截瘫患者也能站起来了,顾晓松与哈佛大学团队最新合作成果在脊髓损伤领域取得重大突破

作者:葡京pj67777    发布时间:2020-03-25 06:05    浏览:137 次

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截瘫患者也能站起来了,顾晓松与哈佛大学团队最新合作成果在脊髓损伤领域取得重大突破。原标题:新药物有望恢复脊髓损伤者运动能力新华社华盛顿7月19日电(记者周舟)美国《细胞》杂志19日发表的一项研究显示,一种小分子药物可使瘫痪的小鼠重新行走,这项成果为脊髓损伤患者的康复带来新希望。美国波士顿大学儿童医院何志刚团队发现,使用这种药物后,80%脊髓损伤但脊髓没有完全断裂的实验小鼠恢复了行走能力。此前,研究人员采用硬膜外电击法刺激脊髓受伤处以下部分,配合恢复性训练,使部分患者恢复运动功能,他们认为这表明硬膜外电刺激影响了神经元兴奋性。但停止刺激后,效果消失。研究负责人何志刚说,他们改而尝试使用药物刺激方法。他们从已知可改变神经元兴奋性且能透过血脑屏障的药物中遴选出一种叫CLP290的药物。结果显示,经过四到五周的CLP290药物腹腔注射治疗后,脊髓严重损伤的小鼠恢复了行走功能。研究发现,停止治疗两周后,小鼠的行走能力仍高于使用传统治疗方法的对照组小鼠,且副作用很小。何志刚说,受伤脊髓中的抑制性神经元对运动功能恢复至关重要。脊髓损伤后,抑制性神经元产生的一种叫KCC2的蛋白质大幅减少,无法对大脑的抑制性信号产生反应,使来自大脑的运动命令无法传导。CLP290可激活这种叫KCC2的蛋白质。研究人员认为,配合硬膜外电刺激,这类药物有望更好地恢复脊髓损伤患者的运动功能。

脊髓中暗藏着大量的神经,一旦损伤就有可能导致瘫痪等功能性丧失,如何使患者肢体功能恢复成为一道待解的难题。记者日前从南通大学获悉,该校顾晓松院士课题组与哈佛大学何志刚研究组合作,在《细胞》杂志上发表一项成果,首次证明了中间神经元兴奋性的紊乱是脊髓神经损伤后阻碍功能性恢复的一个重要机制,同时探讨了通过平衡脊髓内抑制性神经元的兴奋性可以有效提高功能性恢复新的治疗策略。

7月19日,我校中国工程院院士顾晓松及哈佛大学医学院何志刚研究组合作在Cell在线发表题为“Reactivation of Dormant Relay Pathways in Injured Spinal Cord by KCC2 Manipulations”研究论文,首次证明了中间神经元兴奋性的紊乱是脊髓神经损伤后阻碍功能性恢复的一个重要机制,同时探讨了通过平衡脊髓内抑制性神经元的兴奋性可以有效提高功能性恢复新的治疗策略。这是我校研究成果首次登上国际顶级期刊Cell杂志,顾晓松院士课题组于彬博士为该文并列第一作者。

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全球每年新增脊髓损伤患者超过30万—50万人,脊髓损伤患者在中国已超过500万人。临床上超过90%脊髓损伤患者,仍有部分残留的神经纤维连接着受损脊髓的两端,然而超过一半的病患在功能性上却完全丧失。这是世界尚未解决的重大医学难题,其根本原因是脊髓损伤后阻碍功能性恢复的机制不清楚。

67777葡京网址 ,近5年来双方共同聚焦脊髓损伤后功能性恢复机制的研究,以直接筛选小分子药物为突破口,研究并建立了一整套完备且全球领先的中枢神经系统损伤修复的研究系统和方法,在脊髓损伤的机制研究和功能性恢复方面取得重大突破。研究发现,通过调控细胞膜离子通道蛋白KCC2可以有效拮抗抑制性神经元细胞的兴奋性,改善由脊髓损伤引起的中间神经元兴奋性紊乱和失衡状况,加强“脑-脊髓”神经旁路信号的传递,从而有效增强运动性功能的恢复。

近期,全美排名第一的梅奥诊所和加州大学一起在Nature子刊《Nature Medicine》上发表了一篇研究,重点讲了他们是如何让一名瘫了3年的脊髓损伤患者重新站立并恢复行走功能的,并称这可能是首例“物理治疗+脊髓刺激”恢复下肢运动功能的幸运儿。

研究人员以直接筛选小分子药物为突破口,研究并建立了一整套完备且全球领先的中枢神经系统损伤修复的研究系统和方法。研究发现,通过调控细胞膜离子通道蛋白KCC2可以有效拮抗抑制性神经元细胞的兴奋性,改善由脊髓损伤引起的中间神经元兴奋性紊乱和失衡状况,加强“脑—脊髓”神经旁路信号的传递,从而有效增强运动性功能的恢复。

葡京pj67777 ,该发现颠覆了传统的脊损损伤后促进功能性恢复机制研究的思路,将研究方向和重点从传统的加强神经元的兴奋性刺激,聚焦到平衡神经元的兴奋性上。这一发现将成为研究脊髓损伤机制的一个重要方向以及治疗脊髓损伤病人新的靶点,为脊髓损伤的病患神经功能性恢复治疗提供了理论基础,可望在临床上给脊髓损伤病患带来新的治疗措施和康复希望。

