脊髓損傷截癱患者無法恢復?脊髓電刺激SCS幫助4名截癱患者恢復自主運動
發(fā)布時間:2020-08-24 17:16:33 | 閱讀:次| 關鍵詞:脊髓損傷截癱
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提出性的研究結果為脊髓損傷患者帶來了新的希望。
2014年美國國立衛(wèi)生研究院報道:根據一項由美國國立衛(wèi)生研究院(National Institutes of Health)和克里斯托弗·里夫基金會(Christopher & Dana Reeve Foundation)部分資助的研究,四名截癱患者通過一種包括脊髓電刺激的新療法,能夠自主地移動之前癱瘓的肌肉。這些已經癱瘓超過兩年的參與者,在刺激器處于活動狀態(tài)時,能夠主動彎曲他們的腳趾、腳踝和膝蓋。隨著時間的推移,結合身體康復,他們的動作會得到增強。參與這項研究的研究人員表示,這種療法有可能改變癱瘓患者的預后,甚至是在受傷多年之后。
“當我們一開始得知患者因脊柱刺激而恢復了自主控制時,我們持謹慎樂觀的態(tài)度,”國立衛(wèi)生研究院生物醫(yī)學成像和生物工程研究所(NIBIB)主任表示,他為這項研究提供了支持。“現(xiàn)在,脊椎刺激已經在這4個病人中獲得成功,有證據表明,一大批以前脊髓損傷就沒有希望能夠恢復的人,可能從這種干預中受益。”
這項研究較令人印象深刻和出乎意料的發(fā)現(xiàn)之一是,兩名受益于脊髓刺激的患者在此之前已經出現(xiàn)了完全的運動和感覺麻痹。在這些患者中,除了從大腦向腿部發(fā)送信息以控制運動外,從腿部向大腦發(fā)送感覺信息的通路被中斷。研究人員對這一結果感到驚訝;他們認為至少有一些感覺通路需要保持完整才能使治療合適。

圖示:研究參與者Kent Stephenson在脊髓刺激器處于活動狀態(tài)時主動抬起腿。圖片由路易斯維爾大學提供。
這項研究是2009年開始的一項提出性的試點試驗的延續(xù),該試驗旨在確定脊髓刺激與日常跑步機上的訓練是否可以幫助癱瘓患者重新獲得一些活動能力。在那次試驗中,一位胸部以下癱瘓的年輕人羅伯·薩默斯(Rob Summers)的脊髓被植入了一個16個電較陣列。在訓練中,他被吊帶吊在跑步機上,由一組研究人員支撐他的腿,幫助他站立或行走。與此同時,陣列向他受傷部位下方的脊髓發(fā)送電脈沖。
據研究人員稱,刺激的目的是增加脊髓內局部電路的敏感性,這些電路在沒有大腦輸入的情況下執(zhí)行基本的運動功能,例如踩大頭針后出現(xiàn)的膝跳,甚至是更復雜的模式化運動,如行走。雖然沒有足夠的力量直接誘導肌肉的激活,但研究人員相信,當這種刺激與踩在跑步機上的感覺輸入相結合時,可以引起運動。
由于刺激器處于活動狀態(tài),Summers能夠逐漸承受自己的體重,較終可以在沒有理療師幫助的情況下站立長達4分鐘。令人驚訝的是,在試驗的七個月后,Summers還發(fā)現(xiàn)他已經恢復了對雙腿的一些自主控制。研究人員對后一種結果感到驚訝,因為自主運動需要信息從大腦向下傳遞到脊髓下部,這條路徑因他的受傷而失去了功能。在沒有刺激的情況下,Summers受傷導致的其他損傷也開始隨著時間的推移而好轉,如血壓控制、體溫調節(jié)、膀胱控制和性功能。
現(xiàn)在,在這項后續(xù)研究中,另外三名癱瘓患者在脊髓電刺激后恢復了自主肌肉控制。他們的報告也包括了對Summers進行的新測試的結果,這項結果發(fā)表于《Brain》雜志上。
這項新研究中的三名患者包括兩名完全性運動和感覺麻痹,一名與Summers相似,完全性運動麻痹,但在受傷后仍有的感覺能力。在刺激開始后的幾天內,三名患者都恢復了對先前癱瘓肌肉的一些自主控制。
脊髓電刺激SCS為什么能為這四名患者帶來效果?
研究人員指出,每個受試者恢復自主運動的速度證明,完全運動麻痹的患者體內可能存在休眠連接。與損傷相關的上下區(qū)域沒有完全分離,有可能是有一些接觸,但這些聯(lián)系不起作用。脊髓電刺激可能會重新喚醒這些聯(lián)系。這項新研究的一個重要方面涉及到評估每個患者根據聽覺和視覺線索調節(jié)動作的能力。我們希望能確定它們在受到刺激的情況下是否能自主活動,以及它們對運動的控制程度。包括Summers在內的全部受試者都能夠同步腿部、腳踝和腳趾的運動,與電腦屏幕上顯示的波浪起伏一致,四分之三的人能夠根據三種不同聽覺線索的強度改變他們彎曲腿的力量。
“事實上,大腦能夠利用可能還剩下的少數連接,然后處理這些復雜的視覺、聽覺和知覺信息,這是相當驚人的。”它告訴我們,來自大腦的信息正在到達脊髓的正確位置,所以這個人可以相當準確地控制運動的性質,”研究人員說。
什么是脊髓電刺激,它是如何工作的?
在國際各地,每年大約有14,000名患者接受了脊髓電刺激治療,脊髓電刺激(spinal cord stimulation,SCS)作為一種神經調控療法,通過手術將脊髓刺激器(SCS)放置在你的皮膚下,向你的脊髓發(fā)送溫和的電流。細電線將電流從脈沖發(fā)生器傳輸到脊髓的神經纖維。當啟動時,SCS刺激疼痛區(qū)域的神經。由于電脈沖改變并掩蓋了疼痛信號,使其無法到達大腦,疼痛就會減少。

