今天發表在Nature Medicine上的一份報告稱,一項高度實驗性的植入物向脊髓傳遞電刺激,顯著改善了一位晚期帕金森病患者的行動能力。
這項由瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)的研究人員開發的技術,使這位患者能夠流暢地行走,並在不跌倒的情況下在各種地形中穿梭——這是他在治療前無法做到的。帕金森病會導致無法控制的運動和協調困難,並且隨著時間的推移而惡化。
治療效果已持續兩年。“目前還沒有療法可以解決帕金森病晚期出現的嚴重步態問題,因此看到他能夠行走令人印象深刻,”EPFL 的神經外科醫生、該論文的主要作者 Jocelyne Bloch 說。
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但由於只對一個人進行了測試,因此尚不清楚這種方法是否適用於其他患有該疾病的人。肯塔基州路易斯維爾大學的神經科學家 Susan Harkema 說,下一步“將是進行一項隨機對照試驗”,她致力於脊髓損傷患者的刺激療法。
另一種方法
脊髓刺激包括外科植入一種神經修復裝置,該裝置向脊髓的特定區域傳遞電脈衝,以啟用功能失調的神經迴路。這項技術已在實驗中用於使脊髓損傷癱瘓的人能夠自行站立,甚至可以短距離行走。
Bloch 說,該方法已被證明可以改善帕金森病患者的步態,但結果通常是適度的、短暫的或不一致的。她說,研究人員傾向於將植入物放置在上脊柱和中脊柱上方,以調節流向大腦的感覺資訊。
瑞士研究小組轉而將神經修復裝置植入腰背部,位於腰骶脊髓上方。在那裡,刺激激活了脊髓和腿部肌肉之間執行的神經元網路。該團隊已成功地將該策略應用於脊髓損傷癱瘓患者,並認為它可以適用於帕金森病。
為了針對參與實驗的 Marc Gauthier 定製刺激,研究人員透過將感測器放置在他的腳和腿上,收集了他行走缺陷和模式的資料。然後,他們配置刺激以補償任何功能障礙。這種功能障礙可能包括膝蓋伸展無力或臀部肌肉收縮問題。
開發該技術的 EPFL 神經科學家 Grégoire Courtine 說:“我們的專長在於我們對如何刺激脊髓的理解,以便非常精確地調整腿部運動。” “這項研究的新穎之處在於將這種理解和技術應用於帕金森病。”
需要更大規模的研究
Courtine 的策略是否是帕金森病脊髓刺激的未來方向尚不清楚。“這篇論文中沒有足夠的資料來得出結論,即這種方法會比目前的標準治療更好,”Harkema 說。數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,但大多數研究僅檢查了少數參與者,因此治療的有效性仍然不確定。Harkema 補充說,該領域迫切需要更大規模的研究。
Bloch 和 Courtine 計劃明年在另外六名帕金森病患者身上研究他們的刺激治療。與此同時,Gauthier 表示他的生活質量已大大提高。他在手術前最大的挑戰之一是步態凍結,即他的腿會在運動中突然卡住。
Gauthier 在新聞釋出會上說:“我每天會摔倒五到六次。” “我以前也經常待在家裡,並且在三年前被迫停止工作。例如,以前走進商店是不可能的,因為在這些環境中會發生步態凍結。現在這種情況再也不會發生了。” Gauthier 說他以前是一名建築師,並且是法國波爾多附近城鎮的鎮長。
Gauthier 此前曾接受過標準的帕金森病治療,包括深部腦刺激 (DBS),其中將神經修復裝置植入大腦深處。DBS 幫助減輕了他的一些症狀,例如僵硬,但無法克服他的步態問題。
在該研究中,Courtine 和 Bloch 測試了單獨的脊髓刺激以及與 DBS 結合的脊髓刺激。他們發現兩種刺激器的組合產生了最佳效果。
比 Gauthier 的系統更先進的 DBS 系統可以記錄大腦活動,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凍結的電訊號特徵。這些資料可以用於一種反饋模式,以便在腿部最需要時刺激脊髓。
本文經許可轉載,並於 2023 年 11 月 6 日首次發表。
