在神經(jīng)功能重塑領(lǐng)域，這是一項(xiàng)重大技術(shù)突破。專家表示，目前，該臨床試驗(yàn)仍在進(jìn)行患者招募，未來(lái)可能繼續(xù)拓展適應(yīng)人群，治療更多脊髓損傷更嚴(yán)重的患者。

撰文 |凌 駿

去年年底，61歲的金先生不慎從3樓高的房頂墜落，脊髓嚴(yán)重?fù)p傷并導(dǎo)致癱瘓。原本一生或許都將在輪椅上度過(guò)的他，如今卻創(chuàng)造了一項(xiàng)“醫(yī)學(xué)奇跡”。

今日，“醫(yī)學(xué)界”從浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院（以下簡(jiǎn)稱浙大二院）獲悉，金先生已經(jīng)能脫離助行器，拄單拐自主行走，動(dòng)作連貫且流暢度高。

“我們預(yù)計(jì)，接下去他極有可能徹底擺脫拐杖，實(shí)現(xiàn)完全獨(dú)立行走?！闭愦蠖荷窠?jīng)外科副主任、功能神經(jīng)外科組組長(zhǎng)朱君明主任醫(yī)師告訴“醫(yī)學(xué)界”。

金先生此前脫離助行器，拄雙拐行走，并于近日進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)單拐行走 圖源：浙大二院

金先生是我國(guó)首例接受“閉環(huán)脊髓神經(jīng)接口植入術(shù)”的脊髓損傷患者，該技術(shù)由浙大二院聯(lián)合南湖腦機(jī)交叉研究院、浙江大學(xué)多學(xué)科團(tuán)隊(duì)開發(fā)。除了金先生，今年3月至今，還有6位癱瘓者在浙大二院完成了治療，包括一位專程飛來(lái)中國(guó)的歐洲患者。

在神經(jīng)功能重塑領(lǐng)域，這是浙大二院/浙江大學(xué)腦機(jī)接口團(tuán)隊(duì)取得的重大技術(shù)突破，有望開啟脊髓損傷治療的新篇章。

癱瘓者實(shí)現(xiàn)自主行走

由于神經(jīng)細(xì)胞不可再生，脊髓損傷治療一直是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的“世紀(jì)難題”。最新數(shù)據(jù)顯示，全球有約2000萬(wàn)人患有脊髓損傷，年新發(fā)病例數(shù)約為90萬(wàn)，且以外傷為主的脊髓受損發(fā)病率逐年升高。

據(jù)朱君明介紹，此前在意外跌落后，金先生的胸3/4椎體骨折，在當(dāng)?shù)蒯t(yī)院被診斷為完全性癱瘓。“當(dāng)時(shí)他緊急接受了手術(shù)，術(shù)后還經(jīng)歷4個(gè)月的康復(fù)治療，但腿部肌力依舊只恢復(fù)到1-2級(jí)。相當(dāng)于只能躺在床上，緩慢平移雙腿的程度。”

不僅可能再也無(wú)法站立，由于脊髓神經(jīng)傳導(dǎo)通路的破壞，金先生還出現(xiàn)了大小便失禁。治療希望渺茫，2024年10月，經(jīng)當(dāng)?shù)蒯t(yī)院的推薦，金先生來(lái)到了浙大二院，成為這項(xiàng)臨床研究的“1號(hào)病人”。

朱君明告訴“醫(yī)學(xué)界”，由聯(lián)合團(tuán)隊(duì)開發(fā)的“閉環(huán)脊髓神經(jīng)接口植入術(shù)”，是一種全新的“脊髓神經(jīng)接口”系統(tǒng)。通俗理解，健康人的運(yùn)動(dòng)指令是由大腦發(fā)出，通過(guò)脊髓神經(jīng)傳導(dǎo)，從而控制運(yùn)動(dòng)行為。

“而對(duì)于脊髓損傷的癱瘓者，正常的運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)通路受阻，我們就嘗試在脊髓中植入電極，直接接收和分析患者‘想運(yùn)動(dòng)’的肌肉信號(hào)，進(jìn)而產(chǎn)生電刺激作用于特定的脊髓神經(jīng)，觸發(fā)患者的運(yùn)動(dòng)行為?！敝炀髡f(shuō)。

在今年3月8日的手術(shù)中，團(tuán)隊(duì)首先測(cè)試了金先生不同的脊髓神經(jīng)，分別對(duì)應(yīng)著哪些下肢肌肉行為。“脊髓有著錯(cuò)綜復(fù)雜的神經(jīng)集群，我們要確保行走所需的主要神經(jīng)集群，必須全覆蓋。”

找到目標(biāo)后，朱君明隨即在金先生脊髓硬膜外，植入了一個(gè)帶有16個(gè)觸點(diǎn)的刺激電極，并在其腹部放入了火柴盒大小的無(wú)線充電控制器。

手術(shù)非常成功，術(shù)后效果也超出團(tuán)隊(duì)預(yù)期。

術(shù)后僅僅3天，金先生就恢復(fù)了彎腿、抬腿等動(dòng)作的控制。半個(gè)月后，他能起身下床自主站立，并做出邁步動(dòng)作。術(shù)后1個(gè)月，金先生的下肢功能進(jìn)一步改善，能在助行器的輔助下行走。

“我們?cè)镜钠谕撬苤匦抡酒饋?lái)，進(jìn)行簡(jiǎn)單的近距離活動(dòng)。”朱君明表示，但到了5月，金先生不僅能行走，還能完成上下坡、轉(zhuǎn)彎等復(fù)雜的動(dòng)作，大小便失禁的癥狀也得到了顯著改善。

