世界首例！下肢完全瘫痪的他，通过电子设备重获行走

Jered Chinnock在协助下站立（图片来源：梅奥诊所）

　　“‘抬腿、踢脚，抬腿、踢脚……’当我每走出一步，我都在心理默念。”这是Jered Chinnock近年康复训练的一部分。

　　2013年2月的一次意外事故让Jered Chinnock下半身完全瘫痪，他失去了曾经理所应当的站立和行走能力。在那次意外中，他驾驶着雪地摩托发生了撞击事故，被甩下来之后又遭受了紧随其后的雪地摩托的二次伤害，这造成他多根肋骨断裂、脊柱骨折。他被迅速送往医院急诊，虽然进行了手术，但是却无法改变脊髓受损的状况，他瘫痪了。“我觉得我下半辈子都离不开轮椅了，”Jered Chinnock说，“我一直都希望能够重新走路，如果是你因为意外再也无法站起来了，你一定也希望能够再次行走。”

Jered Chinnock脊柱受伤术后X光（来源：梅奥诊所）

　　脊髓损伤导致的瘫痪常常是因意外事故而发生，身强力壮的、身为家庭支柱的年轻人是高发群体，但是脊髓损伤导致的瘫痪却一直以来都令医生束手无策，使得很多家庭陷入了几乎灾难的境地。

　　2016年，Jered Chinnock加入了一项开创性的医疗试验项目，利用硬脊膜电刺激系统和不断重复的康复训练，与他合作的研究小组希望能够让他恢复站立和行走能力。2018年9月24日这项研究结果在《自然·医学》杂志上报道。

　　Jered Chinnock是第一位注册该项目的被试，同时他也成为了世界上第一个下半身完全瘫痪后，能够重新自主站立和行走的人，虽然现在他还需要在助行器和康复师的略微帮助下行走，但是这已经是一个历史性的突破。电子设备将他的大脑与腿部神经元“重新连接”，当电刺激系统处于开启状态的时候，Jered Chinnock的下肢立刻恢复了运动能力，他只需要考虑走路或站着，他就能够做到。而将系统关闭，他又回到了瘫痪状态。“目前的研究结果让我们非常兴奋，因为这超出了我们之前的预期，”美国梅奥诊所的神经外科医生Kendall Lee说，“未来，我们不仅希望它能够控制运动，还希望能够看到它控制其它自主功能，比如膀胱功能、性功能等等。”

　　同一天，《新英格兰医学报道》亦报道了另外一个研究小组用同样的方式，使得两名截瘫患者重新获得站立行走能力的案例。两个团队的研究项目是分别、独立进行的。

　　恢复行动能力

　　当Jered Chinnock来到梅奥诊所的时候，他已经瘫痪差不多三年时间了，在这期间他只有在最初手术后进行过8周住院康复和5周门诊康复，以使他获得在轮椅上进行各项活动的能力。接下来的132周，也就是两年多的时间中，他没有再进行任何康复训练。

　　因此，在植入手术前，研究团队花了6个月的时间，在康复师和跑步机的帮助下，使用标准的康复方式，对Jered Chinnock进行站立和行走训练，恢复他的肌肉和关节功能。

　　之后，研究团队对Jered Chinnock进行了手术，将电极阵列植入受伤部位下方、腰骶部脊髓背侧硬膜外表面，将脉冲发生器植入其右上腹的皮下，大小与心脏起搏器相当，电极阵列与脉冲发生器相连接。

在受伤处下方植入电极阵列（来源：梅奥诊所）

　　在植入手术后的几周，Jered Chinnock就可以躺着完成类似踏步的动作，并能够依靠胳膊掌握平衡独立站立。“病人脑中的想法就可以让他获得对腿部运动的自主控制，”Kendall Lee说，“当他想到站立或者迈步的时候，植入的电极就能够让神经元获得信号。”

植入电极阵列及脉冲发生器示意图（来源：梅奥诊所）

　　接下来的任务对于Jered Chinnock来说更为艰难，在诊所进行了100多个训练疗程，并针对不同运动和肌肉群进行了43周重复练习之后，Chinnock终于实现了他的下一个目标，他能够慢慢的走路。据研究人员的介绍，在一次训练中，他通过独立移动腿部进行行走，一次能够走16分钟，距离达到了111码（约100米）。虽然他能够独立迈步，但是他依然还需要助行器和训练师帮助他保持平衡。如果体内的植入设备被关闭，他就无法完成这些动作了。这表明他所获得的站立和行走能力完全依赖于电刺激。

　　“我觉得这有点像科幻。”Jered Chinnock笑称。

　　在Jered Chinnock体内植入的原是美国FDA批准用于治疗疼痛的电子设备，此次，针对此项试验，FDA进行了特别批准。

　　未解之题

　　与此同时，在美国路易斯维尔，23岁的大学生Kelly Thomas和35岁的Jeff Marquis参与了路易斯维尔大学的研究，接受了与Chinnock同样的电子设备植入与训练，亦走出了他们瘫痪后的第一步。

　　虽然研究人员已经实现了让瘫痪患者重新站立和行走，但是似乎没有人知道恢复患者行动力的过程为什么会成功。植入物由植入脊柱的电极组成，它与腹部的计算机控制装置相连接，该装置可以向脊髓传输电信号。但是研究者并不知道神经是如何“通过电刺激再次唤醒，以便再次从大脑中获取信息，并利用这些信息移动双腿的。”研究人员说。

　　有一种理论认为，损伤部位下方神经的“电路”只是处于休眠状态，它其实仍然存在。用定制模式施加电流可以唤醒一些“电路”，通过严格的康复来恢复已经“生锈”的连接，最终使它们能够接收简单的命令。

　　“在适当的条件下，才能够恢复行动能力，”路易斯维尔大学教授Susan Harkema称，“脊髓重新开始工作，可能不像它以前做的那么好，但是还是可以起作用的。”

　　四年前，Susan Harkema教授的团队就上过新闻头条，他们给一些脊髓损伤的瘫痪患者植入电刺激器后，瘫痪患者的脚趾可以活动，腿部可以移动，也能短暂的站立，但是不能走路。

　　在独立进行的Susan Harkema教授团队的试验中，此次报告了四名被试中有两人重新获得了自主站立和行走的能力，但是另外两位被试并没有，目前并不清楚为什么另外两人没有获得同样的成功。在研究人员的报告中，说明了一个关于安全性的重要警告：即使在小心翼翼的支撑和保护下，其中一名患者在跑步机康复锻炼过程中出现了髋关节骨折。

　　研究人员称，目前的这个方法依然需要更长时间以及更大范围的研究，不仅要看它能否帮助其它患者，而且还要对风险进行分级。

　　“研究结果非常令人兴奋，但是这项研究目前还处于早期阶段，”Kendall Lee医生说。

　　原始论文：

　　https：//www.nature.com/articles/s41591-018-0175-7

　　https：//www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa1803588？query=main_nav_lg

　　参考资料：

　　https：//www.youtube.com/watch？v=Gn9bi8rzulA

　　https：//www.scientificamerican.com/article/after-years-of-paralysis-a-man-walks-the-length-of-a-football-field/

　　https：//www.cbsnews.com/news/electrical-implant-helps-paralyzed-patients-walk-again/