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Nat Med：新技术可以让因脊髓损伤而瘫痪的人恢复运动

2022-03-01 08:58:58 来源：今日健康网作者：分享：

2017年，一场摩托车事故使得Michel Roccati因毁灭性的脊髓损伤而下半身完全瘫痪。但是如今，这位意大利人又开始走路了，这要归功于瑞士的一项新的突破性研究。在这项研究中，瑞士研究人员通过仔细的定向电刺激，在一天之内让Roccati恢复了运动功能。

2022年2月28日讯/今日健康网BIOON/---2017年，一场摩托车事故使得Michel Roccati因毁灭性的脊髓损伤而下半身完全瘫痪。但是如今，这位意大利人又开始走路了，这要归功于瑞士的一项新的突破性研究。在这项研究中，瑞士研究人员通过仔细的定向电刺激，在一天之内让Roccati恢复了运动功能。相关研究结果发表在2022年2月的Nature Medicine期刊上，论文标题为“Activity-dependent spinal cord neuromodulation rapidlyrestores trunk and leg motor functions after complete paralysis”。

Roccati最近回忆说，“一开始，我无法移动腿部的肌肉，而且我没有任何感觉。”如今他可以站立、行走和爬楼梯。事实上，Roccati 说，“我想要训练的一切都能在刺激下完成。”

根据世界卫生组织（WHO）的数据，全世界每年有25万到50万人遭受严重的脊髓损伤，最常见的原因是摔倒、暴力或像Roccati一样的交通事故。与没有这种损伤的人相比，他们过早死亡的可能性要大两到五倍。

Roccati是参加这项瑞士研究的三名患者之一，这三名患者都是29至41岁的男性。在研究启动前至少一年，每名患者都经历了完全的脊髓损伤。

论文共同通讯作者、洛桑大学医院神经外科医生兼功能神经外科主任Jocelyne Bloch博士说，“这意味着他们不能移动腿部，而且他们的腿部没有任何感觉。”

在简报中，Bloch指出2020年，这三名男子在瑞士洛桑市的NeuroRestore公司接受了手术，在腹部植入了一个起搏器，并将电极直接植入脊髓。

论文共同通讯作者、苏黎世联邦理工学院神经科学家Grégoire Courtine解释说，这些电极本身就是一项重要的创新。Courtine说，这些电极是永久性的，它们“被精确地定位在与激活躯干和腿部肌肉有关的脊髓的所有区域”。

从脊髓固有神经元中识别projectome。图片来自Nature Medicine, 2022, doi:10.1038/s41591-021- 01663-5。

Courtine在简报中说，这些电极随后与新的软件配对，有利于对每名患者的脊髓进行高度个性化的映射。这种软件还提供了一个简单的基于平板电脑的界面，使患者和物理治疗师能够轻松地设置半自动的刺激程序，以实现各种运动。患者可以通过平板电脑和可以与患者的起搏器进行无线通信的小型遥控器自行操作这些程序。

对Roccati来说，所有这些意味着在手术后10天的恢复期后，康复训练开始了---“一天后我就能走路了”。这些小型遥控器连接在他的助行器上。

Bloch在简报中说，“多亏了这项技术，所有三名患者在手术后都能立即站起来行走。”这些患者也能进行蹬车、游泳和躯干运动。没有患者报告说有任何疼痛或由刺激引发的副作用。

然而，Bloch指出，运动控制“在一开始并不完美”。Courtine强调，手术后恢复运动是一个过程，“这不是一个奇迹”。患者最初需要大量的身体支持。另外，他补充说，“感觉的恢复在不同的患者之间是非常不同的。”

Courtine指出，“但是这项技术所做的是使人能够立即进行训练。”由于该技术是小型和便携式的，这种训练可以在现实世界中进行。

Courtine说，每天，在刺激开启的情况下，“Roccati能够站立两个小时，他几乎可以连续行走1公里（0.6英里），不需要停下来”，此外，他还可以爬上和走下楼梯。“当刺激被关闭时，他有一些恢复，但程度非常有限。”

Bloch说，这项技术几乎肯定会在女性瘫痪患者中同样发挥作用。尽管未来的研究可能会扩展这种可能性，Bloch承认一个关键的限制：“我们需要病灶下至少有6厘米的健康脊髓。那就是我们植入电极的地方。

美国路易斯维尔大学脊髓损伤研究中心主任Claudia Angeli赞同道，这项研究是“令人鼓舞的”，不过，其他方法也显示出其优点。她说，“这项研究正在使用一种非常具体的刺激”信号方法，而其他研究工作则试图通过直接刺激大脑信号来实现运动控制。

Angeli指出，这种替代方法“显示了类似的结果。还没有对这两种方法进行过直接比较，但这两种方法都显示出脊髓损伤后恢复的前景。”

与此同时，这些作者在美国进行了一项临床试验。他们指出，美国食品药品管理局（FDA）已经批准了一项“突破性设备”的认定，以加快该技术商业化的进程。

对Roccati来，在洛桑接受了九个月的康复治疗后，他如今在意大利独立生活。他说，“我继续在家接受康复治疗，独自工作，带着所有的设备。我每天都看到进步。”（今日健康网今日健康网）

参考资料：

Andreas Rowald et al. Activity-dependent spinal cord neuromodulation rapidly restores trunk and leg motor functions after complete paralysis. Nature Medicine, 2022, doi:10.1038/s41591-021-01663-5.