脊髓电刺激有助于脑卒中患者的上肢康复
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脊髓电刺激有助于脑卒中患者的上肢康复

时间:2023-12-19     点击量:198次

        近日,一组脑卒中康复领域的研究人员发现,通过一种能够刺激脊髓的神经技术可以有效地改善患者手臂和手的运动能力。这一突破性的技术可以提高中度乃至重度脑卒中患者的运动功能康复效果,从而使得患者的生活质量大大提高。这项研究发表在了《Nature Medicine》杂志上。

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研究背景

       据过往研究统计,有约3/4的患者在发生脑卒中后,存在手臂和手的长期运动控制障碍。研究表明,这些运动障碍持续存在的原因可能是由于目前的神经康复方法存在较大局限性。硬膜外电刺激是一种临床认可的康复技术,该项技术可以直接刺激脊髓,这对于促进脊髓损伤患者腿部运动功能的长期康复可能是有较为明显效果的。尽管上述研究已初具成果,然而硬膜外刺激颈脊髓用于上肢康复的方法在现阶段的研究还十分浅显,有待于进一步探究。

       近日,美国匹兹堡大学的研究人员在国际顶级医学期刊《Nature Medicine》上发表的研究论文表明,硬膜外电刺激颈脊髓有效地改善了两名卒中后慢性肌肉功能不全患者的手臂和手的运动和肌肉力量。该项研究表明了脊髓刺激(SCS)可以用作卒中后上肢康复潜在方法。

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研究内容

       研究人员通过一对薄薄的类似于意大利面的金属电极,对严重的脑卒中患者施加脊髓电刺激,该电刺激有助于手臂和手的运动功能的康复。金属电极沿颈部植入,与完整的神经回路相连,在该刺激下卒中患者能够完全张开和握紧拳头,将手臂举过头顶,甚至多年来实现了次做到了用刀叉切牛排。要求脑卒中受试者抓住并举起障碍物,将小立方体物体从盒子的一边移动到另一边。在有刺激的条件下,受试者总是表现得更好,在植入后的第17天,当刺激停止后,转移瘤的阻塞数量增加了一倍多,康复指数从没有刺激的6分增加到有刺激的14分。

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       皮特大学神经外科助理教授、该项研究的合作人及通讯者Marco Capogrosso博士表示:“在研究过程中我们发现,对脑卒中患者特定脊髓区域施加电刺激,可以有效地帮助患者实现手臂的移动,这是在没有刺激条件下无法做到的。更加值得玩味的是,我们发现在电刺激康复方法几周后,即便是停止刺激,其中的一部分改善效果依旧存在,这为未来脑卒中患者的康复指明了一条可持续发展的道路,经过这么多年不懈的研究和探索,现在我们已经开发出了一种实用并且易于使用的刺激方案,我们的方案整合了现有的FDA批准的临床技术,未来可以较为容易地投入实际的临床应用中。”

研究意义

       对于脑卒中的预测,有相关研究人员分析:在全球范围内25岁以上的成年人中,约有25%的人在生命中会经历脑卒中,其中约有3/4的人手臂和手的运动控制能力长期存在缺陷,这严重限制了他们的身体自主能力,并严重影响了他们的生活质量。 

       然而,现阶段对于慢性瘫痪,却鲜有有效的康复手段。研究人员表示,这项全新的脊髓电刺激技术或许会为已经被判定位终身残疾的患者带来“重生”的希望。

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       这项脊髓点刺激康复方法采用一组了位于脊髓表面的电极来施加电流脉冲刺激,以达到激活脊髓内神经细胞的目的。已有多项研究表明,脊髓刺激可以用于脊髓损伤后腿部运动的康复。然而,手有独特的灵活性,肩膀处手臂会存在大范围运动,再加上控制手臂和手的神经信号存在较高的复杂性,都为这项技术增加了挑战。该项脊髓刺激能够使得其中一名脑卒中受试者同时完成前臂后旋、抓取等运动任务,这在没有刺激时几乎是无法实现的。

皮特大学物理医学和康复助理教授Elvira Pirondini博士表示:“现阶段,为卒中后运动障碍患者创造有效的神经康复解决方案已经迫在眉睫,即便在卒中后存在轻微缺陷,患者也会与社交和职业生活隔离,自尊心严重受挫,手臂和手的运动障碍使得他们无法进行如写作、吃饭和穿衣等简单的日常活动。

       该研究团队表示,在未来还需要在更多不同分期、不同运动障碍评级的脑卒中患者群体中展开进一步细化分析和实验验证,以证明脊髓电刺激方法的有效性和安全性。然而,现阶段的临床试验数据结果已经初步表明,颈部电刺激可作为一种康复方法,改善脑卒中患者的手和手臂运动功能。