·研究人員開發(fā)出一種脊柱植入物，可以向脊髓提供電刺激，顯著改善晚期帕金森病患者的活動能力。但到目前為止，該試驗只測試了一名患者，尚不清楚該方法是否適用于其他帕金森病患者。

·“這種方法的發(fā)展前景非常巨大。如果脊椎上的神經(jīng)中樞全部被切斷，現(xiàn)有的方法無法將它們重新連接起來。如果能搭建一座‘橋梁’繞過它，那就太神奇了?！边@種探索性的嘗試非常值得，希望國內(nèi)神經(jīng)外科也能效仿。”

當?shù)貢r間11月6日，《自然-醫(yī)學》（《自然·醫(yī)學》）發(fā)布的一項研究表明，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院（EPFL）的研究人員開發(fā)出一種脊柱植入物，可以向脊髓傳遞電刺激，從而顯著改善了脊髓損傷?；加型砥谂两鹕〉幕颊?，讓他可以平穩(wěn)行走兩年。

“目前還沒有針對帕金森病晚期出現(xiàn)的嚴重步態(tài)問題的治療方法，因此看到他行走令人印象深刻，”該研究的主要作者、洛桑聯(lián)邦理工學院的神經(jīng)外科醫(yī)生喬斯琳·布洛赫(Jocelyne Bloch) 說。 ”

《中華神經(jīng)科雜志》 根據(jù)2023年8月發(fā)表的文章，帕金森?。≒D）是第二常見的神經(jīng)退行性疾病，在中國65歲以上人群中患病率為1.7。 %，2030年我國患病人數(shù)可能達到500萬。其臨床特征包括以運動遲緩、靜止性震顫、肌強直、姿勢平衡障礙等為主的運動癥狀，以及嗅覺減退、自主神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙、睡眠障礙等非運動癥狀。障礙、抑郁和認知障礙。隨著帕金森病患者年齡的增長和病情的進展，其運動和非運動癥狀會逐漸惡化，從而導致殘疾，給患者和社會帶來很大的負擔。

“正如作者自己所說，這項研究迄今為止最大的問題是應用案例并不多。它適用于這個患者，但不一定適用于另一個患者，而且長期效果尚不清楚。但在任何情況下“在目前披露的個例中，效果非常驚人?！睆偷┐髮W多尺度復雜系統(tǒng)研究院首任院長、上海人工智能實驗室首席科學家馬建鵬告訴澎湃新聞。

馬建鵬的研究興趣包括生物物理學、計算生物學和結(jié)構(gòu)生物學。他致力于開發(fā)用于生物系統(tǒng)研究的人工智能計算方法，并將其與實驗方法相結(jié)合，解決復雜生物系統(tǒng)中的重要問題。 “我認為這種方法的發(fā)展前景非常巨大。神經(jīng)科學中最困難的問題之一是，如果脊柱中的所有神經(jīng)中樞都被切斷，現(xiàn)有的方法無法將它們重新連接起來。如果它們能夠搭建一座‘橋梁’到處走走真是太棒了。”

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脊柱植入物可改善晚期帕金森病患者的活動能力。視頻：澎湃新聞記者胡一帆（02:15）

“現(xiàn)在我連樓梯都不再害怕了”

參與試驗的患者是Marc Gauthier，62 歲，患有帕金森病近30 年。高蒂爾是法國波爾多附近一個小鎮(zhèn)的前建筑師和市長。

過去，他接受過帕金森病的標準治療，包括多巴胺替代療法和深部腦刺激（DBS）。 2004年，他接受了DBS治療，醫(yī)生在他的大腦深處植入了一個“神經(jīng)假體”，這有助于緩解他的一些帕金森病癥狀，例如顫抖和僵硬。

最近，他出現(xiàn)了嚴重的行走困難，星展銀行治療也沒有幫助。 “我?guī)缀鯚o法行走，每天都會摔倒好幾次。在某些情況下，比如進入電梯，我會僵在原地，就像我被凍在那里一樣，”高蒂爾說。

兩年前，洛桑聯(lián)邦理工學院神經(jīng)科學家Grgoire Courtine 的團隊在洛桑大學醫(yī)院(CHUV) 為高蒂爾進行了復雜的“神經(jīng)假體”植入手術(shù)。它由一個放置在脊髓上的電極場（控制行走）和一個植入腹部皮膚下的電脈沖發(fā)生器組成，該發(fā)生器將電脈沖傳送到脊髓的特定區(qū)域以激活功能失調(diào)的神經(jīng)元回路。植入物的位置是高蒂爾的下背部，腰骶椎（指脊柱和臀部上緣水平以下的所有椎骨）脊髓上方。

為了個性化高蒂爾的刺激，庫廷在他的腿和腳上安裝了傳感器，以收集他的行走缺陷和模式的數(shù)據(jù)，然后配置電刺激來補償他的功能障礙，包括膝關(guān)節(jié)伸展或髖關(guān)節(jié)伸展的無力。肌肉收縮等問題。該設備通過有針對性的脊髓刺激進行編程，可以實時適應高蒂爾的動作。

高蒂爾的行走障礙很快就消失了，目前他每天使用“神經(jīng)假體”約八小時，只有在長時間坐著或睡覺時才將其關(guān)閉。

Gauthier 說： “三年前，我被迫停止工作，經(jīng)常呆在家里，不可能去商店。現(xiàn)在這種情況不再發(fā)生了。我早上打開刺激器，晚上關(guān)掉它。晚上，它讓我走得更好，更穩(wěn)定，現(xiàn)在我什至不再害怕樓梯，步行大約6 公里?！?

