Neurostimulasi memungkinkan atlet yang lumpuh untuk berjalan menuju altar
Waktunya sangat tidak menyenangkan.
Saat itu malam Jumat tanggal 13 tahun 1998, di bawah cahaya bulan purnama, ketika Jennifer French yang saat itu berusia 26 tahun pergi bermain seluncur salju tengah malam bersama beberapa temannya di sebuah gunung di New England. Semua orang sampai ke dasar lereng – kecuali Frans.
“Saya menabrak bongkahan es,” kata French, yang kini berusia 41 tahun dan tinggal di St. Louis. Petersburg, Florida. langsung, kepada FoxNews.com. “Saya hanya ingat beberapa sketsa… tapi saya ingat – saya berbaring telungkup di salju, dan saya melihat ke atas dan melihat bulan purnama saat saya meminta bantuan.”
Pacar French saat itu dan suaminya saat ini, Tim French, segera khawatir tentang ketidakhadirannya dan mendaki gunung untuk menemukannya. Ketika dia menemukannya di tengah salju, dia berlari secepat yang dia bisa untuk meminta bantuan. Akhirnya diperlukan dua mobil salju untuk membawa French keluar dari tanggul dan menuju ambulans. Meskipun malam itu adalah kenangan yang sangat jelas bagi Tim, French mengatakan itu adalah kenangan yang kabur baginya.
“Rupanya saya terjaga sepanjang waktu, tapi saya kaget, jadi saya tidak ingat banyak,” tambahnya.
Keesokan harinya di rumah sakit, ahli bedah memastikan kondisi terburuk yang dialami French – dia menderita cedera tulang belakang di bagian bawah lehernya.
“Saya melewati fase penyangkalan ini, di mana saya berpikir pasti ada obatnya.”
Kabar baiknya: Cederanya tidak lengkap. French sekarang menjadi lumpuh, lumpuh motorik dari dada ke bawah. Meskipun dia masih memiliki kemampuan untuk merasakan beberapa sensasi di kakinya, seperti nyeri dan sentuhan, dia kehilangan kendali penuh atas gerakan kakinya. Dia masih dapat menggunakan lengan atasnya secara dasar, meskipun tangannya juga mengalami beberapa gangguan.
Selama beberapa waktu French berjuang untuk menerima kondisi barunya, percaya bahwa kelumpuhannya dapat disembuhkan.
“Saya melewati fase penolakan ini, di mana saya berpikir pasti ada obatnya,” kata French. “Saya menjalani proses mencari obat untuk cedera tulang belakang, dan saya segera menyadari bahwa sebenarnya tidak ada obat yang menyembuhkan. Ketika saya menyadari hal itu, saya mengambil posisi bahwa jika saya mengalami cedera ini, bagaimana saya bisa menjaga diri saya tetap sehat?”
Mereka yang mengalami cedera dan kelumpuhan sumsum tulang belakang sering kali berisiko mengalami komplikasi lain – seperti osteoporosis, atrofi otot, dan penyakit kardiovaskular – yang terkadang dapat mengancam jiwa seseorang. Jadi French mulai menyelidiki bagaimana dia bisa memanfaatkan situasi barunya dan menjalani hidup sehat – sebuah keputusan yang akhirnya membawanya ke Dr. P. Hunter Peckham dan Cleveland FES Center memimpin.
Mengikat segera
FES Center, singkatan dari Functional Electrical Stimulation, adalah fasilitas penelitian yang berupaya mengembangkan teknologi dan terapi baru untuk membantu penyandang disabilitas muskuloskeletal dan neurologis. Pada saat dia dirujuk, pusat tersebut sedang menerapkan program penelitian baru untuk mengembangkan neuroprostesis implan, yang dirancang untuk membantu memulihkan fungsi otot yang terbatas di daerah bawahnya.
Pusat FES Cleveland
Cleveland FES Center telah berperan penting dalam memastikan bahwa beberapa teknologi neurostimulasi paling canggih berasal dari Cleveland (Laporan NeuroInsights menganggap Cleveland sebagai salah satu kawasan neuroteknologi yang harus diperhatikan di seluruh dunia dan berada di peringkat ke-5 di dunia untuk layanan kesehatan neuroteknologi dan ke-6 untuk perusahaan perangkat saraf).
Teknologi tersebut berkisar dari yang mengembalikan mobilitas pada pasien cedera tulang belakang seperti Jen hingga sistem yang meredakan nyeri kronis dengan menciptakan blok saraf listrik atau memberikan stimulasi saraf tepi (memberikan alternatif terhadap penggunaan obat pereda nyeri narkotika dan pembedahan) hingga diafragma – aktor sistem mondar-mandir Christopher Reeve biasa menghindari terhubung ke mesin ventilator.
“Secara luas, ini mirip dengan implan koklea,” Peckham, direktur pusat FES pada saat French mendaftar dan seorang profesor teknik biomedis di Case Western Reserve University, mengatakan kepada FoxNews.com. “Jen sedang dalam program penelitian yang sedang mempelajari, dalam kasusnya, untuk membuat teknologi ini mencapai titik di mana teknologi ini dapat memberikan kuda-kuda dan kontrol batang tubuh… Setidaknya ada batasan untuk berjalan, tapi ini bukan sistem berjalan yang utama.”
Peckham mengatakan dia dan French segera terikat, keduanya adalah pembalap perahu layar yang rajin. Dia mengatakan bahwa dia segera mengetahui bahwa dia akan menjadi kandidat yang baik untuk program neuroprostesis, yang dapat memiliki daftar tunggu yang sangat panjang bagi pasien yang berharap untuk menerima pengobatan. Tidak semua orang cocok untuk mendapatkan implan, sehingga pusat FES sering kali melalui proses panjang untuk menentukan siapa yang harus didaftarkan dalam program ini.
