·研究人员开发出一种脊柱植入物，可以向脊髓提供电刺激，显着改善晚期帕金森病患者的活动能力。但到目前为止，该试验只测试了一名患者，尚不清楚该方法是否适用于其他帕金森病患者。

·“这种方法的发展前景非常巨大。如果脊椎上的神经中枢全部被切断，现有的方法无法将它们重新连接起来。如果能搭建一座‘桥梁’绕过它，那就太神奇了。”这种探索性的尝试非常值得，希望国内神经外科也能效仿。”

当地时间11月6日，《自然-医学》（《自然·医学》）发布的一项研究表明，瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的研究人员开发出一种脊柱植入物，可以向脊髓传递电刺激，从而显着改善了脊髓损伤。患有晚期帕金森病的患者，让他可以平稳行走两年。

“目前还没有针对帕金森病晚期出现的严重步态问题的治疗方法，因此看到他行走令人印象深刻，”该研究的主要作者、洛桑联邦理工学院的神经外科医生乔斯琳·布洛赫(Jocelyne Bloch) 说。 ”

《中华神经科杂志》 根据2023年8月发表的文章，帕金森病（PD）是第二常见的神经退行性疾病，在中国65岁以上人群中患病率为1.7。 %，2030年我国患病人数可能达到500万。其临床特征包括以运动迟缓、静止性震颤、肌强直、姿势平衡障碍等为主的运动症状，以及嗅觉减退、自主神经系统功能障碍、睡眠障碍等非运动症状。障碍、抑郁和认知障碍。随着帕金森病患者年龄的增长和病情的进展，其运动和非运动症状会逐渐恶化，从而导致残疾，给患者和社会带来巨大的负担。

“正如作者自己所说，这项研究迄今为止最大的问题是应用案例不多。它适用于这个患者，但不一定适用于另一个患者，而且长期效果尚不清楚。但在无论如何，从目前披露的个例来看，效果是非常惊人的。”复旦大学多尺度复杂系统研究院首任院长、上海人工智能实验室首席科学家马建鹏告诉澎湃新闻。

马建鹏的研究兴趣包括生物物理学、计算生物学和结构生物学。他致力于开发用于生物系统研究的人工智能计算方法，并将其与实验方法相结合，解决复杂生物系统中的重要问题。 “我认为这种方法的发展前景非常巨大。神经科学中最困难的问题之一是，如果脊柱中的所有神经中枢都被切断，现有的方法无法将它们重新连接起来。如果它们能够搭建一座‘桥梁’到处走走真是太棒了。”

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脊柱植入物可改善晚期帕金森病患者的活动能力。视频：澎湃新闻记者胡一帆（02:15）

“现在我连楼梯都不再害怕了”

参与试验的患者是Marc Gauthier，62 岁，患有帕金森病近30 年。高蒂尔是法国波尔多附近一个小镇的前建筑师和市长。

过去，他接受过帕金森病的标准治疗，包括多巴胺替代疗法和深部脑刺激（DBS）。 2004年，他接受了DBS治疗，医生在他的大脑深处植入了一个“神经假体”，这有助于缓解他的一些帕金森病症状，例如颤抖和僵硬。

最近，他出现了严重的行走困难，星展银行治疗也没有帮助。 “我几乎无法行走，每天都会摔倒好几次。在某些情况下，比如进入电梯，我会僵在原地，就像我被冻在那里一样，”高蒂尔说。

两年前，洛桑联邦理工学院神经科学家Grgoire Courtine 的团队在洛桑大学医院(CHUV) 为高蒂尔进行了复杂的“神经假体”植入手术。它由一个放置在脊髓上的电极场（控制行走）和一个植入腹部皮肤下的电脉冲发生器组成，该发生器将电脉冲传送到脊髓的特定区域以激活功能失调的神经元回路。植入物被放置在高蒂尔的下背部，腰骶椎（指位于臀部上缘和下方所有椎骨水平的脊柱）脊髓上方。

