让瘫痪病人重新站起来


  美国加州理工学院(Caltech)、加州大学洛杉矶分校(UCLA)及路易斯维尔大学(University of Louisville)的最新联合研究创举——他们使用电极刺激方式帮助一位高位截瘫病人重新站起来,并在协助下走上跑步机,逐渐恢复肢体的随意运动能力。该研究论文发表于昨天的《柳叶刀》期刊上。

  这项研究源于1980年,加州大学洛杉矶分校医学院的雷吉·埃杰顿(Reggie Edgerton)和尤里·格拉斯梅可(Yury Gerasimenko)的一系列动物研究实验,他们认为,施以硬脑膜(覆盖着大脑和脊髓的三层膜的最外一层,dura)外的刺激后,脊髓受伤的动物也能够站立、平衡、承重甚至踏步走。

  电极信号来自于电阵列,当研究学者们对脊髓的神经网络进行刺激时,脊髓能用来自于腿的感知信号输入指挥肌肉和关节的动作。研究学者们利用脊髓下游(患者脊髓受损处之下)的固有神经控制回路控制人体站立及踏步的动作,而不是绕过神经系统直接对腿部肌肉进行电刺激。

  这次的实验人是一名25岁的前运动员,2006年的一场车祸令他遭受了脊髓高位损伤,胸部以下全部瘫痪,但他的腿部仍有残余知觉。在植入硬脑膜外电刺激阵列前,该患者在路易斯维尔大学康复实验室进行了两年以上的运动训练,患者的肢体用背带吊起,悬浮在跑步机上,治疗师则帮助他的双腿进行往复踏步动作。康复训练虽然并不能让患者好转,但研究学者们建立了随后电刺激疗法功效测量的基准线。

  然而,给患者植入设备后,情况得到了改观。研究人员们对病人施以电刺激,仍然进行康复运动训练,7个月之后,病人能够站立并承重约20分钟,在治疗师和工具的协助下,他能够在跑步机上重复踏步,并重新获得自主移动脚趾、脚踝、膝盖和臀部的能力。关闭电刺激后,病人就无法自主控制肢体了。

  不过,研究人员们目前并不确定这些功能为何能得到恢复,加州理工学院的医学工程教授乔·伯迪克(Joel Burdick)说:“很有可能,电极刺激重新激活休眠的神经连接,或者刺激新连接生长。”伯迪克希望,这项研究成果不仅能帮助脊髓受伤的瘫痪病人康复,还能够推广至中风、帕金森病等其他影响机体功能的病症。