2017 年,米克爾·羅卡提(Michel Roccati)出了一場摩托車意外,這使他的下半身完全地癱瘓。2020 年,他再度恢復行走能力,這要歸功於新的脊髓植入技術的突破。植入的設備模擬大腦動作,將電脈衝傳送到他的肌肉。這有一天可能可以幫助脊髓嚴重受損的人們再次站立、走路、以及運動。

再度行動

這項成果發表於科學期刊《自然醫學》(Nature Medicine),其基礎是建立於長期的研究上。這些研究探討著使用電脈衝來為脊髓受傷的人們改善生活品質,其中包括一項由同一個團隊在 2018 年發表的研究,目的是幫助下半身部分癱瘓的人們能夠再度走路。

羅卡提先生向記者說明,當電脈衝第一次啟動,而他踏出第一步時的感受:「這是非常令人激動的經驗。」。他是三位參與這項研究的病人當中的其中一位,而他們三位在意外後都無法移動下半身。但是,在將六公分的植入物插入並微調脈衝不久後,他們三位都能夠再度踏出步伐。。

洛桑大學醫院(Lausanne University Hospital)幫忙領導測試的神經外科醫生喬瑟琳·布洛赫教授(Jocelyne Bloch)說:「這些電極比我們之前植入的還要長且大­,而幸虧有這項新技術,我們可以操控更多的肌肉。」

這些初始的步伐,即便對研究人員以及他們的病人而言是很嘆為觀止的,但實際上要達成是很困難的,需要支撐桿與顯著的上半身力量。但是,這些病人可以立即開始復健,而且在四個月內,羅卡提先生就可以僅靠支架平衡來行走。

蘇黎世聯邦理工學院(Swiss Federal Institute of Technology)中與布洛赫教授一起帶領此研究的神經科學家葛列果·庫廷教授(Gregoire Courtine)說:「並不是說會馬上就會發生奇蹟,至少不是現在。」

目前,羅卡提先生能夠站立 2 個小時。且可以走幾乎一公里而不用停下來。這位義大利人描述說,都是幸虧這項移植,他現在能夠注視著客戶、在立桌旁喝酒、以及站著沖澡。而他與其他受試者也能夠爬樓梯、游泳、以及划獨木舟。

當前限制

動作的改善是取決於電刺激,而電刺激是藉由一台由病患所攜帶的電腦所觸發,這台電腦會啟動一系列脈衝模式。其中,兩位病人現在可以在沒有電脈衝的情況下,稍微活動他們的肌肉,但只是非常稍微。

這三位病人都是在研究開始前至少一年發生了意外,而布洛赫教授說,研究團隊希望能夠對發生意外不久後的病人進行測試。她說:「我們所有人都想的是,如果早點進行測試,就會有更顯著的效果。」

挑戰仍然存在。在早期復原階段,病人的能力仍然不斷在變化中,這使得要設定基準線來量測進展變得困難,且持續進行的藥物治療以及疼痛都有可能阻礙復健。

目前,這項移植也僅適合那些受傷部位在下胸椎(thoracic spinal cord)以上的人,也就是從脖子基座延伸到腹部的部分,因為這會需要六公分的健全脊髓。

未來曙光

使用電脈衝來治療癱瘓的想法,是從用來調節疼痛的技術所延伸出來的,且研究人員說他們預見此技術有進一步應用的空間。他們也展示說,這項技術能夠調節脊髓受傷病人的低血壓問題。他們計劃不久後,會發表一份研究,關於將此技術使用於嚴重的帕金森氏症(Parkinson’s disease)上。

研究團隊提醒說,在此移植技術能夠在臨床研究外作為治療方法前,還需要進行大量的工作,而根據布洛赫醫生所述,她與庫廷教授每天都會收到約五則左右的訊息,是來自正尋求幫助的可能病患。

研究團隊接著計畫要讓啟動脈衝的電腦小型化,這樣它也能被植入病人體內,並由一台智慧型手機進行操控。他們預期這個計畫今年會成真,並且計劃在美國然後歐洲,對 50-100 位病人進行大規模試驗。庫廷教授說:「我們相信,神經刺激科技有個光明的未來。我們會盡快地來達成此目標。」

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參考資料:

  1. Hussein, S., AFP, (2022, February 8). Spinal Implant Enables Paralyzed Man with Severed Spine to Walk Again. ScienceAlert
  2. Ravier, J., (2022, Febuary 7). New implant offers promise for the paralyzed. NeuroRestore
  3. Rowald, A. et al., (2022, February 7). Activity-dependent spinal cord neuromodulation rapidly restores trunk and leg motor functions after complete paralysis. Nature Medicine. doi.org/10.1038/s41591-021-01663-5
  4. 圖片來源:https://www.sciencealert.com/implant-allows-man-with-severed-spine-to-walk-again(圖:NeuroRestore)
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