NEJM背靠背NM:完全性脊髓损伤病人重新站立和行走

 

    2018年9月24日，新英格兰医学杂志（The new England journal of medicine）和自然医学杂志（NatureMedicine）背靠背发表文章，完全性脊髓损伤病人通过硬膜外电刺激和康复训练，实现了站立和行走。这两篇文章引起了美国巨大轰动，除了医学界，也有不少新闻媒体和视频媒体报道。这种方法点燃起了美国120万脊髓损伤患者的希望之火，也是脊髓损伤研究上一个阶段性的里程碑，肯定会刺激更多工程学和生物学方面的深入研究。

 

    新英格兰医学杂志的作者单位是肯塔基脊髓损伤研究中心（Kentucky Spinal Cord Injury Research Center），他们报道的是4位完全运动性脊髓损伤患者，瘫痪接近3年，每位患者每天训练2小时，每周5天，在8、9周植入硬膜外刺激器。经过一段时间治疗，4位患者都可以站立，其中2位患者实现了地面行走，一位经过了85周期间的278次电刺激加康复训练，另一位经过了15周期间的81次电刺激加康复训练。

 

    自然医学的作者单位是梅奥诊所和加州大学洛杉矶分校（Mayo Clinic and University of California Los Angeles）。自然医学的病例为29岁男性，瘫痪3年，经过22周训练后植入刺激电极。4周可在支具（body-weight support system）和训练员帮助下跑步机行走，43周后靠手杖可在跑步机行走，65周后可在偶尔帮助下地面行走。

 

    这种方法的原理是：康复训练+脊髓刺激。这两篇文章并没有仔细讨论这个原理，我的理解如下。脊髓电刺激本是用于中枢性疼痛治疗，用于阻断痛觉电信号传达到下丘脑神经神经元。在这里的硬膜外刺激器的作用是充当低级中枢，可能有三方面的作用，一是将通过中间神经元网络直接刺激损伤下区的运动神经元，产生运动；二是接收肢体运动电位产生运动回路；三是通过脊髓损伤区以内或以外或可塑性变化的神经连接，接收或传递脑信号。反复康复训练的作用是，增加神经元的可塑性、中间神经元连接、脑适应电极电信号。从这个方面上来说，这种方法的原理还非常难以完全阐明和控制，要完全运用到每一个病人还非常困难。

 

    我最喜欢的电影是《阿凡达》，复习过５次，电影中有一种单兵辅助机器人，其依靠四肢肌电，放大到机器人，产生与四肢相同活动。从工程学上讲，脊髓损伤康复的终极目标，我能想到的是，将脑运动意识活动的电信号通过电装置，直接传递到脊髓损伤下区，再将电信号转换为肌肉活动。从目前的脑科学上讲，这个原理是存在的，但要将电活动提取和再作用于脊髓，却有很长的路要走。从生物学上讲，脊髓损伤的终极目标是轴突的再生和突触连接，其方式在一定程度上是一种发育的再现，其研究之路一样很长。我的感觉是，工程学在脊髓损伤上会取得一个又一个阶段性成果，而最后攻克脊髓损伤难题的还是生物学。

本文作者：张正丰

本文来源：脊柱外科医生张正丰