巧合的是,最新一期的《新英格兰杂志》同样发表了一篇完全性脊髓损伤患者恢复行走功能的文章,称四名接受硬膜外电刺激和康复训练的患者均成功站起来了,其中两位甚至实现了地面行走。

据WHO提供的数据,全球每年新增脊髓损伤患者超过30-50万人,脊髓损伤患者在中国已超过500万。临床上超过90%脊髓损伤病患在解剖学上不是全横断的,损伤后仍有部分残留的神经纤维连接着受损脊髓的两端,然而超过一半的病患在功能性上却完全丧失。目前临床上脊髓损伤后功能性恢复是世界尚未解决的重大医学难题,临床治疗的手段及疗效非常有限,造成这种状况的根本原因是脊髓损伤后阻碍功能性恢复的机制不清楚。

瘫痪3年,65周后站起来了

靶向KCC2调控抑制性神经元兴奋性促进脊髓损伤功能恢复示意图。

nature子刊中的幸运儿,是一名29岁的男子。3年前,因车祸导致脊髓损伤,第六胸椎以下完全性瘫痪。经过22周运动训练后,梅奥诊所的神经外科团队将刺激电极植入他硬膜外腔受伤区域下方的特定位置,以刺激脊髓,使神经元能够接收站立或步行的信号。

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不得不说,成果是显而易见的。

在植入电极的4周后,患者需要在训练员以及减重设备帮助下在跑步机上行走;而在持续硬膜外电刺激43周后,患者已经不需要训练员和减重设备,仅靠手扶支撑杆就能在跑步机上行走。

硬膜外电刺激治疗4周VS治疗43周

在治疗16周后,患者需要助行架以及训练员协助其膝盖和臀部发力进行下地行走;到了43周,仅需要训练员给予辅助减重支持就能使用助行架行走。

硬膜外电刺激治疗16周VS治疗43周

到最后,患者几乎不需要任何训练员的帮助,就能够在跑步机上独自站立或行走,只需要助行架和训练员偶尔的帮助。65周内,患者在梅奥诊所进行了113次康复治疗,并在一些训练期中取得了里程碑式的成绩:总距离:111码;总步数:331;在协助下步行的总分钟数:16分钟;步速:每分钟13码。

在跑步机上独立站立和行走

4人都站起来了,2人还可以下地走路

相比之下,NEJM上发表的研究不同之处在于,其纳入的4名患者平均创伤时间约为2.5-3年,属于完全运动性脊髓损伤,即损伤水平以下的运动功能丧失但仍保留一些感觉功能。

一般来说,脊髓损伤的患者是具有强大的恢复潜能的,瘫痪部位有感觉者,运动功能恢复的机会较大;感觉正常的部位,运动能力恢复的可能性超过50%。但遗憾的是,这4名患者仅靠运动训练并没有改善病情,恢复运动功能。

因此,研究者对这些患者制定了减重强化活动平板训练的同时,还采取了脊髓硬膜外刺激治疗。每位患者每天训练2小时,每周5天,在8、9周后植入硬膜外刺激器。经过一段时间治疗后,全部患者都能够站起来了,其中,有2例患者分别在85周期间的278次硬膜外刺激和步态训练治疗以及15周期间的81次硬膜外刺激和步态训练治疗后,实现了地面行走。

脊髓损伤为什么这么受关注?意义呢?

要知道,脊髓是连接中枢神经和外周神经的桥梁,是将大脑的命令传递到人身体各个部分的关键环节。一旦受到外力打击,导致脊髓骨折,往往会造成损伤部位以下肢体的运动感觉功能障碍,同时会伴有大小便失禁、疼痛、肌肉痉挛等症状。

况且,对于患者而言,有时脊髓损伤带来的心理创伤要远远大于机体创伤。突如其来的肢体瘫痪,以及大小便失禁,时刻需要人照顾。这很可能会导致患者性情改变,暴躁、焦虑、抑郁甚至悲观厌世。

这两项研究提示我们,也许硬膜外刺激配合每日运动训练,脊髓损伤患者是有能力恢复站立、甚至是行走能力的。重新站立,对每位瘫痪患者都是仿若新生。

每个患者都要为1%的希望而做出100%的努力。更何况,这希望可能不止1%。

参考文献:

[1]Gill ML, Grahn PJ, Calvert JS, Linde MB, Lavrov IA, Strommen JA, Beck LA, Sayenko DG, Van Straaten MG, Drubach DI, Veith DD, Thoreson AR, Lopez C, Gerasimenko YP, Edgerton etal. Neuromodulation of lumbosacral spinal networks enables independent stepping after completeparaplegia.Nat Med. 2018 Sep 24. doi: 10.1038/s41591-018-0175-7.

[2]

[3]Angeli CA, Boakye M, Morton RA etal. Recovery of Over-Ground Walking after Chronic Motor Complete Spinal Cord Injury.N Engl J Med. 2018 Sep 27;379(13):1244-1250. doi: 10.1056/NEJMoa1803588.

脊柱、脊髓损伤骨折瘫痪

常见症状:腹胀 肚子疼

并发症状:褥疮

相关检查:颈静脉压检查 脊柱MRI检查

推荐用药:汉桃叶片

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