为了个性化高蒂尔的刺激，库廷在他的腿和脚上安装了传感器，以收集他的行走缺陷和模式的数据，然后配置电刺激来补偿他的功能障碍，包括膝关节伸展或髋关节伸展的无力。肌肉收缩等问题。该设备通过有针对性的脊髓刺激进行编程，可以实时适应高蒂尔的动作。

高蒂尔的行走障碍很快就消失了，目前他每天使用“神经假体”约八小时，只有在长时间坐着或睡觉时才将其关闭。

Gauthier 说： “三年前，我被迫停止工作，经常呆在家里，不可能去商店。现在这种情况不再发生了。我早上打开刺激器，晚上关掉它。晚上，它让我走得更好，更稳定，现在我什至不再害怕楼梯，步行大约6 公里。”

该技术的开发者Courtin 解释说：“帕金森病的传统治疗方法针对的是直接受多巴胺产生神经元损失影响的大脑区域，而这种‘神经假体’则针对的是在行走时负责激活腿部肌肉的肌肉。”脊柱区域似乎没有直接受到帕金森病的影响。”

他说：“通过电刺激脊髓来纠正帕金森病患者运动障碍的‘神经假体’的开发是对脊髓损伤引起的瘫痪治疗方法进行多年研究的结果。” 2018年10月31日，该研究团队在《自然》杂志《自然》上发表论文，表明上述技术已成功应用于脊髓损伤瘫痪的患者，使他们能够自行站立，甚至短距离行走。

“我们的专长在于了解如何刺激脊髓，以便非常精确地调整腿部运动，”Grgoire Courtine 说。 “这项研究的新颖之处在于将这种理解和技术应用于帕金森病。”

需要更大规模的研究

据《今日美国》报道，布洛赫表示，该刺激器与几十年来用于治疗神经性疼痛的刺激器类似，虽然必须精确定位，但植入手术很简单。

困难的部分是在正确的时间和地点传递能量脉冲。洛桑大学医院的神经调节专家Eduardo Martin Moraud 表示：“如果以错误的方式、错误的模式和错误的参数进行刺激，确实会扰乱步态。”

马建鹏表示，与DBS相比，该装置植入位置较浅，刺激量不大，安全风险相对可控。但长期的电刺激是否会导致患者“瘫痪”，还需要长期的安全性评估。

根据前述的《今日美国》，随着病情的进展，Courtin预计他们将不得不重新调整设备，以防止每个患者病情恶化。

报道还称，两名未参与这项工作的研究人员也表示，他们唯一担心的是结果可能会有所不同。他们想知道它是否对每个人都足够有效，或者是否需要更多侵入性技术来获取每个患者所需的具体数据。

目前，由于该试验仅测试了一个人，尚不清楚这种方法是否适用于其他帕金森病患者。 “下一步将进行随机对照试验，”路易斯维尔大学神经科学家苏珊·哈克玛（Susan Harkema）说，她研究脊髓损伤患者的刺激疗法。

哈克马表示，论文中没有足够的数据来证明这种方法会比现有的标准治疗方法更好。过去有数十项研究测试了脊髓刺激是否可以改善帕金森病患者的步态，但大多数研究只有少数参与者，因此疗效仍不确定。 “迫切需要在这一领域进行更大规模的研究，”她说。

莫洛德表示，他的团队已将该设备植入第二名出现早期进展迹象的帕金森病患者体内，但研究人员尚未撰写结果。他们计划对另外六名帕金森病患者进行脊髓刺激，以更好地了解患者对刺激的不同反应，以及是否有些人根本不会受益。

在研究中，Courtin和Bloch还测试了单独的脊髓刺激和脊髓刺激联合DBS，他们发现两种刺激器的组合产生了最好的效果。

更先进的DBS 系统可以记录大脑活动，因此研究人员正在研究一种策略，利用这些记录来了解步态冻结的电信号。这些数据可以在反馈模式下使用，以在腿部最需要的时候刺激脊髓。

“这个探索性的尝试非常值得，希望国内神经外科也能跟上，这是一个很好的理念，安全性等具体问题以后可以慢慢研究。”马建鹏说。

参考：

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/