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由于脊柱刺激,瘫痪者能走完一个足球场的长度

由于脊柱刺激,瘫痪者能走完一个足球场的长度

作者: 和乐且湛 | 来源:发表于2018-11-24 11:39 被阅读1次

    一个植入的刺激器帮助在雪地摩托车事故中瘫痪的Jered Chinnock重新获得了站立和行走的能力。

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    这个男人的脚步并不优雅。他膝盖的运动是生硬地,他的脚经常拖着。但考虑到他的腿已经瘫痪 ,并且自从四年前发生雪地摩托车事故以来 ,他可以自主地将一只脚放在另一只脚前面这一事实意味着在克服瘫痪方面取得了巨大进步。

    这项成就在今天的“ 自然医学 ”杂志上发表,是高科技工程和人类勇气的产物。首先在测试对象的下背部植入电子装置以刺激脊髓中的神经。然后他开始了康复治疗,并且一直持续了43周。在每次训练中,研究人员打开刺激器并帮助他移动他的腿。随着时间的推移,他需要越来越少的帮助。最终,他可以自己采取措施,仅使用助行器来稳定他的身体。

    最后,在研究结束的一次会议中,他走了一段足球场的距离。

    “患者已经能够重新获得对他腿部的自主控制” 主要研究人员之一的神经外科医生肯德尔·李在新闻发布会上说。“患者能够利用大脑驱动腿部运动。我们能够让他独自站立,并且自己能够走路。“

    当脊柱刺激器关闭时,患者的腿回归瘫痪,他还不能将它用于日常活动。但研究人员植入他背后的小工具是FDA批准的神经刺激器,目前用于慢性疼痛患者。如果进一步的研究证明这种治疗对于脊髓损伤患者是安全有效的,那么更多的截瘫患者可能很快就会站起来。

    今天的成就是医生、生物医学工程师和物理治疗师多年研究的结果。2013年,IEEE Spectrum报道了由路易斯维尔大学Susan Harkema领导的前驱研究,该研究使用植入电极使截瘫患者能够独立站立。一年后,我们报道了Harkema的受试者开始移动他们瘫痪的腿和脚。

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    梅奥诊所的明星患者在硬膜外腔内放置了一组电极,围绕着他的脊髓,位于受伤部位下方,靠近控制腿部肌肉的神经。脉冲发生器和电池植入他躯干的其他地方。为了使患者能够站立和行走,研究人员不仅仅通入电极爆炸电流。相反,他们发现精确的刺激参数(包括使用哪个电极,电压量和每个刺激脉冲的长度)对于站立和行走的特定功能起到相应的作用。 

    康复治疗运动非常剧烈。在患者从手术中康复后,他开始了为期43周的物理治疗方案,他在那里做了站立,在跑步机上踩了一步,然后用助行器在地上走步。刺激并没有恢复他腿部的任何感觉,所以他不得不看着他的腿,看看腿是否按照他的意图移动。

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    那么它是怎样工作的?这种刺激和康复是如何使患者站立和行走的?令人惊讶的是,研究人员仍然不知道。

    在新闻发布会上,李和他的联合调查员梅奥诊所生物医学工程师Kristin Zhao刚开始听起来有点沮丧,因为记者一直反复询问背后的机制。“我们也想知道确切的机制,”李说。“这非常令人兴奋,但它仍处于研究的早期阶段。”

    他们确信刺激不会治愈患者的脊髓损伤,更不会使受损的神经再生。

    在给IEEE Spectrum的电子邮件中,赵给出了一个假设。她说,研究显示,即使脊髓损伤并且已经“完全丧失功能”的人,仍可能有完整的神经纤维跨越损伤部位。她写道:“在组织完整的情况下,在大脑和脊髓之间发送信号的神经可能不足以产生正常情况下的功能活动”。但“硬膜外刺激可能会增强脊柱网络活动,从而重新实现备用连接功能。”

    研究人员将继续努力了解他们如何取得显著成果,并将试验康复方案。赵在新闻发布会上说,可能有办法缩短和简化康复。他们还在考虑他们的方法是否可以与现在可用于脊髓损伤的机器人外骨骼相结合。

    李在通报中说,梅奥诊所的研究应该“给那些面临瘫痪的人带来希望”。这表明瘫痪不一定是永久性的创伤。

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