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2018年9月24日
脊髓刺激，物理治疗帮助瘫痪男子在协助下站立，行走
明尼苏达州罗切斯特 --- 脊髓刺激和物理治疗帮助一名自2013年以来一直瘫痪的男子恢复了在协助下站立和行走的能力。 Mayo Clinic与加州大学洛杉矶分校（UCLA）的合作研究成果发表在《自然 - 医学》（Nature Medicine）上。
植入的刺激器开启后，在训练员偶尔的帮助下，该男子能够在前轮助行器的协助下行走。 他在一年多的时间里在Mayo Clinic接受了113次康复治疗，并在个人训练部分取得了里程碑式的成绩：
- 总距离：111码（102米） --- 这大约是一个足球场的长度
- 总步数：331
- 在协助下步行的总时间：16分钟
- 步速：每分钟13码（每秒0.20米）
Mayo Clinic’s Neural Engineering Laboratories主任，神经外科医生及该研究的共同首席研究员Kendall Lee, M.D., Ph.D.表示：“本研究显示脊髓损伤部位以下的神经元网络仍然可以在瘫痪后发挥作用。”
在这项研究中，该男子的脊髓受到植入电极的刺激，使神经元能够接收他想站立或行走的信号。
Mayo Clinic’s Assistive and Restorative Technology Laboratory 主任及共同首席研究员Kristin Zhao, Ph.D.表示：“我认为现在真正的挑战开始了，这就是了解这是如何发生的，为什么会发生，以及哪些患者会有反应。”
目前，作为安全预防措施，患者都是在研究团队的监督下行走。
早期发现
这名男子现年29岁，他在2013年的一次雪地摩托车事故中，脊髓在背部中段的胸椎处受伤（injured his spinal cord），他被诊断为脊髓损伤部以下完全丧失功能，这意味着他的躯干中部以下完全不能运动，也不能感知。
在此项始于2016年的研究中，该男子接受了22周的物理治疗，然后由Dr. Lee 及其Mayo Clinic神经外科团队手术植入电极。
该植入物位于硬膜外腔 --- 椎管的最外部 --- 位于受伤区域下方 --- 的一个特定位置。 电极被连接到位于其腹部皮肤下的一个脉冲发生器，并与外部控制器无线通信。 Mayo Clinic获得了美国食品和药物管理局的许可，将该设备用于FDA批准的标签未涵盖的病症。
从手术中恢复后，该男子返回实验室接受康复治疗，并在接下来的43周内进行了刺激调整。 在2017年发表在Mayo Clinic Proceedings 的一篇论文中（2017 Mayo Clinic Proceedings paper），作者报告了他们在重复路易斯维尔大学的研究时的初步观察结果。 这些早期结果显示，在刺激器开启后的两周内，该男子可以站立并可以在安全吊带里主动做出类似行走的动作。
持续进步
研究小组然后试图确定该男子是否可以站立并在协助下行走。 在其后进行的113次康复训练期间，研究人员调整了刺激设置，训练师的协助，安全吊带支撑以及跑步机的速度，以使该男子能最大限度的独立。
研究显示，该男子能够使用前轮助行器在地面上行走，也能站在跑步机上，并将手臂放在支撑杆上以帮助平衡。 然而，当刺激消失后，该男子仍然瘫痪。
在第一周，该男子使用安全吊带以降低跌倒风险并提供上半身平衡。 训练员通过他的膝盖和臀部来帮助他站立，使他的双腿摆动并改变身体重心。 因为该男子没有恢复感觉，他最初使用镜子来观察自己的双腿，训练师帮助描述他的腿部位置，运动和平衡。 到第25周时，他不再需要安全吊带，而训练师也仅是偶尔提供协助。 在研究期结束时，该男子已经学会了使用他的整个身体来传递体重，保持平衡，并向前行走，并仅需要最小的语言提示和周期性的腿部监视。
本文共同第一作者是物理治疗师Megan Gill和高级工程师Peter Grahn, Ph.D.。Mayo的研究人员与加州大学洛杉矶分校的V. Reggie Edgerton, Ph.D. 团队密切合作完成了这项研究。 其它共同作者还有Mayo Clinic的Jonathan Calvert，Margaux Linde，Igor Lavrov，M.D.，Ph.D，Jeffrey Strommen，M.D.，Lisa Beck，Meegan Van Straaten，Dina Drubach，Daniel Veith，Andrew Thoreson和Cesar Lopez； 休斯顿卫理公会研究所的Dimitry Sayenko, M.D., Ph.D., 以及加州大学洛杉矶分校的Yury Gerasimenko, Ph.D.。
该研究由以下机构资助：The Grainger Foundation, Regenerative Medicine Minnesota, Jack Jablonski BEL13VE in Miracles Foundation, Mayo Clinic Graduate School of Biomedical Sciences, Mayo Clinic Center for Regenerative Medicine, Mayo Clinic Rehabilitation Medicine Research Center, Mayo Clinic Transform the Practice, Minnesota Office of Higher Education Spinal Cord Injury and Traumatic Brain Injury Research Grant Program, Craig H. Neilsen Foundation, Dana and Albert R. Broccoli Charitable Foundation, Christopher and Dana Reeve Foundation和Walkabout Foundation.
此注：作者Lee，Edgerton和Gerasimenko可能有需要披露的利益冲突。
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