醫(yī)學(xué)奇跡?電刺激有望讓癱瘓人士恢復(fù)行走能力
瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院神經(jīng)恢復(fù)研究中心公布了一項(xiàng)新研究,為脊髓受損的患者帶來(lái)了希望。
研究者發(fā)現(xiàn),控制腿部運(yùn)動(dòng)區(qū)域,再使用EES療法刺激脊髓,患者就能夠恢復(fù)下肢運(yùn)動(dòng)能力,萎縮退化的肌肉群也有望得到恢復(fù),同時(shí)也減少了站立后的暈厥次數(shù)。
這簡(jiǎn)直是脊髓損傷者的福音,帶來(lái)這一奇跡的正是上文提及的庫(kù)爾廷。
被喚醒的一小步
談到庫(kù)爾廷的研究,我們還得從已故美國(guó)演員克里斯托弗·里夫(Christopher Reeve)說(shuō)起。
里夫曾經(jīng)參演過(guò)四部超人系列電影,熒幕上他演繹的“鋼鐵硬漢”深入人心。在人們心里,他就是無(wú)所不能的“超人”,但一次墜馬讓他失去了重回?zé)赡坏臋C(jī)會(huì)。
受傷之后,里夫成了脊髓受損人士的代言人,和妻子攜手成立基金會(huì),幫助更多脊髓受損的患者。
庫(kù)爾廷曾經(jīng)在里夫基金會(huì)工作過(guò),而里夫以曾經(jīng)對(duì)他的建議深深烙刻在他的腦海里:
“明天,當(dāng)你們離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候,我希望你們能去康復(fù)中心,看看那些脊髓受損的患者,如何費(fèi)勁全力邁出一小步、如何保持自己的平衡。在你到家之后,仔細(xì)想想是否需要改變自己的研究方向、能不能讓他們的生活更加美好?!?/span>
“超人”的演員雖然已經(jīng)逝去,但“超人”的精神被庫(kù)爾廷和他的實(shí)驗(yàn)室貫徹并堅(jiān)持。十年來(lái),他們一直堅(jiān)持實(shí)用主義,想要把研究成果運(yùn)用在真正有需要的患者身上,也非常重視患者的體驗(yàn)。
通常來(lái)說(shuō),脊髓受損的患者會(huì)被要求進(jìn)行輪椅訓(xùn)練,或者使用下肢矯形器訓(xùn)練站立、步行。
但借助外物的生活終究和原本的體驗(yàn)差異甚大,雖然生理上會(huì)逐漸適應(yīng)這一過(guò)程,但心理上很難接受今后的生活都要依仗這些器材。
而庫(kù)爾廷的EES療法有所不同:使用植入電極,將電脈沖傳遞給脊髓下神經(jīng),激發(fā)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的活力。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的專(zhuān)業(yè)康復(fù)訓(xùn)練,3名參與試驗(yàn)的人都能夠自己重新站立、走路,或者能夠借助拐杖前進(jìn)。
EES療法讓脊髓受損的患者有望丟掉拐杖、拋開(kāi)輪椅,重新恢復(fù)腳踩大地的實(shí)感,對(duì)于患者來(lái)說(shuō)非常具有吸引力。
那么,這種療法是基于怎樣的生物學(xué)原理?
假如運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)是輛車(chē)
要理解庫(kù)爾廷的EES療法,我們還得回答他在2013年TED大會(huì)上提出的問(wèn)題。
“假設(shè)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)是輛車(chē),引擎就是脊髓?,F(xiàn)在變速箱壞了,引擎熄火了,我們要怎么辦?”
這聽(tīng)起來(lái)很像“如何把大象塞進(jìn)冰箱”的問(wèn)題——看似不可能做到,但實(shí)際答案非常簡(jiǎn)單、卻直指核心。
“首先,加好油,再踩油門(mén),最后握緊方向盤(pán)。”
庫(kù)爾廷接著為自己的比喻解釋。他說(shuō),EES療法的作用就是發(fā)射無(wú)痛的電擊,模擬大腦向脊髓發(fā)送神經(jīng)信號(hào),讓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)準(zhǔn)備好。
怎樣讓電擊模擬原本的運(yùn)動(dòng)規(guī)律對(duì)神經(jīng)元進(jìn)行刺激呢?為了尋求這個(gè)問(wèn)題的答案,庫(kù)爾廷的研究小組首先研究建立了一個(gè)小鼠模型,同時(shí)也為小鼠脊髓的不同神經(jīng)元構(gòu)建了一個(gè)基因表達(dá)單細(xì)胞圖譜。