Menurut Peckham, French berada dalam kondisi fisiologis yang baik dan realistis mengenai hasil prosedur – dua faktor yang sangat penting bagi pasien yang terlibat dalam percobaan. Dia juga memahami dan menerima risiko pemasangan elektroda di tubuhnya, sehingga menempatkannya di urutan pertama dalam daftar tunggu.
Bekerja seperti simfoni
Hanya satu tahun setelah kecelakaannya, ia menjadi wanita pertama yang menerima neuroprostesis implan, yang membantu memulihkan fungsi terbatas pada anggota tubuh bagian bawahnya.
“Dengan sistem ini, mereka menanamkan beberapa jenis elektroda yang berbeda, langsung ke jaringan otot – di paha depan, paha belakang, bokong, dan punggung bawah saya,” kata French. “Elektroda-elektroda itu mempunyai timah (kabel berisolasi canggih) yang berasal darinya, dan mereka naik ke penerima yang ditanamkan di perut. Semuanya tertanam sepenuhnya di dalam tubuh, jadi tidak ada kabel yang keluar.”
French menambahkan bahwa elektrodanya mulus, dan karena dia adalah salah satu individu yang lebih kecil dalam penelitian ini, Anda hanya dapat melihat penerima di perutnya.
Menurut Peckham, sistem ini bekerja seperti simfoni, mengarahkan semua aspek berbeda dari otot seseorang untuk bekerja sama melakukan tindakan tertentu. Tindakan sederhana yaitu berdiri menggunakan banyak otot dan gerakan, semuanya bekerja bersama pada waktu tertentu untuk mendorong tubuh ke atas. Elektroda pada dasarnya mengarahkan dan memulai seluruh proses ini.
“Elektroda mengirimkan pulsa arus kecil ke otot, dan pulsa arus ini adalah miliampere – 10 atau 20 seperseribu ampere,” kata Peckham. “Mereka mengirimkan sinyal ke saraf-saraf ini, dan ketika sinyal-sinyal tersebut diterima oleh saraf-saraf pada tingkat percakapan, saraf-saraf tersebut tidak mengetahui bahwa sinyal-sinyal tersebut datang dari otak atau dari tempat lain. Yang mereka lakukan hanyalah membawa informasi.”
“Kemudian yang harus kita lakukan secara artifisial adalah mengkoordinasikan aksi otot-otot tersebut secara bersama-sama sehingga aksi berdiri atau duduk atau berjalan semuanya bekerja sama satu sama lain untuk melakukan aksi tubuh yang paling penting,” lanjut Peckham. “Dan kemudian kita harus memberi pengguna cara untuk mengendalikannya.”
French mengontrol fungsi ototnya dan impuls listrik melalui perangkat komputer kecil yang terhubung ke penerima di perutnya – satu-satunya bagian dari sistem di luar tubuh.
Dengan menekan sebuah tombol, dia dapat memberikan rangsangan listrik pada ototnya untuk sementara, sehingga dia dapat berdiri dan terkadang berjalan. Menurut Peckham, peneliti FES sedang mengerjakan perangkat kontrol komputer nirkabel, yang berpotensi menghilangkan kebutuhan akan kabel yang menonjol dari tubuh.
Menikah, menjadi atlet papan atas
Meskipun sistem ini memungkinkannya menjadi lebih mobile dan fleksibel dalam kehidupan sehari-hari, French mengatakan sistem ini juga memberinya sesuatu yang tidak akan pernah dia lupakan – cara untuk berjalan menuju pelaminan di pesta pernikahannya.
“Itu adalah sesuatu yang diberikan oleh teknologi kepada saya yang mungkin tidak akan pernah bisa saya dapatkan jika tidak melakukannya,” kata French tentang pengalaman tersebut. “Untuk upacara itu benar-benar menghilangkan disabilitas. Itu membuat berjalan menyusuri lorong dengan ayah di sisiku terasa jauh lebih normal. Itu sangat nyata dan emosional.”
French tidak hanya mampu menggunakan sistem tersebut untuk menciptakan pernikahan yang selalu diinginkannya, tetapi dia juga menjadi atlet terkenal di dunia. Pemenang delapan kali Milan-Gruson Award untuk kapten wanita penyandang disabilitas terbaik, dia baru-baru ini mewakili Tim AS di Paralimpiade 2012 dalam bidang pelayaran—membawa pulang medali perak.
French, yang sekarang menjadi direktur eksekutif organisasi nirlaba Neurotech Network, juga baru-baru ini menerbitkan sebuah buku tentang pengalamannya yang berjudul, “On My Feet Again,” yang menceritakan masa-masanya mulai dari kecelakaan hingga kesuksesannya sebagai atlet Paralimpiade. Ia berharap kisahnya dapat menginspirasi orang lain tentang potensi perangkat neuroteknologi baru yang mungkin segera tersedia di masa depan.
“Terlibat dalam salah satu pendiri Neurotech Network, saya merasa senang bisa mengenal banyak teknologi yang akan datang,” kata French. “Ini sangat menjanjikan. Ada banyak hal yang terjadi di dunia medis, dalam hal stimulasi listrik… Saya optimis bisa melihatnya dalam hidup saya.”
FES Center terus mengerjakan penelitian baru yang dapat membantu memulihkan fungsi bagi mereka yang mengalami cedera dan kelumpuhan neurologis. Klik di sini untuk mempelajari lebih lanjut tentang uji coba eksperimental mereka dan apa yang mereka kembangkan selanjutnya.