該技術(shù)的開發(fā)者Courtin 解釋說：“帕金森病的傳統(tǒng)治療方法針對的是直接受多巴胺產(chǎn)生神經(jīng)元損失影響的大腦區(qū)域，而這種‘神經(jīng)假體’則針對的是在行走時負責激活腿部肌肉的肌肉?！奔怪鶇^(qū)域似乎沒有直接受到帕金森病的影響?！?

他說：“通過電刺激脊髓來糾正帕金森病患者運動障礙的‘神經(jīng)假體’的開發(fā)是對脊髓損傷引起的癱瘓治療方法進行多年研究的結(jié)果?！?2018年10月31日，該研究團隊在《自然》雜志《自然》上發(fā)表論文，表明上述技術(shù)已成功應用于脊髓損傷癱瘓的患者，使他們能夠自行站立，甚至短距離行走。

“我們的專長在于了解如何刺激脊髓，以便非常精確地調(diào)整腿部運動，”Grgoire Courtine 說。 “這項研究的新穎之處在于將這種理解和技術(shù)應用于帕金森病?！?

需要更大規(guī)模的研究

據(jù)《今日美國》報道，布洛赫表示，該刺激器與幾十年來用于治療神經(jīng)性疼痛的刺激器類似，雖然必須精確定位，但植入手術(shù)很簡單。

困難的部分是在正確的時間和地點傳遞能量脈沖。洛桑大學醫(yī)院的神經(jīng)調(diào)節(jié)專家Eduardo Martin Moraud 表示：“如果以錯誤的方式、錯誤的模式和錯誤的參數(shù)進行刺激，確實會擾亂步態(tài)?！?

馬建鵬表示，與DBS相比，該裝置植入位置較淺，刺激量不大，安全風險相對可控。但長期的電刺激是否會導致患者“癱瘓”，還需要長期的安全性評估。

根據(jù)前述的《今日美國》，隨著病情的進展，Courtin預計他們將不得不重新調(diào)整設備，以防止每個患者病情惡化。

報道還稱，兩名未參與這項工作的研究人員也表示，他們唯一擔心的是結(jié)果可能會有所不同。他們想知道它是否對每個人都足夠有效，或者是否需要更多侵入性技術(shù)來獲取每個患者所需的具體數(shù)據(jù)。

目前，由于該試驗僅測試了一個人，尚不清楚這種方法是否適用于其他帕金森病患者。 “下一步將進行隨機對照試驗，”路易斯維爾大學神經(jīng)科學家蘇珊·哈克瑪（Susan Harkema）說，她研究脊髓損傷患者的刺激療法。

哈克馬表示，論文中沒有足夠的數(shù)據(jù)來證明這種方法會比現(xiàn)有的標準治療方法更好。過去有數(shù)十項研究測試了脊髓刺激是否可以改善帕金森病患者的步態(tài)，但大多數(shù)研究只有少數(shù)參與者，因此療效仍不確定。 “迫切需要在這一領(lǐng)域進行更大規(guī)模的研究，”她說。

莫洛德表示，他的團隊已將該設備植入第二名出現(xiàn)早期進展跡象的帕金森病患者體內(nèi)，但研究人員尚未撰寫結(jié)果。他們計劃對另外六名帕金森病患者進行脊髓刺激，以更好地了解患者對刺激的不同反應，以及是否有些人根本不會受益。

在研究中，Courtin和Bloch還測試了單獨的脊髓刺激和脊髓刺激聯(lián)合DBS，他們發(fā)現(xiàn)兩種刺激器的組合產(chǎn)生了最好的效果。

更先進的DBS 系統(tǒng)可以記錄大腦活動，因此研究人員正在研究一種策略，利用這些記錄來了解步態(tài)凍結(jié)的電信號。這些數(shù)據(jù)可以在反饋模式下使用，以在腿部最需要的時候刺激脊髓。

“這個探索性的嘗試非常值得，希望國內(nèi)神經(jīng)外科也能跟上，這是一個很好的理念，安全性等具體問題以后可以慢慢研究?！瘪R建鵬說。

參考：

1. https://www.nature.com/articles/d41586-023-03452-1

2.https://mp.weixin.qq.com/s/9ugGAOT6VOZ2w2v3WuiQGQ

3. https://actu.epfl.ch/news/parkinson-s-disease-a-neuropsthetic-to- Correct-w/

4. https://www.usatoday.com/story/news/health/2023/11/06/spinal-cord-implant-improves-parkinsons-disease/71419899007/