脊髓电刺激术：神经功能障碍治疗领域的“新星”
作为人体内最精细且结构和功能最为复杂的系统之一，神经系统一旦受损，后果往往不堪设想。近年来，原本多用于治疗疼痛的脊髓电刺激术，对神经损伤治疗的潜力被逐渐挖掘开发。
近期，相关临床案例在全国各地“多点开花”：中国康复研究中心针对脑出血偏瘫、脊髓损伤截瘫、小脑性共济失调和构音障碍、脑损伤后痉挛等疾病患者实施该疗法，取得良好效果；山东省滕州市中心人民医院利用该疗法促醒昏迷患者，患者肌张力、对外界刺激反应有所好转；湖南省岳阳市中医医院通过该疗法使脑外伤患者日常活动能力得到改善……
脊髓电刺激术的原理是什么？有哪些优势？未来能否为众多神经损伤患者打开一扇“希望之窗”？带着上述问题，记者专访了中国康复研究中心神经外科主任医师、神经调控团队负责人孙炜。
重构新的传导回路
神经系统包括中枢神经系统和周围神经系统。中枢神经系统包括脑和脊髓。脊髓就像是连接大脑和周围神经的电缆，将身体各部的感觉传递给大脑，再将大脑的指令传递给身体各部。
脊髓电刺激术通过对脊髓的电刺激达到神经调控目的。具体来讲，就是将微小电极芯片植入患者的椎管硬膜外腔，再利用体外或植入体内的脉冲发生器使该电极芯片上的触点发出电脉冲信号，刺激脊髓背侧、脊神经根等。以往，脊髓电刺激术多用于阻断或抑制神经疼痛信号，治疗疼痛。后来人们发现，它对于神经损伤导致的功能障碍亦有疗效。它可通过电流直接刺激脊髓内的神经元或通过脊髓神经传导纤维激活脑相关功能区，促使大脑中的神经信号“绕过”受损的、无法正常工作的神经元，重构新的传导回路和神经网络。
孙炜指出，脊髓电刺激术在神经功能障碍治疗中体现出三大优势。一是相对安全。由于电极片植入于椎管硬膜外腔，不直接接触脊髓，且植入手术也非脑部手术，因此安全性相对较高。二是可“个性化定制”。医生能根据不同患者的具体情况选择不同型号的电极、放置在特定的部位、设置不同的程控参数调节电刺激信号，以达到精准治疗。三是可进行多触点刺激。以往用脊髓电刺激术治疗疼痛时，只需阻断疼痛信号传导即可，因此往往仅需布控一个或几个电极触点。如今在治疗神经功能障碍时，治疗理念从以往的阻断信号转变为刺激和激发信号传导，因此电极片可布控几十个触点，刺激脊髓的不同位置，以增强激发能力。
“目前国内外都有开展脊髓电刺激术研究的报道，但总体上其向神经功能障碍领域的扩展还处于探索阶段，尚缺乏系统性的临床研究。”孙炜说。
需突破个性化治疗难点
孙炜说，要实现脊髓电刺激术的个性化治疗并非易事。
在临床方面，电极片放置在椎管硬膜外腔的什么位置，用多大频率、多高幅度刺激，后续如何调整电刺激参数等，这些都与患者的病种、损伤程度和临床症状息息相关。
“这一过程需要医师和有经验的康复师协作，全程参与。”孙炜举了个例子，脑损伤患者往往伴随肌张力升高的痉挛症状，专业的康复师可根据患者肌肉群的类型、肌张力等级等实际情况对电极片放置位置、刺激强度给出重要建议，并在后续长达几个月甚至几年的疗程中，通过评估患者肌张力改善情况与医师协作，给出科学的刺激参数调整方案。
在硬件方面，未来如何在微小的电极片上添加更多触点，如何在多触点、高功率的基础上保障体内电极片的电源供给，如何利用多层套筒等技术让原本的开放手术转变为微创式手术……这些都有赖于工科研究和制造行业的发展，促进电极片的迭代、微创术式的进一步革新等。
在孙炜看来，脊髓电刺激术前景广阔，但也面临重重挑战。今后应加强神经损伤与康复的基础研究，在医工结合方向持续发力，使其未来能为更多脑损伤、脊髓损伤患者的神经功能障碍康复带来希望。
