ความหวังใหม่ของผู้ป่วยอัมพาต ฝังอุปกรณ์นาโนลงกระดูกสันหลัง ฟื้นฟูให้เดินได้อีกครั้ง

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยจอห์น ฮอปกินส์ (Johns Hopkins University) ได้พัฒนาเครื่องกระตุ้นกระดูกสันหลังแบบใหม่ ที่สามารถช่วยฟื้นฟูการทำงานอวัยวะส่วนล่างของผู้ป่วยที่เป็นอัมพาตได้ ที่สำคัญมันมีขนาดเล็กมากจึงไม่ต้องผ่าตัดเพื่อปลูกถ่าย แต่สามารถฉีดเข้าร่างกายโดยใช้กระบอกฉีดยาได้เลย

ทั้งนี้อาการบาดเจ็บบริเวณกระดูกสันหลังจะทำให้การไหลเวียนของสัญญาณไฟฟ้าจากสมองไปยังอวัยวะส่วนล่างของร่างกายมีปัญหา ซึ่งส่งผลโดยตรงให้การเคลื่อนไหวช้าลง ในกรณีที่รุนแรงทำให้เกิดอัมพาตโดยสิ้นเชิง ก่อนหน้านี้มีเทคโนโลยีทางการแพทย์คือเครื่องกระตุ้นกระดูกสันหลังที่จะต้องผ่าตัดแล้วฝังเข้าไปในกระดูกสันหลังของผู้ป่วย เป้าหมายคือเพื่อทดแทนส่วนที่บาดเจ็บ และช่วยฟื้นฟูสมรรถภาพ แต่ปัญหาคืออุปกรณ์ดังกล่าวนี้มีขนาดใหญ่ ต้องผ่าตัดเพื่อฝังอุปกรณ์ อาจทำให้ผู้ป่วยบาดเจ็บเพิ่มเติมจากการผ่าตัด อีกทั้งยังมีปัญหาในเรื่องการกระตุ้นกระดูกสันหลังอย่างแม่นยำด้วย

ทีมจากมหาวิทยาลัยจอห์น ฮอปกินส์ จึงได้พัฒนาอุปกรณ์ที่มีขนาดเล็กมาก คือมีขนาดเล็กในระดับนาโนเมตร (1 นาโนเมตร = 0.000001 มิลลิเมตร และไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า) มีคุณสมบัติในการยืดหดได้ มันจะถูกส่งเข้าไปบริเวณพื้นผิวช่องไขสันหลัง (ventrolateral epidural surface) ซึ่งอยู่ใกล้เซลล์ประสาทสั่งการ ส่งผลให้เพิ่มความแม่นยำของอุปกรณ์ อีกทั้งอุปกรณ์นี้มีขนาดเล็กมาจนสามารถฉีดเข้าสู่ร่างกายได้โดยใช้เข็มฉีดยา ทั้งนี้งานวิจัยไม่ได้ให้รายละเอียดว่าเครื่องกระตุ้นกระดูกสันหลังเล็กจิ๋วนี้เป็นแบบทำงานอัตโนมัติ หรือมีการสั่งการจากภายนอก

ทั้งนี้ทีมวิจัยได้ทดลองฝังอุปกรณ์นี้ในหนูทดลองที่เป็นอัมพาต และมันให้ผลลัพธ์ที่ดี โดย ดินฉาง หลิน (Dinchang Lin) ผู้นำการวิจัย บอกว่า มันช่วยเพิ่มกระแสไฟฟ้าจากสมองไปยังอวัยวะส่วนล่างของหนูทดลองได้เกือบ 2 เท่าของการกระตุ้นสันหลังแบบดั้งเดิม อีกทั้งยังสามารถตั้งโปรแกรมรูปแบบการกระตุ้นของชุดอิเล็กโทรดได้ด้วย จึงทำให้การเคลื่อนไหวมีความเป็นธรรมชาติมากขึ้น

ที่มารูปภาพ NanoLetter

นับได้ว่าเป็นเทคโนโลยีที่มีความน่าสนใจมาก แต่ยังต้องมีการพัฒนาเพิ่มเติมและทดสอบความปลอดภัย เพื่อให้พร้อมใช้ในร่างกายมนุษย์ ซึ่งทีมผู้พัฒนา ตั้งเป้าหมายว่ามันจะเข้ามาช่วยผู้ป่วยอัมพาต ให้สามารถเคลื่อนไหวได้ดีขึ้น อีกทั้งการไม่ต้องผ่าตัดเพื่อรักษา น่าจะช่วยลดต้นทุนลงและช่วยให้ผู้ป่วยเข้าถึงการรักษาได้มากขึ้น แต่ทั้งนี้นี่เป็นเทคโนโลยีที่กระตุ้นระบบประสาทเท่านั้น หากผู้ป่วยอยากให้ได้ผลลัพธ์การรักษาที่ดีขึ้น ก็ต้องรักษาควบคู่ไปกับการกายภาพบำบัด ซึ่งเป็นการฟื้นฟูการทำงานของกล้ามเนื้อด้วย

งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในวารสารนาโนเลทเทอร์ (Nano Letter) ซึ่งเป็นวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับงานวิจัยนาโน และเทคโนโลยีนาโน ฉบับวันที่ 20 มิถุนายน 2023

ที่มาข้อมูล NewAtlas, NanoLetter

ที่มารูปภาพ Freepix