植入脊髓刺激器讓『站立昏厥』的長期臥床患者重獲行走能力

作為多系統(tǒng)萎縮癥的主要癥狀之一，體位性低血壓（直立姿勢下血壓迅速降低）會使患有增加跌倒風險，嚴重多系統(tǒng)萎縮癥的患者只能短暫的站立或行走。

為了讓“不敢”或者無法站立的人重新“站起來”，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院神經(jīng)科學家格雷瓜爾·庫爾廷和洛桑大學醫(yī)院神經(jīng)外科醫(yī)生喬斯琳·布洛赫團隊已經(jīng)努力多年。這一次，他們將一種硬膜外電刺激設(shè)備植入多系統(tǒng)萎縮癥患者體內(nèi)，且通過研究表明，植入該設(shè)備并經(jīng)過3個月訓練的患者已經(jīng)可以行走250米。據(jù)介紹，此前該患者因在站立后60秒內(nèi)暈厥，已臥床18個月。2022年4月7日，該研究發(fā)表在NEJM上。

此外，在2022年2月一篇發(fā)布在Nature Medicine上的最新研究中，報告了格雷瓜爾·庫爾廷團隊將一種可廣泛應(yīng)用的神經(jīng)疾病治療技術(shù)，他們將控制腿部和上身行動的休眠脊髓神經(jīng)與個性化定制的設(shè)備植入完全癱瘓的患者體內(nèi)，并使患者在一天內(nèi)恢復(fù)了行走能力。

2018年，格雷瓜爾·庫爾廷和喬斯琳·布洛赫團隊發(fā)布研究表明，他們開發(fā)的一種靶向神經(jīng)功能恢復(fù)的植入式電刺激設(shè)備，使3名慢性局部癱瘓患者在接受一周治療后實現(xiàn)了獨立行走能力。

而此次使多系統(tǒng)萎縮癥患者能夠“站起來”，是他們在神經(jīng)退行性疾病上的首次嘗試，“這是我們第一次實現(xiàn)多系統(tǒng)萎縮癥患者的血壓調(diào)節(jié)。此前，我們已經(jīng)證明這種技術(shù)可以應(yīng)用于脊髓損傷患者，但現(xiàn)在，我們可以探索該技術(shù)在治療由神經(jīng)退行性疾病引起的運動缺陷方面的應(yīng)用”，布洛赫說道。

多系統(tǒng)萎縮癥是一種罕見的散發(fā)性神經(jīng)退行性疾病，可引發(fā)平衡障礙、運動功能障礙、血壓調(diào)節(jié)障礙等臨床癥狀。目前，臨床上根據(jù)多系統(tǒng)萎縮患者不同的突出表現(xiàn)將多系統(tǒng)萎縮癥分為MSA-P（帕金森型多系統(tǒng)萎縮）和MSA-C（小腦性共濟失調(diào)型多系統(tǒng)萎縮）兩種亞型。其中，MSA-P早期多被診斷為帕金森氏癥，但隨著時間的推移，MSA-P患者的癥狀類型以及嚴重程度都將發(fā)生改變，從而確診為MSA-P。

MSA-P患者群體中，體位性低血壓情況的出現(xiàn)，是由患者體內(nèi)負責調(diào)節(jié)血壓和心率的交感神經(jīng)元退化導致的。近日，格雷瓜爾·庫爾廷和喬斯琳·布洛赫帶領(lǐng)的團隊報告了一種通過刺激MSA-P患者的胸脊髓背根進入?yún)^(qū)，以治療體位性低血壓的研究結(jié)果。

具體而言，他們將系統(tǒng)植入到48歲的藥物治療失敗的多系統(tǒng)萎縮癥女性患者體內(nèi)。該患者此前已有4年的肢體僵硬、雙手靜止性震顫、運動遲緩等癥狀，被診斷為特發(fā)性帕金森病。而在接受左旋多巴治療幾個月后，該患者開始出現(xiàn)肢體痙攣、體位性低血壓等癥狀，繼而被診斷為MSA-P。之后的藥物治療并未使其病情好轉(zhuǎn)，患者體位性低血壓情況加重，在站立后昏厥的時間縮短至60秒，在那之后該患者進行臥床。

在此次研究中，格雷瓜爾·庫爾廷和喬斯琳·布洛赫團隊將一個通常用于治療慢性疼痛的神經(jīng)刺激器植入到患者脊髓背根部，通過外部編程器調(diào)節(jié)合適的波形對患者脊髓背根部給予刺激，激活交感神經(jīng)，實現(xiàn)了MSA-P患者血壓調(diào)節(jié)能力的提高。

該團隊提到，他們在患者植入脊髓刺激系統(tǒng)后的7天內(nèi)進行的傾斜臺測試中顯示，刺激系統(tǒng)未工作情況下，患者由傾斜變?yōu)橹绷顟B(tài)，收縮壓會在3分鐘內(nèi)從160mmHg降至75mmHg；刺激系統(tǒng)工作狀態(tài)下，患者直立后收縮壓從160mmHg降為75mmHg的時間變?yōu)?0分鐘。

脊髓刺激系統(tǒng)植入并經(jīng)過3 個月訓練后，全天使用這一系統(tǒng)的該患者直立時幾乎沒有報告昏厥情況，并且可以在助行器的輔助下行走250米左右。

庫爾廷坦言，“這項技術(shù)最初是為了緩解疼痛而設(shè)計，未來，我們以及Onward Medical公司計劃開發(fā)一個專門針對體位性低血壓的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，去幫助全球的多系統(tǒng)萎縮癥患者。”

Onward Medical公司由格雷瓜爾·庫爾廷和喬斯琳·布洛赫等人在2014年聯(lián)合創(chuàng)辦，旨在提供有針對性的、程序化的脊髓刺激系統(tǒng)，以恢復(fù)脊髓損傷患者的運動等功能。

喬斯琳·布洛赫和格雷瓜爾·庫爾廷

目前，Onward Medical正在開發(fā)兩大技術(shù)平臺，非侵入式程序化脊髓刺激系統(tǒng)ARCEX，以及植入式程序化脊髓刺激系統(tǒng)ARCIM。其官網(wǎng)顯示，這兩個技術(shù)平臺均已獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局授予的突破性設(shè)備稱號。

其中，ARCEX已證明可恢復(fù)或改善脊髓受損患者的手臂運動功能；植入式平臺 ARCIM能夠恢復(fù)脊髓損傷患者腿部運動功能恢復(fù)，使長期癱瘓患者在輔助下再次站立或行走。

此外，Onward Medical官網(wǎng)還提到，未來他們將繼續(xù)擴展ARCIM的應(yīng)用范圍，如探索該系統(tǒng)在改善性功能、膀胱以及腸道控制方面的應(yīng)用。