脊髓损伤可以导致瘫痪、感觉异常及二便功能障碍等问题,且传统康复治疗效果有限,严重影响广大患者的生活质量。2011年,最早在美国开始尝试应用硬膜外脊髓电刺激恢复下肢运动功能,取得良好效果,近两年来,国内国外在该领域均进行了大量尝试,积累了大量脊髓电刺激促进脊髓损伤功能恢复的治疗和调控经验,给广大长期受困于脊髓损伤并发症的患者带来了新的希望。
2023年12月,解放军总医院第七医学中心神经外科夏小雨主任团队再次为一名脊髓损伤的患者成功进行了脊髓电刺激手术。该患者是一名27岁的青年男性,因高处坠落导致T12椎体爆裂性骨折、脊髓损伤,虽然进行了成功的椎管减压+内固定手术,但脊髓损伤后遗症十分严重。患者双侧髂前上棘以下感觉异常或消失,双下肢无法活动,肌力I级,大小便均无感觉,肛门反射尚存在,ASIA分级 B级。患者经过一段时间的保守和康复治疗,未感受到受损功能的任何恢复,完全卧床,生活处于绝望之中。家人在多方打听查询以后慕名找到夏主任就诊,寻求脊髓电刺激改善功能的机会。
由于该患者目前的功能障碍十分严重,为减轻患者顾虑,手术分期进行。首先进行了一期电极植入和测试。在电生理团队的密切配合下,夏主任将外科电极准确植入到T12-L1节段,术中肌电监测显示刺激可诱发出双侧髂腰肌以下水平广泛的肌电活动,预期效果良好。
一期电极植入后,在程控工程师团队的密切配合下,患者进行了为期一周的测试,逐个触点扫频测试,在测试中,在特定触点特定频率的片段脉冲串(持续1秒)刺激下,就可以诱发周围可观察、自身可感知的肌群活动,幅度最大时下肢可屈曲抬离床面。
患者本人在伤后首次感知到下肢有电流通过,首次感知到下肢肌群的活动,这种对躯体重新获得部分掌控的感觉让他和家人都留下了激动的泪水。经过为期一周的刺激调试,家人还惊喜的发现,在帮助患者解大便的过程中,患者出现了主动的配合,这意味着二便功能也获得了有效改善!
鉴于一期测试的良好效果,患者在一周后进行了顺利的二期电池植入,并根据一期测试的成果,设定了个体化的刺激参数,开始了正式的刺激治疗,并希望在运动功能有初步改善后配合康复锻炼取得更好疗效。
夏小雨主任指出,硬膜外脊髓电刺激可以把人的脊髓回路调整至接近生理状态,使站立和迈步的感觉输入成为神经控制的来源,从而在失去大脑上位输入支配的情况下通过中枢发生器模式产生运动输出。配合高强度的康复锻炼,很有希望恢复截瘫患者的运动功能。如果手术放置电极位置非常合适,还能兼顾予以骶神经适当刺激输入,助力二便功能恢复。再加上脊髓电刺激传统的对疼痛的调控,一举达到减轻疼痛、改善二便、恢复运动功能三个目的。这些技术的前期研究在国外已经非常深入、成熟,有多篇成果在柳叶刀、Brain、Nature等重磅期刊上发表。手术本身难度不大,但术中精细的监测、术后个体化的程控对于治疗效果的发挥至关重要。现有电极大概只能覆盖1-2个节段的脊髓,那么选择什么节段植入,开启哪些触点,就很值得我们深入思考了。相信在医工合作、交叉融合的大背景下,通过多学科团队的共同努力,未来在该领域一定能取得更大突破。
医生介绍
夏小雨 神经外科 副主任医师
中国人民解放军总医院第七医学中心
擅长昏迷(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。担任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、北京医师协会神经调控与人机交互专家委员会委员、北京医学会疼痛学分会青年委员、北京神经内科学会脑科学与人工智能专业委员会委员、SCI期刊Frontiers in Neurology审稿编辑。