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国家神经疾病医学中心National Center for Neurological Disorders

中国国际神经科学研究所China International Neuroscience Institute

宣武医院神经外科Department of Neurosurgery, Xuanwu Hospital

科室新闻

宣武有术|时序脊髓电刺激联合外骨骼康复治疗脊髓损伤

来源:神经外科 发布时间:2024-09-21 20:52:49
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宣武医院神经外科每周二全科学习的手术回顾环节,是一直以来的传统和品牌活动。每一台手术都由住院医师介绍病例,播放剪辑的手术精华录像,术者进行总结,之后全科医师提问讨论。在这种严谨而开放的讨论中大家分析每个病例的利弊得失,取长补短,从而得以精进。为了鼓励对手术技术的不断追求,科室将手术回顾环节升级为「宣武有术一一新技术/疑难手术/重大抢救」评比,由与会观众现场打分评出一二三等奖,并将精彩病例在科室公众号上分享,欢迎国内外同道斧正!

2024 年「宣武有术」新技术

神经脊柱中心

新技术 时序脊髓电刺激联合外骨骼康复治疗脊髓损伤

术者:段婉茹

创新治疗技术

脊髓损伤(SCI)是一种严重影响患者生活质量的疾病,其康复治疗一直是临床医学的难点。近年来,硬膜外电刺激(Epidural Electrical Stimulation, EES)和外骨骼康复技术分别在SCI康复中取得了显著进展。

硬膜外电刺激(EES):EES通过在脊髓硬膜外植入电极,对神经元进行直接刺激。临床研究表明,EES能够有效唤醒受损神经通路的残余功能,促进脊髓损伤患者的感觉和运动恢复。

外骨骼康复机器人:外骨骼机器人通过力反馈系统和智能控制算法,辅助患者进行下肢运动和步态训练,有效预防肌肉萎缩,改善运动协调性。临床研究表明,单独使用外骨骼康复机器人对于SCI患者的康复也具有良好效果。

然而,将硬膜外电刺激与外骨骼机器人康复相结合,目前仍处于临床探索阶段,仅有个案报道。宣武医院段婉茹医生团队在此基础上进一步创新,开发了“时序脊髓电刺激联合外骨骼康复”的全新治疗方法,强调时序电刺激与外骨骼机器人训练的结合,力求最大限度地恢复患者的运动功能。

技术创新点

时序电刺激(Sequential EES):通过精确的时序调控,电刺激可以在患者运动的特定时刻激活目标神经元,增强神经肌肉反应的效果。

外骨骼机器人主动-被动训练模式:外骨骼机器人不仅能够提供被动的步态支持,还能根据患者的主动参与情况实时调整助力,优化康复过程。

两者的有机结合:将EES与外骨骼的步态训练相结合,构建完整的“神经-肌肉-机械”反馈通路,促进神经可塑性和功能重建。

病史资料

小韩(化名),女性,16岁。

主诉:1年前因车祸导致胸部以下完全性脊髓损伤,双下肢瘫痪,感觉障碍,伴有二便失禁。尽管进行过多次康复治疗和保守治疗,症状未见明显改善,双下肢疼痛持续半年,严重影响生活质量。

既往体健

查体:(-)

术前检查

术前影像

术前影像学检查显示,患者存在T12胸椎爆裂性骨折、T10-11胸推横突骨折。查体显示ASIA评分为A级,感觉平面为L2-L3,完全性脊髓损伤。

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图1:术前X线及核磁

术前评估与治疗策略

经过段婉茹专家团队的讨论和分析,最终决定采用“时序脊髓电刺激(EES)+外骨骼机器人”的创新治疗方案。针对小韩的治疗计划制定如下:

电极植入:选择在T11-L1节段植入5-6-5电极,规划通过脊髓电刺激激活受损神经元,重新建立部分神经通路。

外骨骼康复训练:使用具有自适应步态调整功能的外骨骼康复机器人,结合力反馈传感器和神经电生理信号,通过主动和被动模式的切换进行步态训练,进一步促进肌肉的协调和力量恢复。

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图2:手术规划

治疗过程

电极植入术

通过微创方法,在患者的T12-L1节段植入5-6-5电极,并进行实时的电生理测试以确定最佳电刺激参数。

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图3:术中电极植入

外骨骼训练及初步测试

术后3天,患者佩戴外骨骼康复机器人,开始主动步态训练。传感器实时监测患者的运动反馈,外骨骼系统能够自适应调整步态模式,以优化康复效果。

永久电池植入及长期长康复训练

术后2周,经测试期观察有效患者行脊髓电刺激永久植入术,并开启长期时序电刺激与外骨骼机器人配合康复训练。

治疗效果

术前情况

ASIA评分:A级,双下肢瘫痪,感觉平面为L2-L3,完全性损伤;

运动与感觉功能:双下肢近端肌力为1级,远端为0级,感觉完全丧失。

电极植入术后2周(测试期)

ASIA评分:从A级提升至B级;

肌力改善:髂腰肌从1级提升至3级,股四头肌从1级提升至2级;

感觉恢复:感觉平面下降1个节段,S3皮节感觉较前明显提升;

肛门深压觉较术前明显。

永久植入术后1个月

肌力进一步改善:髂腰肌从1级提升至4级,股四头肌从1级提升至4级。轻度辅助可完成站立、行走。

术者说

脊髓电刺激联合外骨骼康复治疗为脊髓损伤的康复提供了新的方向和希望。这一联合治疗方式通过电刺激精确激活受损神经元和外骨骼的步态调节,为患者提供了更个性化和智能化的康复训练方案。未来,我们将进一步优化电刺激和外骨骼的协同作用,持续观察其在长期康复中的安全性和有效性,为更多脊髓损伤患者带来新的希望。

脊髓损伤专科门诊

宣武医院神经外科为急慢性脊髓损伤患者开设的专科门诊。专注于脊髓损伤后功能障碍的评估、治疗与康复,诊疗手段包括针对病因的微创手术、脊髓电刺激治疗、外骨骼辅助康复训练、脊髓损伤相关疼痛管理等。诊疗团队开展多项国际前沿治疗,致力于为脊髓损伤患者提供个性化设计的综合治疗方案,促进脊髓损伤后神经再生与功能重建。预约方式:您可以通过宣武医院手机app轻松挂号,选择神经外科——脊髓损伤专科门诊,享受便捷就医体验。

手术医生介绍

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段婉茹

首都医科大学宣武医院神经外科

神经脊柱中心

副主任医师 副教授

硕士生导师

长期从事脊柱脊髓手术治疗和脊髓损伤相关研究,并负责神经脊柱中心的教学和培训。主持中国国际神经科学研究所脊髓损伤与功能重建实验室工作;主持科技部重点研发-青年科学家项目、国自然,北自然等项目及课题,拥有多项神经调控和智能诊疗相关发明专利。

入选北京医管局青苗人才。兼任中国女医师协会神经外科专委会常委兼秘书长,中国残疾人康复协会第一届人工智能康复专业委员会副主任委员等;中国志愿医生组织成员。曾获第六届国之名医青年新锐称号,并获中国医疗器械创新创业大赛医院专场赛二等奖、北京医学会神经外科学术年会青年医师手术展示优秀奖等。

【出诊时间】周二上午