下肢完全癱瘓者的福音,精確的脊髓電刺激,可讓其自主行走
圖片來自CHUV EPFL
導讀:以瑞士鐘表的精確度來電刺激脊髓,癱瘓治療再現奇跡。10月31日,Nature報道,3個脊髓損傷導致下肢完全癱瘓病人經實時精確電刺激與康復訓練后,重獲自主行走可長達1公里的能力。為此,Nature 和Nature Medicine同時配發(fā)亮點專評。
撰文 | 何東明
責編 | 葉水送
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脊髓嚴重損傷所致下肢完全癱瘓,曾一直被認為無法治療。前不久Nature Medicine報道了全球首例該類病人恢復獨立行走的能力。
11月1日,Nature報道,3個脊髓損傷導致下肢完全癱瘓病人經實時精確電刺激以及康復訓練后,重獲自主行走可長達1公里的能力,并且下肢神經功能在電刺激停止后也能持續(xù)地改善。為此,Nature Medicine配發(fā)亮點專評。
實驗流程圖,圖片來源,nature
研究者通過在患者體內特定位置植入具實時觸發(fā)功能的電脈沖發(fā)生器,對腰骶脊髓進行一系列精確時空特異性刺激,達到了與預期運動的信號高度一致。
Courtine與三名參與實驗的志愿者,EPFL / Hillary Sanctuary
“精確的時空特異電刺激對患者產生預期運動的能力至關重要,這也觸發(fā)了新的神經連接生長”,領導科學家洛桑聯(lián)邦理工學院神經科學教授Grégoire Courtine指出。
結果發(fā)現,在一周治療后,3名患者就可在體重支撐系統(tǒng)輔助下室內行走。5個月后,患者在無需電刺激的情況下也能對先前經訓練的癱瘓肌肉一定程度上加以自主控制,并在電刺激協(xié)助下實現室外行走。
試驗取得的顯著效果,圖片來源,nature
可對已訓練肌肉的自主控制,圖片來源,nature
華盛頓大學電子與計算機工程系教授Chet Moritz在專評指出,該成果表明,持續(xù)電刺激與康復訓練相結合有助于直接重建和修復受損的神經系統(tǒng),這支持了漸進式恢復的概念。這些突破也提示出,需重新思考脊髓損傷的治療,并不一定需要大腦和脊髓之間的完全連接,精確的脊髓刺激和康復訓練組合就能讓病人重獲行走能力。
但該專評與Nature News、Nature editorial點評都指出,該技術究竟對哪些癱瘓病人適用,如何來使用,還有待考量。
參考資料
1. Targeted neurotechnology restores walking in humans with spinal cord injury, Nature, Nov. 1, 2018, https://doi.org/10.1038/s41586-018-0649-2
2. Electrical spinal cord stimulation must preserve proprioception to enable locomotion in humans with spinal cord injury, Nature Neuroscience, Nov. 1, 2018, https://doi.org/10.1038/s41593-018-0262-6
3. Breakthrough neurotechnology for treating paralysis https://go.epfl.ch/STIMO2018
4. Three people with spinal-cord injuries regain control of their leg muscles,Nature,Nov.1,2018,https://www.nature.com/articles/d41586-018-07251-x#ref-CR2
5.Paralysed people walk again after spinal-cord stimulation ,Nature editorial,Nov.1,2018 https://www.nature.com/articles/d41586-018-07237-9
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