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《NM》《NEJM》重磅刊文:完全性脊髓损伤病人重新站立和行走

 martinbigbird 2018-10-10

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来源脊柱外科医生张正丰(转载已获授权)


NEJM背靠背NM:完全性脊髓损伤病人重新站立和行走

 

2018年9月24日,新英格兰医学杂志(The new England journal of medicine)和自然医学杂志(NatureMedicine)背靠背发表文章,完全性脊髓损伤病人通过硬膜外电刺激和康复训练,实现了站立和行走。这两篇文章引起了美国巨大轰动,除了医学界,也有不少新闻媒体和视频媒体报道。这种方法点燃起了美国120万脊髓损伤患者的希望之火,也是脊髓损伤研究上一个阶段性的里程碑,肯定会刺激更多工程学和生物学方面的深入研究。


 

新英格兰医学杂志的作者单位是肯塔基脊髓损伤研究中心(Kentucky Spinal Cord Injury Research Center),他们报道的是4位完全运动性脊髓损伤患者,瘫痪接近3年,每位患者每天训练2小时,每周5天,在8、9周植入硬膜外刺激器。经过一段时间治疗,4位患者都可以站立,其中2位患者实现了地面行走,一位经过了85周期间的278次电刺激加康复训练,另一位经过了15周期间的81次电刺激加康复训练。


自然医学的作者单位是梅奥诊所和加州大学洛杉矶分校(Mayo Clinic and University of California Los Angeles)。自然医学的病例为29岁男性,瘫痪3年,经过22周训练后植入刺激电极。4周可在支具(body-weight support system)和训练员帮助下跑步机行走,43周后靠手杖可在跑步机行走,65周后可在偶尔帮助下地面行走。

 


这种方法的原理是:康复训练 脊髓刺激。这两篇文章并没有仔细讨论这个原理,我的理解如下。脊髓电刺激本是用于中枢性疼痛治疗,用于阻断痛觉电信号传达到下丘脑神经神经元。在这里的硬膜外刺激器的作用是充当低级中枢,可能有三方面的作用,一是将通过中间神经元网络直接刺激损伤下区的运动神经元,产生运动;二是接收肢体运动电位产生运动回路;三是通过脊髓损伤区以内或以外或可塑性变化的神经连接,接收或传递脑信号。反复康复训练的作用是,增加神经元的可塑性、中间神经元连接、脑适应电极电信号。从这个方面上来说,这种方法的原理还非常难以完全阐明和控制,要完全运用到每一个病人还非常困难。

 

我最喜欢的电影是《阿凡达》,复习过5次,电影中有一种单兵辅助机器人,其依靠四肢肌电,放大到机器人,产生与四肢相同活动。从工程学上讲,脊髓损伤康复的终极目标,我能想到的是,将脑运动意识活动的电信号通过电装置,直接传递到脊髓损伤下区,再将电信号转换为肌肉活动。从目前的脑科学上讲,这个原理是存在的,但要将电活动提取和再作用于脊髓,却有很长的路要走。从生物学上讲,脊髓损伤的终极目标是轴突的再生和突触连接,其方式在一定程度上是一种发育的再现,其研究之路一样很长。我的感觉是,工程学在脊髓损伤上会取得一个又一个阶段性成果,而最后攻克脊髓损伤难题的还是生物学。

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