ hoặc một nhóm cơ nào đó một cách tự nguyện. Khi phần não điều khiển chuyển động bị tổn thương, nó sẽ làm gián đoạn quá trình truyền thông tin giữa não và cơ.
Tuy nhiên, nhờ một nghiên cứu nhỏ tại Đại học Pittsburgh trong quá trình khám phá một loại kích thích điện đối với tủy sống, Rendulic đã có thể lấy lại một số chuyển động của bàn tay và cánh tay mà cô từng mất đi trong 10 năm qua.
Trong thời gian thử nghiệm kéo dài 4 tuần, cô và một bệnh nhân nữa đã có thể làm những việc như giơ cánh tay lên trên đầu, mở và nắm tay, sử dụng nĩa, dao để dùng bữa và lần đầu tiên đã có thể nhặt vật nhỏ.
"Tiên dược" với bệnh nhân tai biến mạch máu não
Để làm được điều này, các nhà nghiên cứu từ Đại học Pittsburgh và Đại học Carnegie Mellon đã cấy các điện cực dọc theo tủy sống của Rendulic nhằm tạo ra sự kích thích điện trong lúc cô được yêu cầu làm những việc trên.
Cụ thể, bác sĩ phẫu thuật đã cấy ghép một cặp điện cực kim loại mỏng như sợi mì spaghetti dọc theo vùng trên của tủy sống ở cổ để nhắm mục tiêu vào các dây thần kinh điều khiển cơ cánh tay và bàn tay. Các dây cáp điện cực được định tuyến bên ngoài da và kết nối với một hệ thống kích thích trong phòng thí nghiệm.
Bằng sự kích thích của dòng điện, cánh tay trái của Rendulic đã trở nên linh hoạt, các ngón tay cũng khéo léo hơn và cô có thể thực hiện các chuyển động có chủ ý nhanh chóng và trôi chảy.
Ngay khoảnh khắc các nhà nghiên cứu bật thiết bị kích thích tủy sống, Rendulic đã có thể mở và nắm hoàn toàn bàn tay trái của mình, điều mà trước đây cô không thể làm được.
“Tất cả chúng tôi đều rơi nước mắt. Tôi đã có thể mở rộng bàn tay của mình, điều mà tôi đã không làm được trong gần một thập kỷ”, Rendulic nói, với sự chứng kiến của người chồng và mẹ mình.
Bác sĩ phẫu thuật đã cấy ghép một cặp điện cực kim loại mỏng như sợi mì spaghetti dọc theo vùng trên của tủy sống ở cổ để nhắm mục tiêu vào các dây thần kinh điều khiển cơ cánh tay và bàn tay. (Ảnh: UPMC).
Thực tế công nghệ kích thích tủy sống đã được sử dụng trong nhiều thập kỷ qua để điều trị chứng đau mãn tính.
Gần đây hơn, các thí nghiệm cung cấp kích thích thông qua các điện cực được cấy ghép bằng phẫu thuật hoặc không xâm lấn thông qua các điện cực đặt trên da, đã cho thấy nhiều hứa hẹn trong việc giúp bệnh nhân bị chấn thương tủy sống lấy lại khả năng vận động ở chân.
Trong một số trường hợp, họ thậm chí còn có thể cử động cánh tay và bàn tay của mình. Marco Capogrosso, trợ lý giáo sư phẫu thuật thần kinh tại Đại học Pittsburgh, cho biết phương pháp này xuất phát từ thực tế là khi bị đột quỵ, một số vùng thần kinh không bị tổn thương.
"Vì vậy, nếu chúng ta có thể xây dựng công nghệ này để khuếch đại tín hiệu thần kinh, bệnh nhân sẽ có cơ hội khôi phục cử động của cánh tay và bàn tay”, Capogrosso giải thích.
Trong 4 tuần của cuộc thử nghiệm, Rendulic được giao những nhiệm vụ ngày càng khó khăn hơn, chẳng hạn như nắm chặt và di chuyển hộp súp.
Trong một thí nghiệm liên quan đến sắp đặt đồ vật trong hộp, khi thiết bị kích thích điện được bật lên, Heather đã đạt tới 14 điểm. Tuy nhiên, khi thiết bị tắt, cổ chỉ có thể đạt được 6 điểm.
Báo cáo ghi nhận các bệnh nhân cảm nhận được sự kích thích nhưng không gây đau, cứng cơ hoặc các vấn đề về an toàn.
Nghiên cứu chỉ được thiết kế để kiểm tra tác động ngắn hạn của kích thích, vì vậy những người tham gia phải tháo thiết bị sau thời gian dùng thử kéo dài bốn tuần.
Tuy nhiên, các bác sĩ lại rất bất ngờ khi các bệnh nhân tham gia nghiên cứu vẫn giữ được một số khả năng cải thiện trong quá trình kích thích.
Lần đầu sau 10 năm, Rendulic có thể tự tay cắt một miếng bít tết. (Ảnh: UPMC).
“Chúng tôi từng nghĩ rằng điều đó là không thể chỉ sau 4 tuần kích thích tủy sống", tiến sĩ Elvira Pirondini, đồng tác giả nghiên cứu cho biết.
Tiến sĩ Capogrosso thừa nhận vẫn chưa rõ chính xác lý do vì sao những lợi ích có thể tồn tại sau khi tắt thiết bị, nhưng ông đưa ra giả thuyết rằng: “các quá trình thần kinh tương tự dẫn đến phục hồi cử động sau khi tắt thiết bị kích thích”.
“Chúng tôi không tạo ra sợi thần kinh mới, nhưng tôi chắc chắn đang củng cố lại những tuyến đường thần kinh mà cô ấy bảo tồn được sau cơn đột quỵ”, Capogrosso nói thêm.
Dù đem đến triển vọng cho những bệnh nhân liệt vì đột quỵ, nhưng theo Daniel Lu, một bác sĩ giải phẫu thần kinh tại Đại học California cho biết mức giá của ca cấy ghép này sẽ ngăn cản một số lượng bệnh nhân tiếp cận được với nó. Cụ thể, các thiết bị kích thích tủy sống hiện có giá từ 15.000-50.000 USD.
Mặc dù vậy, Rendulic lập tức nói rằng cô sẵn sàng đánh đổi. Thậm chí cô còn dọa với các bác sĩ rằng sẽ không đến bệnh viện để cho họ thu lại thiết bị. "Tôi muốn đeo nó cả đời. Ít nhất nó đã giúp tôi tự mình cắt bít tết và điều đó thật tuyệt", Rendulic nói.