通過(guò)將上述模型與分子圖譜相結(jié)合,他們鑒定出了一類(lèi)特定的興奮性神經(jīng)元,這類(lèi)神經(jīng)元對(duì)于脊髓損傷后恢復(fù)行走能力十分重要。這也是使用EES療法的生物學(xué)基礎(chǔ)與核心。
第二步則是在患者身上植入電極,進(jìn)行調(diào)試。
在患者重新嘗試站立的過(guò)程中,還有一個(gè)非常危險(xiǎn)的“攔路虎”,那就是直立性低血壓。直立姿勢(shì)會(huì)引起暈厥發(fā)作,使患者無(wú)法短時(shí)間站立和行走。
科學(xué)家植入的電極此時(shí)充當(dāng)了恢復(fù)血壓調(diào)節(jié)的系統(tǒng),通過(guò)能夠檢測(cè)體位變化的加速度計(jì),對(duì)胸脊髓進(jìn)行硬膜外電刺激。

可以看到,植入電極以后,患者的身體狀況有所好轉(zhuǎn),行走能力從零到百米。在保證患者恢復(fù)運(yùn)動(dòng)能力的同時(shí),也解決了相應(yīng)的健康隱患。
EES的臨床應(yīng)用還有多遠(yuǎn)?
庫(kù)爾廷團(tuán)隊(duì)研發(fā)的EES療法仍需要更多的研究和臨床測(cè)試,那么這門(mén)技術(shù)距離臨床應(yīng)用還有多少步?
首先是植入電極對(duì)患者身體健康的影響。EES技術(shù)需要將電極植入患者皮膚,然而植入的手術(shù)可能會(huì)增加感染風(fēng)險(xiǎn)。植入電極的另一個(gè)重要缺點(diǎn)是,一旦電極被植入后,它們的位置不能輕易改變,這可能會(huì)影響電極的使用壽命、導(dǎo)致重復(fù)的植入手術(shù)增加患者不必要的痛苦。
另一個(gè)問(wèn)題是使用植入電極的費(fèi)用和代價(jià)。刺激電極的位置需要根據(jù)患者個(gè)體的神經(jīng)元位置進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間調(diào)試,“定制”式的調(diào)整會(huì)大大影響它在患者群體中的普及性。

EES技術(shù)對(duì)于患者的身體狀態(tài)也有較多要求。例如不能下肢有壓瘡等壓力性損傷,這會(huì)影響植入電極。然而經(jīng)常躺臥、久坐的脊髓受損人士很難沒(méi)有壓瘡,需要非常細(xì)心的護(hù)理才能擺脫這一問(wèn)題。
對(duì)此,昆士蘭大學(xué)(The University of Queensland)生物醫(yī)學(xué)學(xué)院副教授、神經(jīng)學(xué)家馬克·魯騰貝格(Marc Ruitenberg)表示,重新恢復(fù)站立行走通常不是脊髓受損的癱瘓者首先考慮的問(wèn)題,膀胱控制、腸道控制和性功能的喪失會(huì)對(duì)癱瘓者的生活質(zhì)量產(chǎn)生更大的影響。
“看看這些功能是否也可以通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)得到改進(jìn),如果能做到,這項(xiàng)診療技術(shù)會(huì)非常吸引患者的興趣?!濒旘v貝格補(bǔ)充道。
庫(kù)爾廷的研究成果若是能真正廣泛應(yīng)用于脊髓受損人士的康復(fù)工作,讓脊髓受損的患者扔掉拐杖,想必已逝的克里斯托弗·里夫會(huì)非常欣慰。
盡管目前還有很多需要解決的問(wèn)題,但該領(lǐng)域的諸多難題正逐步得到克服。
版權(quán)說(shuō)明:
本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn),版權(quán)歸原創(chuàng)者所有。部分圖片源自網(wǎng)絡(luò),未能核實(shí)歸屬。本文僅為分享,不為商業(yè)用途。若錯(cuò)標(biāo)或侵權(quán),請(qǐng)與我們聯(lián)系刪除。
本文僅代表作者觀點(diǎn),版權(quán)歸原創(chuàng)者所有,如需轉(zhuǎn)載請(qǐng)?jiān)谖闹凶⒚鱽?lái)源及作者名字。
免責(zé)聲明:本文系轉(zhuǎn)載編輯文章,僅作分享之用。如分享內(nèi)容、圖片侵犯到您的版權(quán)或非授權(quán)發(fā)布,請(qǐng)及時(shí)與我們聯(lián)系進(jìn)行審核處理或刪除,您可以發(fā)送材料至郵箱:service@tojoy.com







