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全球首次!脊髓植入物刺激神經 癱瘓者重獲行走能力 還能游泳騎車爬樓梯

由 紅星新聞 發表于 體育2022-11-29

2017年,一場摩托車事故,導致米歇爾·羅卡蒂的下半身完全癱瘓。在一個瑞士研究團隊的幫助下,羅卡蒂現在不僅重新站了起來,甚至還能像正常人一樣走路、爬樓梯、騎車、游泳。

米歇爾·羅卡蒂

“我可以站起來,想到哪裡就能走到哪裡,我還可以爬樓梯——這幾乎是一種正常的生活。”羅卡蒂說道,“我想要訓練的一切,都可以在這種刺激下完成。”

羅卡蒂所說的“刺激”,來自一種具有突破性的脊髓植入物。據外媒8日報道,這項由瑞士聯邦理工學院神經學家格雷瓜爾·庫爾蒂納及洛桑大學醫院的神經外科醫生喬斯林·布洛赫領導的研究,成功幫助多名脊髓被完全切斷的人重獲行走能力,也是全球首次。

“這是第一次,我們獲得了立竿見影的效果,那些沒有知覺、沒有任何行動能力的人也能夠完全恢復站立和獨立行走,”庫爾蒂納稱。

7日,相關研究已在《自然醫學》雜誌上發表。

啟用後幾分鐘便能邁出第一步

康復訓練數月就能騎車、游泳

據介紹,此項研究建立在該團隊一個利用電脈衝改善脊髓損傷患者生活質量的長期研究基礎上。2018年,研究團隊曾成功完成了一項幫助下肢部分癱瘓患者重新行走的研究,並登上了全球各國的頭條。

那是庫爾蒂納和布洛赫的團隊首次證明,在病人身上用電刺激來重新啟用脊髓神經元的方法是有效的。而在此次的研究中,研究團隊對此前的技術進行了改善升級。

通常,正常人依靠脊髓中的神經將大腦訊號傳送到腿部來控制行動。但像羅卡蒂這樣的癱瘓患者,由於脊髓被切斷,他的腿無法接收神經訊號。研究團隊將一個6釐米長的植入物植入健康的脊髓部分,模仿大腦的動作向腿部肌肉傳送電脈衝訊號,從而幫助嚴重脊髓損傷的人站立、行走和鍛鍊。

植入物工作原理示意圖

該研究團隊在羅卡蒂的步行器上安裝了兩個小型電子裝置,研究人員用平板電腦透過無線網路與其連線,將訊號傳遞至羅卡蒂腹部的起搏器。隨後,起搏器會將訊號傳遞給植入的脊髓導線,刺激特定的神經元,讓羅卡蒂進行移動。

布洛赫解釋道:“我們的突破是,植入電極比此前的更長、更寬,其排列方式與脊髓神經根完全一致。得益於這項新技術,我們能夠精確控制調解特定肌肉的神經元。”

3名完全喪失自主活動能力有一年之久的患者參與了本次試驗,羅卡蒂正是其中之一。“這是一個非常激動人心的經歷,”羅卡蒂在接受採訪時回憶道。當電脈衝第一次被啟用的幾分鐘後,他很快便邁出了自己的第一步。

不過,雖然刺激很快就產生了效果,但想要像正常人一樣走路活動,仍需要患者進行長期的康復訓練。2020年8月手術後10天左右,羅卡蒂開始了康復訓練,在三、四個月的訓練後,他可以在不需要輔助的情況下行走。

現在,羅卡蒂每天能夠站立兩個小時,還能時不時推著步行器在街上閒逛。這位義大利人說,多虧了這種植入物,他又可以站著與客戶的交談、站在酒吧喝酒、像正常人一樣淋浴洗澡。不僅如此,他和其他參加試驗的患者還能爬樓梯、游泳和劃獨木舟。

布洛赫表示,羅卡蒂的康復速度之快讓她也感到驚訝。庫爾蒂納則解釋道:“這要歸功於我們為每種型別的活動編寫的特定刺激程式。患者可以在平板上選擇所需的活動,並將相應的方案傳遞給腹部的起搏器。”

將啟動大規模實驗

距實現商業化還需3至4年

據研究團隊透露,到目前為止,已有9名患者接受了植入手術,在這套裝置的幫助下恢復了行走能力。其中有兩名患者如今可以在沒有電脈衝的情況下輕微地活動肌肉,但僅限於最低限度的活動。

不過,他們也強調,這還不能成為一種治療脊髓損傷的方法,且這項技術仍太過複雜,不能用於日常生活。此外,這種植入物目前只適用於從頸部到腹部的胸下脊髓以上部位的損傷,因為需要患者仍保有6釐米長的健康脊髓。

庫爾蒂納表示,要將這一植入物應用到幫助癱瘓者行走的日常生活中,還有很長的路要走。他解釋道,想要徹底治癒,完成脊髓神經再生,還需要用到幹細胞療法,但這一療法目前仍處於非常早期的研究階段。一旦神經再生技術成熟,他們的植入技術可以與神經再生療法結合使用。

瑞士聯邦理工學院神經學家格雷瓜爾·庫爾蒂納

“他們做了一些史無前例的事情。我還沒有聽說過有任何研究將植入物(植入完全切斷脊髓的病人體內),展示肌肉運動和改善平衡,足以站立和行走。”英國謝菲爾德北部綜合醫院顧問拉姆·哈里哈蘭博士表示。

杜克大學神經外科醫生拉德說,這項“非常令人興奮的工作為成千上萬絕望的脊髓損傷患者提供了一種新的治療選擇。”

庫爾蒂納表示,這項最新研究進一步證明了這一方法的有效性。研究團隊正在與ONWARD Medical合作,將這一方法轉化為真正的治療方法,改善全球成千上萬人的生活。

他們表示,下一步的計劃是將控制裝置小型化,裝入智慧手機或智慧手錶之中,這一目標預計將在今年實現。此外,該團隊還計劃在美國及歐洲進行一項涉及50至100名患者的大規模試驗,並啟動一項將該技術用於嚴重帕金森氏症的研究。

研究團隊估計,距離這一技術商業化,還需要三到四年的時間。據外媒報道,美國食品和藥物管理局(FDA)已批准了這項“突破性器械”的批號,以加快這一過程。“我們相信神經刺激技術有一個光明的未來,我們會盡快實現它。”庫爾蒂納表示。

紅星新聞記者 徐緩

編輯 郭宇

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TAG: 卡蒂脊髓庫爾蒂植入物研究