“后來(lái)他又逐漸擺脫了助行器，能靠?jī)筛照刃凶撸F(xiàn)在他只需要一根拐杖，就能基本完成日常的家庭活動(dòng)?！背祟A(yù)期能徹底脫離拐杖，朱君明還表示，“金先生的‘關(guān)機(jī)’行走能力也在提升。”

這或是由于電刺激募集了更多的神經(jīng)元細(xì)胞，促進(jìn)受損神經(jīng)環(huán)路的自我修復(fù)，使脊髓的神經(jīng)功能表現(xiàn)出重塑跡象。“我們希望隨著時(shí)間推移，他還能徹底脫離機(jī)器，進(jìn)一步回歸日常生活。”朱君明說(shuō)。

已累計(jì)完成了7例治療

朱君明告訴“醫(yī)學(xué)界”表示，從概念驗(yàn)證、硬件技術(shù)攻關(guān)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)一步步做起，為了將這項(xiàng)技術(shù)推進(jìn)至臨床試驗(yàn)階段，聯(lián)合團(tuán)隊(duì)已籌劃數(shù)年。2024年年底，團(tuán)隊(duì)正式通過(guò)臨床倫理申請(qǐng)，啟動(dòng)了志愿者招募及臨床試驗(yàn)系統(tǒng)搭建等工作。

事實(shí)上，這并不是學(xué)界第一次嘗試用植入式的脊髓電刺激來(lái)治療脊髓受損的癱瘓者。但浙大二院聯(lián)合團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新之處在于，他們?nèi)蚴讋?chuàng)了“實(shí)時(shí)閉環(huán)調(diào)控”系統(tǒng)，患者每做出一次動(dòng)作，腿部的肌力變化都能反饋至外部軟件，進(jìn)而實(shí)時(shí)調(diào)整脊髓電刺激的參數(shù)。

“我們開發(fā)了一套人工智能模型，算法能根據(jù)患者表現(xiàn)進(jìn)行反饋，以實(shí)現(xiàn)對(duì)身體重心和運(yùn)動(dòng)平衡的最佳控制?！敝炀髡f(shuō)，通過(guò)這種方式，癱瘓者不僅能恢復(fù)運(yùn)動(dòng)，還有望在勻速走、變速走、轉(zhuǎn)彎、上下坡，以及多種不同類型的日常動(dòng)作中實(shí)現(xiàn)自由切換。

在金先生手術(shù)成功的消息傳開后，來(lái)自全國(guó)各地，甚至海外的患者紛紛找到了浙大二院團(tuán)隊(duì)。其中，31歲的李女士（化名）在今年2月因車禍導(dǎo)致胸4脊髓損傷，下肢無(wú)法行走，只能在輪椅上完成日?；顒?dòng)。

而在7月朱君明團(tuán)隊(duì)為她完成手術(shù)后，術(shù)后2周，李女士的腰腹和下肢部分肌肉力量增強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)踩單車、自主站立數(shù)分鐘。8月，李女士已經(jīng)能實(shí)現(xiàn)站立下邁步，且仍在持續(xù)恢復(fù)中。

“我們還有一些患者，已經(jīng)癱瘓了1到2年，輾轉(zhuǎn)多地求醫(yī)均被告知康復(fù)希望渺茫?！敝炀髡f(shuō)，來(lái)自福州的小可（化名）此前因脊髓損傷致下肢癱瘓，已1年多下肢完全無(wú)法活動(dòng)。但在接受了閉環(huán)脊髓神經(jīng)接口手術(shù)后2周，在開機(jī)刺激下，她即能實(shí)現(xiàn)踢腿動(dòng)作。

而就在前不久，8月23日，朱君明團(tuán)隊(duì)還為一位歐洲患者完成了手術(shù)。

據(jù)了解，這名外籍患者此前因潛水導(dǎo)致頸部損傷，康復(fù)過(guò)程中先后接受了6次干細(xì)胞治療，但依然無(wú)法站立起身，大小便失禁。

在得知中國(guó)醫(yī)生團(tuán)隊(duì)的閉環(huán)脊髓神經(jīng)接口技術(shù)后，他立即聯(lián)系了浙大二院團(tuán)隊(duì)，經(jīng)遠(yuǎn)程評(píng)估后，飛來(lái)杭州完成了治療，目前正在恢復(fù)之中。

“對(duì)于癱瘓時(shí)間較久的患者，由于腿部肌肉萎縮，術(shù)后的康復(fù)周期也會(huì)相應(yīng)更長(zhǎng)一些。但綜合目前的臨床試驗(yàn)結(jié)果，這些患者同樣有希望恢復(fù)行走的能力?！敝炀髡f(shuō)，截至目前，團(tuán)隊(duì)已累計(jì)完成了7例患者治療。

“我們?nèi)栽谶M(jìn)行臨床招募，總計(jì)擬招募10人?！敝炀鞲嬖V“醫(yī)學(xué)界”，“待首批患者完成治療后，我們會(huì)系統(tǒng)性分析和總結(jié)數(shù)據(jù)，并根據(jù)情況迭代算法、升級(jí)脊髓神經(jīng)接口系統(tǒng)，以期實(shí)現(xiàn)更好的性能控制，一步步再將研究推進(jìn)下去?！?/p>

“現(xiàn)階段，我們希望先在中至重度脊髓損傷患者中取得更多突破，未來(lái)隨著技術(shù)不斷完善，還可能繼續(xù)拓展適應(yīng)人群，治療更多病情更嚴(yán)重的患者?！敝炀髡f(shuō)。

（封面圖與本文內(nèi)容無(wú)關(guān)）

來(lái)源：醫(yī)學(xué)界

校對(duì)：臧恒佳

編輯：王奧雅

責(zé)編：汪 航

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