医生给患者脊髓硬膜外植入高密度刺激电极阵列。北京清华长庚医院供图
本报讯 “在受伤导致完全性脊髓损伤的两年时间里，我的下肢完全失去了运动能力，还被判了‘死刑’——可能永远无法被治愈。”33岁的吴先生因为外伤导致脊髓损伤。但现在，由于清华大学附属北京清华长庚医院神经中心主任王贵怀、主治医师陆洋为其植入了人工脊髓系统，吴先生恢复了站立和行走功能，已经重新开始工作，闲暇时间常陪着家人一起在公园漫步。
“脊髓损伤这一类严重的中枢神经损伤，一直是临床上十分棘手的难题。”王贵怀说，该疾病会部分或全部阻断大脑与外周神经系统之间的联系，导致损伤平面以下身体区域的运动和感觉功能减退，甚至完全丧失。“几乎所有脊髓损伤患者都伴随着不可逆的四肢或双下肢截瘫，人工脊髓系统就是要重启脊髓的‘运动信号’传输功能。”
医生通过在患者脊髓硬膜外植入高密度刺激电极阵列，对脊髓区域与下肢和躯干运动相关的神经进行基于空间-时间编码的节律性序列刺激，重新构建运动指令，帮助患者恢复对下肢肌肉的部分控制。从下肢无法运动到逐步恢复自主运动功能，再到实现自主站立、手持助行架自主行走，科幻电影中的场景就这样走进了现实。
根据研究数据，中国现存脊髓损伤患者374万，每年新增脊髓损伤患者约9万人。疾病的复杂性导致脊髓损伤患者终生遭受泌尿系统感染、压疮、肢体疼痛、深静脉血栓、肌骨关节功能障碍等后遗症的困扰，并随之带来巨大的医疗和社会问题。
人工脊髓系统研发项目由中国科学院院士、神经调控国家工程研究中心主任李路明牵头，基于神经调控领域的研究经验，依托昌平实验室、北京清华长庚医院共同完成。目前，已有两名截瘫患者在植入人工脊髓系统后，重获下肢站立与独立行走能力。
2022年11月，吴先生经过北京清华长庚医院多学科的联合评估成功入组，成为第二名参加人工脊髓临床项目的患者。在经过两个月的预先康复训练后，2023年1月，王贵怀与陆洋对其完成了人工脊髓系统的植入手术。术后3天，吴先生状态好转后，便开始进行简单的活动和康复训练，主要为上肢肌肉力量训练、核心肌群训练以及下肢肌肉拉伸训练。做好前期准备后，2023年2月14日，实验室团队首次进行刺激器开机，并于当天实现辅助下的步行功能恢复；2023年3月31日，经过一个月的训练，吴先生可以重新站立；2023年4月28日，吴先生顺利脱离天轨首次进行独自行走。尽管训练的过程充满艰辛和汗水，但治疗效果格外显著。
新技术的应用不仅让吴先生重新拥有了站立和行走功能，同时，体重、身体维度、背部疼痛的情况得到大幅改善，肌张力也有所降低，躯干控制得以加强，并通过单项刺激改善便意。
近年来，脊神经调控治疗脊髓损伤导致的截瘫成为学术界的热点，是工程科学、神经科学和临床医学融合应对临床挑战的一个标杆。北京清华长庚医院神经团队正竭力攻克脊髓损伤这一“不可逆转的世界性难题”，努力为更多双下肢、四肢截瘫患者带去希望的曙光。（丁思月）
《医学科学报》 (2024-03-15 第11版 综合)