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从绝望到希望:神经调控如何点亮“沉睡”的脊髓神经?

2025-10-27 17:23   来源: 金融街

      下面这张影像,展示的是一位脊髓损伤患者的脊柱CT——椎体破碎,严重错位。看到这样的影像,我们对于她脊髓功能的恢复,还能抱有多少期待?

受伤时脊椎三维CT

      这是一位19岁的女孩,一年前不幸从高处坠落,导致脊柱断裂,脊髓严重受损。受伤当时,她的ASIA评分为A级,这是该评分系统中最严重的级别,意味着双下肢感觉、运动功能以及大小便控制能力完全丧失。从影像上看,这样的神经功能损伤程度并不意外。

      无论是统计数据,还是临床经验,都告诉我们:像这样症状与影像均提示为严重脊髓损伤的患者,神经功能恢复的概率非常渺茫。然而,不放弃,有时真的能迎来奇迹。

      这位坚强的女孩,在脊髓损伤后坚持进行了一年的康复训练,竟然让双下肢的感觉、运动和大小便功能得到了一定程度的恢复,ASIA分级也从A级进步到C级。然而之后就进入了恢复的“瓶颈期”,传统治疗手段难以让她得到更进一步的康复,但她并未停下脚步。为了实现更好的功能恢复,尽快重返校园,她来到解放军总医院第七医学中心神经外科,找到了夏小雨、李文德教授团队。该团队长期专注于运用神经调控前沿技术,为复杂脊髓损伤患者探索个体化治疗与功能恢复的新路径。

      在全面评估后,团队为她制定了“脊髓电刺激(SCS)植入术”的治疗方案。尽管面临二次手术局部粘连严重的挑战,团队仍在胸11-12节段成功植入片状永久电极。术中电生理反应良好,术后患者恢复顺利。开机刺激后,患者立刻能感觉到微电流通过下肢,提示干预初步见效。伤口愈合良好后,患者顺利出院。

8-8片状电极植入位置良好

      回到当地医院后,这位意志坚定的少女继续坚持系统、科学的康复锻炼,进步显著。以下是术后约一个月时,她发来的反馈:

      回到文章最初的问题:在如此严重的损伤面前,即便是专业医生,当初也很难对她的功能恢复抱有太高期望。但看到她如今的进步,我们同样感到无比振奋。这位勇敢的姑娘也愿意将自己的经历分享出来,鼓励更多正在经历类似困境的病友。正如我们向她所解释的:所谓“打通任督二脉”,在现代神经科学看来,其实很可能就是脊髓内部“中枢模式发生器(Central Pattern Generator, CPG)”的激活。

      CPG可以理解为神经系统的“内置自动程序”。它位于脊髓和脑干内,由特定神经元相互连接形成的局部网络,能够在“无意识”的状态下,自主产生节律性的神经信号,从而精准协调许多重复性、规律性强的运动行为。

      比如,我们走路时不需要刻意去想“先抬左腿,再迈右腿”;呼吸、咀嚼、吞咽甚至心跳等基本生命活动,也无需我们主动控制,都能自然流畅地进行。这些高度节律化的动作,背后都有不同部位、不同类型的CPG在默默指挥。

      它有点像音乐中的“智能节拍器”,在脊髓层面就完成了基本动作模式的编排与协调。而大脑,则负责发出更高层次的指令:何时开始、如何调整节奏、何时停止等。

      那么,CPG与脊髓损伤有何关系?

      当脊髓发生损伤,尤其是完全性损伤时,大脑与损伤平面以下的脊髓就“失联”了。也就是说,大脑发出的指令无法传到腰部负责行走的CPG区域。但关键点在于:这些CPG本身很可能并未损坏!它们就像是被切断遥控信号的机器人,内部程序完好,只是接收不到“启动命令”,因而功能进入“休眠”状态。

      传统的康复手段,例如体重支持跑台训练、治疗师辅助行走等,其实是通过反复模拟行走,从外部给予脊髓节律性的感觉输入,试图“唤醒”这个休眠的CPG。然而,对于严重的脊髓损伤,这种“由外向内”的刺激方式,效果往往有限。

      有没有更直接的途径?

      我们可以尝试绕过损伤节段,直接激活脊髓本身的CPG。例如,通过硬膜外电刺激,在损伤平面下方植入电极,用特定模式的电流直接刺激脊髓,相当于给CPG一个“外部启动键”,提高脊髓神经的兴奋性,再配合针对性的康复训练。

      这就引出了一个重要思路:“先启动,再训练”。即先通过神经调控手段将CPG“开机”,让脊髓进入“准备行走”的状态,再进行康复训练,以练习和优化被激活的步行模式。这好比“先启动发动机,再让车走起来”,比单纯依靠外力“推车”效率要高得多。

      临床上诊断为“完全性”脊髓损伤的患者,其损伤平面以下的CPG结构也可能依然存在。我们仍有希望通过直接激活的方式,重新唤醒这些“沉睡”的神经环路,帮助患者恢复或者改善行走功能。


专家简介

夏小雨

中国人民解放军总医院

神经外科医学部副主任医师

门诊时间:每周四下午

门诊地点:解放军总医院第七医学中心东楼二层A区8诊室

      北京协和医学院八年制医学博士

      清华大学医学院生物医学工程系博士后

      专业特长:

      昏迷(植物人)促醒全疗程的综合治疗、功能性疾病的神经调控治疗,包括:昏迷病人神经调控促醒治疗;

      帕金森病等神经疾病的DBS手术治疗;

      脊髓损伤的脊髓电刺激治疗;

      严重疼痛的脊髓电刺激或药物泵植入治疗;

      难治性癫痫、脑卒中后康复的迷走神经电刺激(VNS)治疗;

      大小便功能障碍的骶神经电刺激治疗。

      学术任职:

      中国研究型医院学会神经再生与修复专业委员会委员;

      中国康复医学会智能康复专业委员会青年工作组委员;

      中国健康管理协会神经调控全程管理分会理事;

      北京医师协会神经修复学专家委员会青年委员会常务委员;

      北京医师协会神经调控与人机交互专家委员会委员;

      SCI期刊Frontiers in Neurology审稿编辑。


专家简介

李文德

医学博士

出诊时间:周五上午神经修复专病门诊

出诊地点:解放军总医院第七医学中心东楼二层A区9诊室

      2002级北京大学医学部八学制博士,发表专业论文31篇(中文核心25篇,SCI 6篇),参与编著及译著6部,主持及参与国家和省部级课题5项。

      专业特长:

      脊髓损伤:截瘫、四肢瘫、尿便功能障碍、神经性疼痛、痉挛等;

      脑损伤:脑外伤、脑卒中后遗症(偏瘫、痉挛、平衡障碍)、昏迷等;

      慢性疼痛:糖尿病神经痛、带状疱疹后神经痛、术后顽固性疼痛等;

      疑难病症:臂丛神经损伤后功能丧失、小脑性步态异常、大小便功能障碍等。

      学术任职:

      中国神经损伤修复学会委员;

      中国神经科学学会委员;

      中国健康管理协会神经调控全程管理分会委员;

      北京整合医学学会脊柱脊髓康复分会委员。

责任编辑:文刀刘
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