植入物突破有助于截瘫男人立场,逐步援助,自愿移动腿部
洛杉矶大学洛杉矶大学的一支科学家队和加州技术研究所在其最初的合作中取得了重大突破,在路易斯维尔的弗拉齐尔·康复研究所的瘫痪男性志愿者。这是30年的研究结果,以找到瘫痪潜在的临床疗法。
这项研究今天发表在《英国医学杂志》上柳叶刀。
在2006年7月在一次撞击和奔跑的事故中,25岁的男子抢劫25岁的年龄25岁在胸前完全瘫痪。今天,他能够达到立场,提供肌肉推动自己。他可以保持站立,轴承重量,最多四分钟(最多一小时,当他削弱时)。他可以通过安全性支持和一些治疗师的援助,他可以在跑步机上进行重复的步进动作。他还可以自愿移动他的脚趾,脚踝,膝盖和臀部。
这些前所未有的结果是通过连续的直接硬膜外实现的电刺激较低的脊髓,模拟信号大脑通常传输以启动运动。一旦给出了这个信号,研究表明,脊髓自己的神经网络结合了感官输入源自腿部到脊髓,能够指导肌肉和关节运动,以便在跑步机上辅助。
该研究的其他重要组成部分是运动训练的广泛制度,而脊髓正在刺激,并将受试者悬挂在跑步机上。通过康复专家助攻,让个人的脊髓神经网络被培训以产生肌肉运动必要的立场并采取辅助步骤。
在这个由11名成员组成的研究小组中,主要的研究人员中有两位非常突出神经科学家: Susan Harkema博士,路易斯维尔大学神经外科、肯塔基脊髓研究中心和弗雷泽康复研究所(路易斯维尔犹太医院和圣玛丽医疗保健中心的服务机构);以及加州大学洛杉矶分校生命科学部和大卫·格芬医学院的V. Reggie Edgerton博士。
Joel W. Burdick博士是加州理工学院的机械工程和生物工程教授,他开发了新的机电技术和计算机算法来帮助脊髓损伤患者的运动恢复。
该研究由克里斯托弗和达纳Reeve基金会和国家卫生研究院资助。Harkema博士是Reeve Foundation的神经困境网络主任,将科学进步转化为基于活动的康复治疗。Edgerton博士是Reeve Foundation的科学咨询委员会的成员及其在脊髓损伤的国际研究联盟。
博士。Harkema,Edgerton及其同事设想了一天,至少有一些具有完全脊髓损伤的人员可以使用便携式刺激单元,并且在助行器的帮助下,独立站立,保持平衡并执行一些有效的踩踏。
完全脊髓损伤的继发性并发症的缓解——包括膀胱控制障碍或丧失,括约肌控制和性反应——可能被证明是更重要的。
“脊髓是聪明的,”Edgerton博士,卓越的综合生物学和生理学教授,以及UCLA的神经生物学。“这神经网络在腰骶部脊髓中,能够启动全重轴承,并且相对协调,没有任何来自大脑的输入。部分是可以部分地,由于从腿部直接向脊髓送回的信息,这是可能的。“这种感觉从脚和腿到脊髓的反馈都促进了个体的平衡和速度在一系列速度上的潜力,方向和重量轴承水平。脊髓可以独立地解释这些数据并将移动指令发送回腿部 - 所有没有皮质受累。
路易斯维尔大学神经学手术教授Harkema博士监督那里的人类研究计划。她始于Edgerton的UCLA实验室博士的研究生职业生涯,在那里他开创了具有广泛动物研究的运动领域。自从此一直是近距离合作伙伴。
“这是一个突破。它开辟了改善这些人的日常运作的巨大机会,”今天的罗克博士博士博士兰蔻篇文章。“但我们还有很长的路要走。”
“虽然这些结果显然是令人鼓舞的,但”Edgerton博士Concens“,我们需要谨慎。有很多工作要做。”
首先,只研究了一个主题,他在受伤之前是一个在非凡的身体状况中的运动员。(五名人类受试者已被食品和药物管理局授权招募该研究。)
此外,第一个受试者,虽然在胸部下方(C7 / T1椎骨椎骨部分)完全瘫痪,但在美国脊柱伤害协会的分类系统中被评为“B”,因为他确实保留了一些低于伤害水平的感觉。尚不清楚这些干预措施如何与“A” - 艾弗尔患者合作(没有损伤低于感觉的认知)。另一个问题是刺激设备本身。迄今为止,研究人员只能获得专为疼痛缓解而设计的标准现成的刺激单元。
最后,在早期发表的动物研究中,药物干预进一步提高了脊髓神经网络的灵敏度和功能。然而,动物中使用的化合物不被批准用于人类使用;需要大量的进一步药理研究,将这些化合物带到市场上。
超过500万美国人患有某种形式的瘫痪,定义为中枢神经系统障碍,导致困难或无法移动上肢或下肢。超过12.75亿次受伤的脊髓,而且许多人在下肢完全瘫痪。
在下肢瘫痪的情况下,硬膜外刺激是对腰骶脊髓的特定部位施加不同频率和强度的持续电流,该部位对应于主要控制臀部、膝盖、脚踝和脚趾运动的密集神经束。这种刺激所需的电极是由路易斯维尔大学医院的Jonathan Hodes医生植入的神经外科在路易斯维尔大学。
“今天的宣布清楚地表明了概念证据,”克里斯托弗和达娜里夫基金会研究执行副总裁Susan Howley说(除了支持这项特殊的工作外,还有近三十年的近三十年的基础研究)。“这是一个令人兴奋的发展。它从这里导致的地方从根本上讲,是一个时间和金钱。”
添加研究志愿者Rob Summers,“此程序完全改变了我的生活。对于四年的人无法搬家,甚至无法移动脚趾,拥有自由和能力,忍受自己是最神奇的感觉。能够拿起我的脚再次下降是令人难以置信的,但除了我的幸福感改变了。我的体格和肌肉的巨大改变了,大多数人甚至不相信我瘫痪了。我相信硬膜外刺激会让我摆脱这椅子。“
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