在神经功能重塑领域，这是浙大二院/浙江大学脑机接口团队取得的又一次重大技术突破，目前仍在招募更多患者。

撰文丨凌 骏

又一 项 中国 医学 进展 公布。

去年年底，61岁的金先生不慎从3楼高的房顶坠落， 脊髓严重损伤并导致 完全性瘫痪。经过手术和4个月的康复 训练 ，金先生双下肢 仍 仅能在床上平移。若不是在浙江大学医学院附属第二医院（以下简称：浙大二院）参与了“ 脊髓神经接口 ”临床试验，他一辈子可能都将在轮椅上度过。

本月，浙大二院宣布，联合 南湖脑机交叉研究院 、浙江大学多学科团队，医院成功完成全国首例闭环 脊髓神经接口 植入术，恢复了瘫痪者的行走功能。

更不可思议的是，“术后2个月，我们尝试关掉机器，发现患者依靠自身就能实现站立行走。这说明他受损的脊髓神经，也在得到自我修复。”浙大二院神经外科副主任 、 功能神经外科组组长朱君明 主任医师告诉“医学界”。

在 神经功能重塑领域 ，这是浙大二院/浙江大学脑机接口团队取得的又一次 重大技术突破 ，有望开启 脊髓损伤治疗 的 新篇章 。

术后3天便恢复下肢运动

由于神经细胞不可再生，脊髓损伤治疗一直是医学领域的“世纪难题”。最新数据显示，全球有约2000万人患有脊髓损伤，年新发病例数约为90万，且以外伤为主的脊髓受损发病率逐年升高。

据朱君明介绍，在意外跌落后，金先生的 胸3/4椎体 骨折，在当地医院被诊断为完全性瘫痪。“当时他紧急接受了手术，术后还经历4个月的康复治疗，但腿部肌力依旧只恢复到1-2级。相当于只能躺在床上，缓慢平移双腿的程度。”

不仅可能再也无法站立，由于脊髓神经传导通路的破坏，金先生还出现了大小便失禁。治疗希望渺茫，2024年10月，经当地医院的推荐，金先生来到了浙大二院，成为这项临床研究的“1号病人”。

作为我国 最早开展侵入式脑机接口的研究 单位 之一 ，此前， 浙 大二院/浙江大学团队已多次 取得突破性进展 。

20 19 年 起 ，联合团队曾通过脑机接口技术，全国首次实现让一位 高位截瘫 者用 “意念”控制 机械臂， 陆续完成 喝水、吃东西 、写字 等动作 。

此次自主开发的“脊髓神经接口”，则是一种全新的脊髓硬膜外电刺激治疗系统——通过在脊髓植入电极，绕过大脑，直接接收患者“想运动”的肌肉信号，进而产生电刺激作用于特定的脊髓神经，最终触发患者的运动行为。

为了实现这一效果，朱君明告诉“医学界”，今年3月8日的手术中，团队首先测试了金先生不同的脊髓神经，分别对应着哪些下肢肌肉行为。“脊髓有着错综复杂的神经集群，我们要确保 行走所需的主要 神经 集群 ，必须全 覆盖 上。”

找到目标后，朱君明随即在金先生脊髓硬膜外，植入了一个 带有16 个 触点的刺激电极 ， 并在 其 腹部 放入了 火柴盒大小的无线充电控制器。

手术非常成功，奇迹也随之发生。

术后 仅仅 3天，金 先生就恢复了 弯腿、抬腿等动作 的 控制 。半个月后 ， 他能起身下床 自主站立 ，并做出迈步动作。直到术后 1个月， 金先生的下 肢功能 进一步改善， 在助行器 的 帮助下， 他 恢复 了 行走 能力。

“目前金先生还在不断好转，借着助行器，他能上下坡、转弯，基本恢复了日常家庭活动功能，同时大小便失禁的症状也得到了显著改善。”朱君明告诉“医学界”，这超出了研究团队的预期。

“术前我们期望的是金先生能重新站起来，进行简单的近距离活动，却没想到他能恢复得这么好。用家属的话说，‘一天一个样，肉眼可见的进步’，太不可思议了。”朱君明说。

仍在进行患者招募

“为了这台手术，从概念验证、硬件技术攻关、动物实验一步步做起，我们已经筹划了多年。”朱君明对“医学界”表示，去年年底 ，研究团队 正式通过 临床伦理申请 ，启动了项目的 志愿者招募及临床试验系统搭建 等工作。

事实上，这已不是学界第一次尝试用植入式的脊髓电刺激，来治疗脊髓受损的瘫痪者。

在该领域，全球的领军人物莫过于瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的Grégoire Courtine教授。过去20多年间，Grégoire Courtine团队通过脑脊/接口、硬膜外电刺激两大技术路线，让不少脊髓受损患者恢复了一定的行动功能，相关成果6次登上顶刊《自然》。

脑脊接口是在患者的大脑和脊髓中分别植入一个电极，重建患者“神经-运动”连接。就在金先生手术前几天，今年3月4日， 复旦 大学附属 中山医院 团队宣布， 全球首次利用微创脑脊接口技术，实现了完全截瘫患者恢复站立行走 。

浙大二院采用的全新 闭环 脊髓神经接口，则属于硬膜外电刺激技术。“术前经过康复治疗，金先生下肢能略微活动，因此我们可以直接用肌肉信号来刺激启动运动控制。”朱君明说。

相比传统硬膜外电刺激是采用恒定的刺激模式，在联合团队首创的“实时闭环调控”系统中，金先生每做出一次动作， 腿部的肌力 变化都能 反馈 至外部 软件， 进而实时调整脊髓电刺激的参数。

“我们开发了一套人工智能模型，算法能根据 患者表现 进行反馈 ， 以 实现对身体重心和运动平衡的 最佳 控制 。”朱君明说，通过这种方式， 瘫痪者 不仅能恢复运动，还有望在匀速走 、变速走、转弯、上下坡 ，以及多种不同类型的日常动作中实现自由切换。

值得一提的是，以“脊髓神经接口”为代表的 神经调控 技术，设计之初的主要目标，是代偿性地恢复患者运动功能。然而在金先生恢复的过程中，研究团队惊喜地发现，他还正在逐步实现“关机行走”。

“这可能是因为电刺激 募集 了 更多的神经元细胞 ，促进受损神经环路的自我修复，使得金先生的脊髓神经功能表现出重塑迹象。”朱君明对“医学界”分析，“虽然目前关机后的行走还不太流畅，但我们希望随着时间推移，他能彻底脱离机器，回归日常生活。”

据了解，目前，这项由 研究者发起的临床研究（IIT） 仍在进行临床招募， 拟招募10人 。推进过程中， 团队 还 将 积累更多真实世界数据，迭代算法、 不断升级脊髓神经接口系统， 以期实现 更好地 性能 控制 。

“现阶段， 我们 希望先在中至重度脊髓损伤患者中取得更多突破，未来随着技术不断完善，还可能继续拓展适应人群，治疗更多病情更严重的患者。”朱君明说。

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责任编辑：梦琳

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