研究人员使用一种设备电刺激患者的脊髓,使他们能够重新学习行走。(图片来源:梅奥诊所)周一,在两项独立研究中,研究人员报告称,三名截瘫患者通过一项高强度的康复计划,并借助一种向脊髓发送电力的设备,得以重新行走。近 4 年前的一场雪地摩托事故,让当时 26 岁的 Jered Chinnock 从腰部以下瘫痪。在他脊椎骨(胸椎第六节,位于肋骨中部)骨折处以下,他无法移动或感觉到任何东西。现在,他能够自主地移动下肢。“这项研究之所以重要,是因为患者的意念或想法能够驱动腿部运动,”梅奥诊所神经外科医生、新研究的联合负责人之一 Kendall Lee 说,该研究于周一发表在《自然·医学》杂志上。

研究人员安装了电刺激设备,刺激瘫痪患者的脊髓。(图片来源:梅奥诊所)
严格的康复训练
为了实现这样的恢复,研究人员首先在 Chinnock 损伤部位下方的脊髓外膜(脊髓的覆盖层)中植入了一个电极。一个手持设备控制着装置用于刺激脊髓神经组织的电压。研究人员此前的研究表明,硬膜外电刺激(EES)可以使患者在平躺或在支撑身体重量的装置悬吊下站立并做出迈步动作。现在,Lee 和同事们想找出他们是否能恢复患者独立站立和行走的能力。于是,他们开始了一项结合 EES 和特定运动训练的康复计划。这使得他们一年内进行了 100 多次门诊。在此期间,科学家们优化了让其移动腿部所需的电压。最终,Chinnock 恢复了站立和行走的能力,最初是在跑步机上,依靠上肢支撑杆来保持平衡,然后是在地面上使用前轮助行器。在一个训练环节中,他能够自行走了 300 多步。在这项计划期间,患者共行走了 102 码,几乎相当于一个足球场的长度。在周一发表于《新英格兰医学杂志》的另一项独立研究中,来自路易斯维尔大学肯塔基州脊髓损伤研究中心的 Claudia Angeli 及其团队报告称,另外两名截瘫患者也得益于 Chinnock 所接受的相同康复计划,恢复了行走能力。
革命性的恢复
尽管研究人员尚不清楚电刺激究竟如何激活神经组织,使其重新获得接收大脑信息并移动肢体的能力,但他们表示,这项研究表明,人体的脊髓在受伤多年后仍能发生可塑性变化,从而恢复有意识的运动。“我们非常想了解这为何会发生,原因是什么,以及在未来,我们可能还能为哪些人提供这项研究方案的帮助,”梅奥诊所的生物医学工程师兼康复专家 Kristin Zhao 说,她与 Lee 共同领导了这项研究。她希望在此基础上进一步扩展研究。“我们还可以影响其他功能——如排便、排尿、性功能——这些功能可以大大提高生活质量,”她说。“运动固然好,但我们希望在这方面也能有所拓展。”














