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▎药明康德内容团队编辑 2017年，Michel Roccati先生因为一场摩托车事故导致脊髓严重受损，尽管医生保住了他的性命，但是他的下肢却完全瘫痪，再也无法正常站立和行走。他曾以为自己以后只能依赖轮椅生活，但瑞士苏黎世联邦理工学院的科学家与多家医院合作让他重新获得了新生。 事故发生5年后，在研究设计的针对性电刺激技术帮助下，他已经逐渐恢复了运动能力。“一开始，我根本无法移动，腿部什么都感觉不到，” Roccati先生回忆道，但在最近的研究新闻发布会上，他坦言一切都不一样了，他现在可以站立、走路甚至爬楼梯了。 他想要训练的动作都可以通过电刺激来完成。
根据《自然-医学》的新研究，这里主要涉及了一项称作硬膜外电刺激（EES）的技术，EES最早被设计用于治疗脊髓损伤，它通过多电极靶向脊髓背侧刺激来发挥作用。《柳叶刀》曾报道过利用EES帮助瘫痪患者重新恢复部分腿部运动的案例。 为了实现更进一步的康复效果，新研究考虑让电极靶向的位置更加精确化，专门刺激腿部和肢体运动的神经。研究共招募了3名志愿者参与试验，他们都在参与试验至少一年前曾经历过完全的脊髓损伤。这些患者失去了腿部运动和感知功能。 他们在2020年接受了移植手术，分别在脊髓植入了电极，腹部植入了配套的起搏器。除此之外，研究还研制了一个计算机框架，可以为电极的定位提供最佳的定位信息，另外还有一个分析软件用于解析电刺激活动与运动神经元激活的联系。
▲研究重点关注和电极植入的部位（图片来源：参考资料[2]）这样一来，研究者就能对应分析每位患者的个体化刺激反应，比如哪些刺激参数下患者能够实现腿部感知，哪些刺激参数适合站立以及行走。这个软件搭载在一个简单的平板电脑界面上，患者和康复训练师都能直接操作屏幕或通过遥控器设置刺激程序，实现各种运动训练。 Roccati先生和另外两名患者在手术恢复期过后就正式进入了康复训练期，结果他们在自行调节遥控器的帮助下，第一天就实现了行走功能，“这三名患者在手术恢复后能立即实现站立和行走，”研究的主要作者Jocelyne Bloch博士报告称，并且电刺激不会引发任何疼痛和不适。过去也有过EES刺激帮助患者行走的案例，但患者需要训练几个月才能成功。
▲电极刺激启动第一天，志愿者便能够开始行走训练（图片来源：参考资料[2]）当然，在他们站立之前需要经过大量的训练，去感受电极刺激和自己身体支持的联系，并且不同患者之间的感觉也会具有差异。但是由于这个装备是随身携带的，因此可以随时随地进行训练。 根据研究报告，电刺激开启后，Roccati先生能站立两小时，并且在不停顿的情况下笔直行走大约一千米的路程。而在更多的场景下，3位患者也能应付得过来，比如游泳，踩踏车轮，腿部助推等。但是电刺激关闭后，身体功能恢复程度就非常有限。
▲在设备帮助下，患者能完成多种运动方式（图片来源：参考资料[2]）当然，这项技术的使用前提是患者的创伤部位下方至少保留有6厘米的健康脊髓，这里是他们植入电极的地方。相比于针对刺激大脑信号的方式，这种精确刺激腿部运动神经的技术明显能带来更强大的功能恢复。 Roccati先生现在已经回到家中开始独立生活，他每天可以通过新设备独自工作。研究团队正计划推动更大规模的临床试验，以推动该技术能上市服务更多患者。 |
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