作为人体内最精细且结构和功能最为复杂的系统之一，神经系统一旦受损，后果往往不堪设想。近年来，原本多用于治疗疼痛的脊髓电刺激术，对神经损伤治疗的潜力被逐渐挖掘开发。
近期，相关临床案例在全国各地“多点开花”：中国康复研究中心针对脑出血偏瘫、脊髓损伤截瘫、小脑性共济失调和构音障碍、脑损伤后痉挛等疾病患者实施该疗法，取得良好效果；山东省滕州市中心人民医院利用该疗法促醒昏迷患者，患者肌张力、对外界刺激反应有所好转；湖南省岳阳市中医医院通过该疗法使脑外伤患者日常活动能力得到改善……
脊髓电刺激术的原理是什么？有哪些优势？未来能否为众多神经损伤患者打开一扇“希望之窗”？带着上述问题，记者专访了中国康复研究中心神经外科主任医师、神经调控团队负责人孙炜。
重构新的传导回路
神经系统包括中枢神经系统和周围神经系统。中枢神经系统包括脑和脊髓。脊髓就像是连接大脑和周围神经的电缆，将身体各部的感觉传递给大脑，再将大脑的指令传递给身体各部。
脊髓电刺激术通过对脊髓的电刺激达到神经调控目的。具体来讲，就是将微小电极芯片植入患者的椎管硬膜外腔，再利用体外或植入体内的脉冲发生器使该电极芯片上的触点发出电脉冲信号，刺激脊髓背侧、脊神经根等。以往，脊髓电刺激术多用于阻断或抑制神经疼痛信号，治疗疼痛。后来人们发现，它对于神经损伤导致的功能障碍亦有疗效。它可通过电流直接刺激脊髓内的神经元或通过脊髓神经传导纤维激活脑相关功能区，促使大脑中的神经信号“绕过”受损的、无法正常工作的神经元，重构新的传导回路和神经网络。
孙炜指出，脊髓电刺激术在神经功能障碍治疗中体现出三大优势。一是相对安全。由于电极片植入于椎管硬膜外腔，不直接接触脊髓，且植入手术也非脑部手术，因此安全性相对较高。二是可“个性化定制”。医生能根据不同患者的具体情况选择不同型号的电极、放置在特定的部位、设置不同的程控参数调节电刺激信号，以达到精准治疗。三是可进行多触点刺激。以往用脊髓电刺激术治疗疼痛时，只需阻断疼痛信号传导即可，因此往往仅需布控一个或几个电极触点。如今在治疗神经功能障碍时，治疗理念从以往的阻断信号转变为刺激和激发信号传导，因此电极片可布控几十个触点，刺激脊髓的不同位置，以增强激发能力。
“目前国内外都有开展脊髓电刺激术研究的报道，但总体上其向神经功能障碍领域的扩展还处于探索阶段，尚缺乏系统性的临床研究。”孙炜说。
需突破个性化治疗难点
孙炜说，要实现脊髓电刺激术的个性化治疗并非易事。
在临床方面，电极片放置在椎管硬膜外腔的什么位置，用多大频率、多高幅度刺激，后续如何调整电刺激参数等，这些都与患者的病种、损伤程度和临床症状息息相关。
“这一过程需要医师和有经验的康复师协作，全程参与。”孙炜举了个例子，脑损伤患者往往伴随肌张力升高的痉挛症状，专业的康复师可根据患者肌肉群的类型、肌张力等级等实际情况对电极片放置位置、刺激强度给出重要建议，并在后续长达几个月甚至几年的疗程中，通过评估患者肌张力改善情况与医师协作，给出科学的刺激参数调整方案。
在硬件方面，未来如何在微小的电极片上添加更多触点，如何在多触点、高功率的基础上保障体内电极片的电源供给，如何利用多层套筒等技术让原本的开放手术转变为微创式手术……这些都有赖于工科研究和制造行业的发展，促进电极片的迭代、微创术式的进一步革新等。
在孙炜看来，脊髓电刺激术前景广阔，但也面临重重挑战。今后应加强神经损伤与康复的基础研究，在医工结合方向持续发力，使其未来能为更多脑损伤、脊髓损伤患者的神经功能障碍康复带来希望。
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