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2023-12-15瑞士團隊開發電刺激神經輔具 改善帕金森氏症患者的步行能力 504 期

Author 作者 編譯|羅億庭

根據上(11)月發表於《自然醫學》(Nature Medicine)期刊的一篇研究,來自瑞士洛桑聯邦理工學院(École Polytechnique Fédérale de Lausanne, EPFL)的團隊將一種會對脊髓產生電刺激的神經輔具(neuroprosthetics)植入一名患有晚期帕金森氏症(Parkinson's disease)的患者體內,持續治療約兩年後發現此神經輔具能顯著改善他的活動。
 
帕金森氏症是一種漸進式影響人體中樞神經系統的神經退化性疾病,隨著時間的進展,患者在病情惡化後會開始無法控制自身的運動和協調,出現手部震顫、行動僵硬、緩慢、姿勢與平衡不穩等肢體上的症狀。過去已有利用手術植入神經輔具,透過電脈衝刺激行動不便患者脊髓的特定區域,活化患者功能失調的神經迴路等療法。目前該技術已經使因脊髓損傷而癱瘓的患者能夠自行站立,甚至短距離的行走,但這項方法應用於帕金森氏症患者時效果通常不太顯著。
 
在先前的研究中,研究人員通常會將植入物放置於癱瘓患者的上脊椎和中脊椎,希望能藉此調節傳送至大腦的感覺訊息。而本次瑞士的研究團隊則改將神經輔具植入下背部的腰薦脊髓上方,電刺激會在該處活化脊髓和腿部肌肉之間的神經元網路,並在成功將此策略應用於脊髓損傷的癱瘓患者後,於帕金森氏症患者身上進行實驗。
 
為了提供參與實驗的帕金森氏症患者個人化的電刺激,團隊首先透過安裝於患者腳部、腿上的感測器,收集他的步行缺陷和模式的數據,之後再配置刺激來輔助患者在行走時可能遭遇到的功能障礙,例如包括膝蓋伸展無力或臀部肌肉收縮障礙等問題。目前團隊已成功使用此方式,讓一名帕金森氏症患者在行走時不至於摔倒,且雙腿在運動過程中不會突然出現卡住等狀況。該名患者在過去也曾接受過帕金森氏症的標準治療,例如腦深層電刺激(deep brain stimulation)以減緩肢體僵硬。團隊這次結合脊髓刺激與腦深層電刺激的方式,能更有效地改善患者的行動。
 
洛桑聯邦理工學院的神經外科醫生,同時也是該研究的主要作者布洛赫(Jocelyne Bloch)在《自然》(Nature)期刊發布的新聞中表示,由於目前這款神經輔具僅在一名患者身上進行測試,因此還不清楚這種方法是否適用於其他患有帕金森氏症的患者。明(2024)年,團隊預計針對另外六名帕金森氏症患者進行刺激治療與研究。而在下一階段的實驗中,團隊也將進行隨機對照試驗,進一步確認此神經輔具是否真的能改善帕金森氏症患者的活動能力。

 
新聞來源
1. Waltz, E. (06 November 2023). Spinal implant helps man with advanced Parkinson’s to walk without falling. Nature, https://www.nature.com/articles/d41586-023-03452-1
2. Mizrahi-Kliger, A. and Ganguly, Karunesh. (06 November 2023). Spinal stimulation for unfreezing gait in Parkinson’s disease. Nature Medicine. https://www.nature.com/articles/s41591-023-02604-0