圖示:脊髓電刺激工作原理,圖片來源mayfield clinic
脊髓電刺激具體適應癥:
脊髓電刺激(spinal cord stimulation,SCS)治療是目前國際上公認的治療慢性頑固性疼痛的前沿療法。脊髓電刺激可用于治療或管理不同類型的慢性疼痛,包括:
·內臟腹痛和會陰痛
對脊髓疼痛和生活質量的刺激可以減少和好轉整體生活質量。它通常與其他疼痛管理療法一起使用,包括藥物、運動、物理療法和放松方法。脊髓電刺激一次用于治療疼痛是在1967年。1989年,美國食品和藥物管理局(FDA)批準了脊髓電刺激療法,用于緩解軀干、手臂或腿部神經損傷帶來的疼痛,目前已占到全部神經調節(jié)療法的90%。上述案例中,研究人員說表示在這四個人身上使用這種技術較初是為了控制背痛而設計的。刺激不是消除疼痛的來源,它只是干擾了傳遞給大腦的信號,因此疼痛緩解的程度因人而異。而且,有些病人會覺得刺痛不舒服。由于這些原因,在設備長期植入之前要進行一次試驗刺激。脊髓刺激的目標是減少50-70%的疼痛。然而,如果它能幫助你以更少的疼痛來進行日常活動,并減少你服用的止痛藥的數量,即使是少量的疼痛減輕也會是的。刺激并不是對每個人都合適。如果失敗,植入物可以被移除,并且不會損傷脊髓或神經。
脊髓電刺激已經使用了幾十年,并被用于越來越多的情況。失敗的背部手術綜合征,頸椎和腰椎神經根炎,神經病變和復雜的區(qū)域疼痛綜合征是一些情況可能有助于治療。脊髓電刺激對于部分痙攣性截癱的病人,經過長期刺激后,下肢的感覺、運動、大小便功能均有部分好轉,也有部分患者恢復了下地行走的功能,為脊髓損傷患者帶來了新的希望。
相關參考資料:1,NIH,Spinal stimulation helps four patients with paraplegia regain voluntary movement
2、SPINE-health, Neel Mehta, MD,Spinal Cord Stimulation for Chronic Back and Neck Pain

- 所屬欄目:腦瘤
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- 更新時間:2024-12-13 17:09:39