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来源：天下好医
在进入今天的主题之前，让我们先来看看这三个故事吧。
故事一
来自瑞士苏黎世的David Mzee，今年28岁，2010年一次运动事故导致其瘫痪。虽然可以借助助行器“走几步”，但“走”起来趔趔趄趄，很容易让他筋疲力尽。经过262次外骨骼康复训练后，一位来自权威截瘫治疗中心的医生告诉Mzee，他大脑中负责控制走路的功能不太可能再恢复。
由于左腿无法控制，右腿又运动受限，Mzee接受了一项手术——将电极置于脊柱内。然后经过短短5个月的训练，奇迹发生了。Mzee已经可以重新控制左腿的所有肌肉，右腿的大部分肌肉也可以控制。甚至还可以在毫无任何辅助工具的情况下，自己走几步。通过一根支撑吊索，Mzee可以步行超过1公里，持续时间长达2小时。Mzee说，“我的左腿曾经完全瘫痪。现在我可以在没有电刺激的情况下做左腿膝关节伸展，弯曲左边臀部甚至动动左脚脚趾。”
故事二
来自荷兰的Gert-Jan Oskam，35岁，2011年在中国居住时因交通事故导致无法行走。经过50次康复训练，Oskam的恢复进入停滞状态——即使躺着也无法抬起腿。Oskam说，“医生告诉我说，我再也不能走路了。”
但是现在Oskam可以在电刺激和拐杖的帮助下走一段距离，甚至没有电刺激也可以独自行走。Oskam现在不仅可以站起来，他还开玩笑说他都可以做饭、烧烤。
故事三
2013年，来自瑞士的Sebastian Tobler因骑山地自行车发生意外导致瘫痪。Tobler的脊髓损伤很严重，医生表示根本没有可供他恢复的康复训练计划。后来为了寻找特定的锻炼方式，Tobler为自己设计并制造了一辆三轮躺卧自行车，自行车可由手部和腿部操作制动。
瑞士科学家后来调整了Tobler的自行车，让他能够使用电刺激进行骑行。Tobler现在可以独自走路，还可以骑自行车上坡。
这3个故事中的主人公都是瘫患者（截瘫者），他们的瘫痪有个共同点——都是脊髓损伤导致。脊髓损伤会导致大脑失去来自下肢的感知信号，也失去了对下肢“发号施令”的功能，即俗称的瘫痪。但是他们在医生说“不可能站起来”的情况下，不仅站了起来，还恢复了行走功能。
一项运动刺激研究
这一切都要归功于瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）和洛桑大学医院（CHUV）的一项研究——地面运动刺激研究（STImulation Movement Overground，STIMO）。上面3个故事的主人公就是这项实验的受试者。这项实验成果还在近日发表在顶级期刊《自然》和《自然·神经科学》上。
用电刺激进行瘫痪康复的实验以前也有，不过都是硬膜外电刺激（ESS, Epidural Electrical Stimulation）。这种方法在动物实验中可以恢复动物的运动能力，但是用在人类身上，效果甚微，而且这种电刺激方法也干扰了患者对腿部信号的感知能力。
全新电刺激“黑科技”
与硬膜外电刺激不同的是，瑞士科学家进行了全面更新、改进，设计了一套全新系统，这套系统在普通人行走时可以实时追踪身体动态和腿部肌肉的肌电图以及背后被激活的神经元。而用于患者身上的话，则需要患者在背部挂一根吊索，以控制。系统在患者脊髓富有运动神经元的区域植入密集电极，随后患者在训练的过程中，再辅以相应的脊髓刺激，让其尝试运动某个关节。
系统示意图（来源：Nature 文章）
患者通过这样的训练能够重新站起来的原理如下：
第一，在患者脊髓损伤处的下方植入16个电极；
第二，对脊髓神经进行短时间的电刺激；
第三，在刺激的同时，患者试着运动双腿；
第四，持续不断的电刺激可能可使神经再生；
第五，当电刺激停止时，患者也可以感觉到自己的双腿，甚至可自由控制走路；
第六，整个系统设备由声控手表控制。
洛桑联邦理工学院的Grégoire Courtine教授说，电刺激的准确时间和位置对于恢复患者的运动能力至关重要。Courtine教授还表示，能够想出这样的点子也是基于多年对动物研究以及对人类神经机制的深入理解。
Tobler计划在研究结束后，在接下来的3年内每周2次继续在该中心接受培训。
下一步计划
两位主要研究者Grégoire Courtine和Jocelyne Bloch计划下一步在其共同创办的公司GTX Medical将这些研究成果进行转化，使这项技术成为世界各地患者都可使用的疗法。
脊髓损伤一般被认为是“绝症”，可由交通事故、坠落、工矿事故及自然灾害、体育意外、锐器或火器等原因导致，其中交通事故是导致脊髓损伤的首要原因，而运动功能缺失是脊髓损伤的一大临床表现，其所导致的瘫痪患者不太可能“站起来”或恢复运动功能。
瑞士这项研究无疑对这类患者是巨大的喜讯。不过，该技术并不适合所有脊髓损伤的瘫痪患者，而且费用昂贵，需要进行强化训练才能达到这样的效果，但是这依然是脊髓损伤领域突破性的一步。
参考资料：
1.Breakthrough neurotechnology for treating paralysis（Medical Xpress）
2.Paralysis breakthrough as three paraplegics WALK again after being fitted with an electronic implant （Daily Mail）
3.Targeted neurotechnology restores walking in humans with spinal cord injury （Nature）
原标题：那些因脊髓损伤瘫痪的人，后来是怎么站起来的？
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