Функциональная электростимуляция (ФЭС) была разработана, в частности, для восстановления утерянных функций организма у пациентов с травмами верхних и нижних конечностей и спинного мозга. Тем не менее, устройства, работа которых основана на стимуляции активности нервных клеток, имеют один потенциальный недостаток – электрический ток может посылать неконтролируемые импульсы в окружающие нервные окончания, вызывая сильные болевые ощущения.

Некоторое время назад пластические хирурги медицинского центра Бейт Израиль (Нью-Йорк) совместно с инженерами Массачусетского технологического института впервые описали новый метод стимуляции нервных клеток, позволяющий снизить максимальное напряжение на 40% по сравнению с традиционными методами ФЭС. Теперь появились первые фактические результаты тестирования нового метода.

Группе исследователей под руководством доктора Лина удалось определить, что, варьируя концентрацию ионов кальция в окружающей нервы жидкости, можно влиять на силу электрических импульсов. «Нервные волокна регулируют силу импульса, исходя из информации, которую они получают от ионов – заряженных частиц», – говорит соавтор исследования, научный сотрудник кафедры пластической хиругии и отоларингологии медицинского центра Бейт Израиль Ахмед Ибрахим (Ahmed M.S. Ibrahim).

«Новое устройство ФЭС работает за счет изменения концентрации заряженных ионов, окружающих нервное окончание, – рассказывает соавтор исследования, хирург отделения пластической хирургии медицинского центра Бейт Израель доктор Самуэль Лин (Samuel J. Lin). – Это позволяет стимулировать поврежденный нерв». Кроме того, в ходе дополнительных исследований ученые выяснили, что с помощью нового устройства можно блокировать близлежащие нервные волокна, тем самым избавляя пациента от нежелательных мышечных сокращений.

Новый метод не только не дает электрическим импульсам распространяться по нервам дальше, чем необходимо для достижения терапевтического результата, но и используют еще более низкое напряжение. «Это очень важно, особенно для пациентов с различными формами паралича, – поясняет доктор Лин. – Нервы, контролирующие движение, расположены очень близко, к нервам, передающим болевые сигналы, и воздействие должно быть очень аккуратным».