大脑控制的非侵入性肌肉刺激可让慢性截瘫患者行走

2019年12月26日15:22:05大脑控制的非侵入性肌肉刺激可让慢性截瘫患者行走已关闭评论
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非盈利性国际财团,Walk Again Project的另一个重大临床突破是,该财团旨在开发新的脊髓损伤的神经康复方案,技术和疗法,两名截瘫患者通

非盈利性国际财团,Walk Again Project的另一个重大临床突破是,该财团旨在开发新的脊髓损伤的神经康复方案,技术和疗法,两名截瘫患者通过聘用重新获得了最少的步行能力完全无创的脑机接口,不需要使用任何有创的脊髓外科手术程序。这项研究的结果发表在5月1日的《科学报告》杂志上。

两名截瘫患者(AIS C)使用自己的大脑活动来控制电脉冲向总共16条肌肉(每条腿八条)的无创递送,从而使他们产生比以前报告的更为生理的行走,这需要仅将传统的助行器和体重支撑系统用作辅助设备。总体而言,这两名患者使用这项新技术能够产生4,500多个步骤,该技术结合了基于16通道EEG的非侵入性脑机接口,以控制多通道功能性电刺激系统(FES) ,旨在使步态模式比此技术的最新状态平滑得多。

“令我们感到惊讶的是,除了允许这些患者在很少的帮助下行走外,其中一名患者通过采用这种新方法进行锻炼也显示出明显的运动改善。患者需要大约25次训练才能掌握训练方法,然后才能使用研究的作者之一索莱曼·肖库尔(Solaiman Shokur)说。

两名使用这种新的康复方法的患者先前曾参与使用“再次行走项目神经康复(WANR)”方案进行的长期神经康复研究。根据同一团队的最新出版物(Shokur et al。,PLoS One,2018年11月)的报道,参加该协议28个月的所有7名患者均从完全性截瘫(AIS A或B,表示部分瘫痪(根据ASIA分类,没有低于损伤水平的运动功能)(AIS C,低于损伤水平的感觉和运动功能部分恢复)。这种重大的神经功能恢复包括在感觉辨别(触觉,伤害,振动和压力),腹部和腿部肌肉的自主运动控制等方面的重大临床改善。

“ Walk Again Project发表的最后两项研究清楚地表明,通过结合使用基于脑机接口控制的概念的多种非侵入性技术,可以在慢性脊髓损伤患者中诱发部分神经和功能恢复不同类型的致动器,例如虚拟化身,机器人助步器或肌肉刺激设备,可让患者完全参与他们自己的康复程序,” Walk Again Project科学总监Miguel Nicolelis表示,该研究的作者之一。

在另一个小组的最新报告中,由于采用了一种侵入性方法进行脊髓电刺激,需要进行脊柱外科手术,一名AIS C和两名AIS D患者得以行走。相比之下,在本研究中,两名AIS C患者-最初是AIS A(请参阅下面的补充材料)-和第三名AIS B患者,这些患者最近取得了类似的结果,能够在不需要的情况下恢复大量的自主行走用于这种侵入性治疗。取而代之的是,这些患者仅接受传递到其腿部皮肤表面的电刺激模式,因此每个肢体中总共有八块肌肉可以按照生理上准确的顺序进行电刺激。这样做是为了产生更平滑,更自然的运动模式。