Nature丨瘫痪四年以上，3名患者通过脊髓刺激恢复行走能力

责编丨迦溆

脊髓损伤（Spinal cord injury）会扰乱神经系统内的通讯，导致基本神经功能丧失和瘫痪，不仅会给患者本人带来身体和心理上的极大伤害，严重影响患者的生活质量，还会对家庭乃至整个社会造成巨大的经济负担。

硬膜外电刺激（EES，epidural electrical stimulation ）是目前最受关注的用于脊髓损伤治疗的手段。不久前，Nature Medicine和NEJM杂志差不多在同一时间报道了瘫痪2-4年之间的患者（Nat Med 1名+NEJM 4名）通过硬膜外电刺激外加物理治疗（康复训练）恢复了行走功能【1,2】，堪称奇迹。

11月1日，洛桑联邦理工学院Grégoire Courtine团队的研究人员的在Nature发表了题为Targeted neurotechnology restores walking in humans with spinal cord injury的论文，报道了3名脊髓损伤患者在接受定向脊髓电刺激后，能够再次行走。该结果为增强脊髓损伤后的神经功能恢复确立了一个技术路线，为更多脊髓损伤的患者带来了曙光。

在这项研究中，研究人员对三名患有慢性脊髓损伤（持续超过四年，最多6年）和下肢局部或完全瘫痪的男性患者施用了定向EES。他们采用运动神经元激活图和模拟模型来鉴定针对不同肌肉群的最佳刺激模式。EES借由通过无线通讯实时控制的脉冲发生器提供，并且时间设定为与目标运动相协调。在开始治疗后的几天内，患者逐渐从在跑步机上踏步到借助支撑在地面上行走（同时接受EES），而且能够调整抬脚高度和步长。最终，接受EES的患者可以在跑步机上行走长达一个小时。复健后，三名接受EES的患者可以独立行走（依靠局部支撑或步行器），并且在没有EES的情况下恢复了腿部自主运动。

值得一提的是，Nature Neuroscience杂志上还发表了Grégoire Courtine组的另一篇相关的题为Electrical spinal cord stimulation must preserve proprioception to enable locomotion in humans with spinal cord injury的论文，证明了先前的恢复行走的刺激方案之所以效果欠佳，可能是因为它们干扰了患者对肢体位置的感知。而短促的刺激既促进了运动，同时也保留了来自腿部的感觉信号。

Nature Neuroscience杂志在新闻与观点文章中对Grégoire Courtine组的工作给出了极高的评价，认为“Courtine小组最新的两篇论文清晰地展示了治疗脊髓损伤的光明前景。看似在实验室中的一小步，实际上对于瘫痪人员的治疗迈出了一大步”（“This most recent pair of papers from the Courtine group clearly reinforces the bright future for the treatment of spinal cord injury.Through the hard work and many small steps of brave and dedicated participants in the laboratory, the field of spinal cord injury is poised to take a giant leap forward in the treatment of what was until very recently considered incurable paralysis”）。

参考文献：

1、Angeli, C. A., Boakye, M., Morton, R. A., Vogt, J., Benton, K., Chen, Y., ... & Harkema, S. J. (2018). Recovery of Over-Ground Walking after Chronic Motor Complete Spinal Cord Injury. New England Journal of Medicine, 379(13), 1244-1250.

2、Gill, M. L., Grahn, P. J., Calvert, J. S., Linde, M. B., Lavrov, I. A., Strommen, J. A., ... & Veith, D. D. (2018). Neuromodulation of lumbosacral spinal networks enables independent stepping after complete paraplegia. Nature medicine, 1.