三名完全脊髓损伤的患者，由于植入物，再次行走

由Grégoire Courtine和Jocelyne Bloch开发的系统现在可以使脊髓完全损伤的患者站立、行走，甚至进行游泳、骑自行车和划独木舟等娱乐活动。2018年底，这些照片登上了世界各地的头条。

大卫·姆齐在一次运动事故中因脊髓部分受伤而瘫痪，他从轮椅上站起来，在助行器的帮助下开始走路。这是库尔蒂纳和布洛赫的系统——使用电刺激重新激活脊髓神经元——能够在患者身上有效工作的第一个证据。快进三年，一个新的里程碑刚刚到达。

由EPFL教授Courtine和CHUV教授兼神经外科医生Bloch领导的研究团队，用人工智能软件控制的更复杂的脊柱植入物增强了他们的系统。这些植入物可以刺激脊髓区域，从而激活躯干和腿部肌肉。得益于这项新技术，三名脊髓完全损伤的患者能够在实验室外再次行走。“我们的刺激算法仍然基于对自然的模仿，”库尔蒂纳说。“我们的新型软植入导线被设计用于放置在椎骨下方，直接放在脊髓上。它们可以调节调节特定肌肉群的神经元。例如，通过控制这些植入物，我们可以像大脑一样自然地激活脊髓，让患者站立、行走、游泳或骑自行车。”

按下按钮就能启动电机序列

在去年12月一个寒冷的雪天里，四年前因摩托车事故而瘫痪的意大利男子米歇尔·罗卡蒂冒着寒风在洛桑市中心户外试用了这一系统。他最近刚刚接受了手术，布洛赫在他的脊髓上植入了新的铅。

库尔蒂纳和布洛赫的神经恢复研究中心的科学家和他在一起，帮助准备演示。他们在米歇尔的助行器上安装了两个小型遥控器，并将它们无线连接到平板电脑上，平板电脑将信号转发给米歇尔腹部的起搏器。起搏器反过来将信号传递给植入的脊髓导联，刺激特定的神经元，使米歇尔运动。准备好后，米歇尔抓起助行器就出发了。他按下了助行器右侧的按钮，决心用左腿向前迈一步。他的左脚像魔法一样抬起，落在前方几厘米处的地上。然后他按了左侧的按钮，右脚向前移动。他在走路!“最初的几步太不可思议了——梦想成真了!他说。“在过去的几个月里，我进行了一些非常高强度的训练，我给自己设定了一系列目标。 For instance, I can now go up and down stairs, and I hope to be able to walk one kilometer by this spring.”

另外两名患者也成功地测试了新系统，该系统在一篇论文中描述这篇文章今天发表在《自然医学》杂志上．布洛赫说:“我们在这方面的突破是更长的、更宽的植入导线，电极的排列方式与脊神经根完全对应。”“这让我们能够精确控制调节特定肌肉的神经元。”最终，它允许在控制给定活动的电机序列时具有更高的选择性和准确性。

一天就够了

大量的训练显然是必要的，以使患者能够舒适地使用该设备。但是康复的速度和范围是惊人的。“在植入物被激活后，这三名患者在短短一天内都能够站立、行走、踩踏板、游泳和控制他们的躯干运动!库尔蒂娜说。“这要感谢我们为每种活动编写的特定刺激计划。患者可以在药片上选择所需的活动，并将相应的方案传递给腹部的起搏器。”

虽然在一天内取得的进展是惊人的，但几个月后的收获更令人印象深刻。这三名患者遵循了基于刺激计划的训练方案，能够恢复肌肉质量，更独立地四处走动，并参加社交活动，比如站在酒吧喝一杯。更重要的是，由于这项技术是小型化的，患者可以在室外进行训练，而不仅仅是在实验室里。

“这项研究进一步证明了我们的方法的好处，”Courtine说。“我们现在正在与起医疗该公司最近在泛欧交易所(Euronext)上市，致力于将我们的发现转化为真正的治疗方法，改善世界各地成千上万人的生活。”

参考: Rowald A, Komi S, demesmaker R，等。活动依赖性脊髓神经调节可在完全瘫痪后迅速恢复躯干和腿部运动功能。Nat地中海．2月7日，2022:1-12。doi:10.1038 / s41591 - 021 - 01663 - 5

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