在手術中植入人工脊髓系統(tǒng)，通過智能優(yōu)化調(diào)控與針對性康復訓練，近日，一名車禍截癱患者，成功實現(xiàn)一步一步向前行走。

該成果由清華大學神經(jīng)調(diào)控國家工程研究中心、昌平實驗室聯(lián)合北京清華長庚醫(yī)院共同完成。在團隊的聯(lián)合攻關下，人工脊髓系統(tǒng)在患者體內(nèi)發(fā)揮神奇功效，實現(xiàn)了和患者的運動協(xié)同。從下肢無法運動到逐步恢復自主運動功能，再到實現(xiàn)自主站立、手持助行架自主行走，科幻電影中的場景就這樣走進了現(xiàn)實。

脊髓損傷被稱為不可逆轉(zhuǎn)的“世界性難題”。該疾病部分或全部阻斷大腦與外周神經(jīng)系統(tǒng)之間的聯(lián)系，嚴重影響下行控制信號及上行感覺信號的編碼和傳輸，導致?lián)p傷平面以下身體區(qū)域的運動和感覺功能減退甚至完全喪失。幾乎所有脊髓損傷患者都伴隨著不可逆的四肢或雙下肢截癱，導致無法正常生活和從事體力勞動。同時，住院治療及后續(xù)的康復費用高達數(shù)百萬元，為患者家庭和社會都帶來沉重負擔。

團隊帶頭人、神經(jīng)調(diào)控國家工程研究中心主任李路明介紹，人工脊髓項目團隊基于腦起搏器的研究經(jīng)驗，經(jīng)過多年的技術準備，在國家工程研究中心和昌平國家實驗室的支持下，于2021年正式開展脊髓損傷患者的臨床試驗，招募了第一位運動完全性脊髓損傷的下肢截癱患者入組。通過在患者脊髓硬膜外植入高密度刺激電極陣列，并對脊髓區(qū)域與下肢和軀干運動相關的神經(jīng)進行基于空間-時間編碼的節(jié)律性序列刺激，重新構建運動指令，幫助患者恢復了對其下肢肌肉的部分控制，重建了患者的行走步態(tài)。經(jīng)過一段時間的康復訓練，患者逐漸恢復自主站立與行走等運動功能。

近年來脊神經(jīng)調(diào)控治療脊髓損傷導致的截癱成為學術界的一個熱點，是工程科學、神經(jīng)科學和臨床醫(yī)學融合結合解決臨床挑戰(zhàn)的一個標桿。

該名患者在清華長庚醫(yī)院神經(jīng)外科完成手術植入，后在康復醫(yī)學科進行了康復訓練?！熬拖耠娎|斷裂后無法繼續(xù)通信，脊髓損傷患者的神經(jīng)信號無法在大腦和外周神經(jīng)之間正常傳遞。植入人工脊髓系統(tǒng)后，通過電刺激將患者發(fā)出的運動信號傳遞到損傷部位，發(fā)揮神經(jīng)固有的環(huán)路功能，作用于患者本身并支撐他完成運動指令，從而實現(xiàn)運動的重建。”清華長庚醫(yī)院神經(jīng)外科主任王貴懷表示。

“團隊在確認患者進入康復平臺期后進行了人工脊髓系統(tǒng)的植入，后續(xù)的脊髓神經(jīng)調(diào)控和康復幫助患者重新建立了對損傷平面以下肌肉的適應性控制?；颊呦仁腔謴土撕唵蔚淖灾鬟\動功能，之后在減重設備的輔助下實現(xiàn)自主站立和行走，現(xiàn)如今可以擺脫減重設備實現(xiàn)自主站立和手持助行架的自主行走?！鼻迦A長庚醫(yī)院康復醫(yī)學科主任潘鈺介紹道。