全球首例!AI算法赋能医疗,截瘫患者重新站起来了

2025-03-12 09:30:55 科技

脊(jí)髓(suǐ)损(sǔn)伤(shāng)被(bèi)称(chēng)为(wèi)“医(yī)学(xué)界(jiè)的(de)珠(zhū)穆(mù)朗(lǎng)玛(mǎ)峰(fēng)”,每(měi)一(yī)条(tiáo)受(shòu)损(sǔn)的(de)神(shén)经(jīng)纤(xiān)维(wéi)背(bèi)后(hòu),都(dōu)牵(qiān)动(dòng)着(zhe)数(shù)百(bǎi)万(wàn)家(jiā)庭(tíng)的(de)希(xī)望(wàng)。当(dāng)脊(jí)髓(suǐ)这(zhè)个(gè)连(lián)接(jiē)大(dà)脑(nǎo)与(yǔ)身(shēn)体(tǐ)的(de)“信(xìn)息(xi)高(gāo)速(sù)公(gōng)路”遭(zāo)遇(yù)事(shì)故或疾病时,截瘫患者不仅失去行动能力,更可能面临泌尿系统感染、肌肉萎缩、压疮等多种并发症。传统治疗(liáo)手(shǒu)段(duàn)如(rú)物(wù)理(lǐ)康(kāng)复(fù)、神(shén)经(jīng)修(xiū)复(fù)药(yào)物(wù)等(děng),往(wǎng)往(wǎng)只(zhǐ)能(néng)延(yán)缓(huǎn)病(bìng)程(chéng)进(jìn)展(zhǎn),却(què)难(nán)以(yǐ)实(shí)现(xiàn)功(gōng)能(néng)重(zhòng)建(jiàn)。

然(rán)而(ér),2025年(nián)初(chū)复(fù)旦(dàn)大(dà)学(xué)加(jiā)福(fú)民(mín)团(tuán)队(duì)的(de)一(yī)项(xiàng)突(tū)破(pò)性(xìng)技(jì)术(shù),彻(chè)底(dǐ)改(gǎi)写(xiě)了(le)这(zhè)一(yī)领(lǐng)域的(de)医(yī)学(xué)历(lì)史(shǐ)——全球(qiú)首(shǒu)例(lì)完(wán)全截(jié)瘫(tān)患(huàn)者(zhě)通(tōng)过(guò)微(wēi)创(chuàng)脑(nǎo)脊(jí)接(jiē)口(kǒu)技(jì)术(shù)重(zhòng)新(xīn)站(zhàn)立(lì)行(xíng)走(zǒu),标(biāo)志(zhì)着(zhe)人(rén)类(lèi)在(zài)神(shén)经(jīng)科(kē)学(xué)领(lǐng)域迈(mài)出(chū)了(le)历(lì)史(shǐ)性(xìng)的(de)一(yī)步(bù)。

技(jì)术(shù)革(gé)命(mìng):解(jiě)码(mǎ)神(shén)经(jīng)信(xìn)号(hào)的(de)“数(shù)字(zì)桥(qiáo)梁(liáng)”

这(zhè)项(xiàng)名为(wèi)“脑(nǎo)脊(jí)接(jiē)口(kǒu)”的(de)技(jì)术(shù),其(qí)核(hé)心(xīn)在(zài)于(yú)构(gòu)建(jiàn)一(yī)条(tiáo)跨(kuà)越(yuè)脊(jí)髓(suǐ)损(sǔn)伤(shāng)区(qū)域的(de)“神(shén)经(jīng)旁(páng)路”。研(yán)究(jiū)团(tuán)队(duì)通(tōng)过(guò)微(wēi)创(chuàng)手(shǒu)术(shù),将(jiāng)直(zhí)径仅(jǐn)1毫(háo)米(mǐ)的(de)柔(róu)性(xìng)电(diàn)极(jí)精(jīng)准(zhǔn)植(zhí)入(rù)患(huàn)者(zhě)大(dà)脑(nǎo)运(yùn)动(dòng)皮(pí)层(céng)和(hé)脊(jí)髓(suǐ)硬(yìng)膜(mó)外(wài)区(qū)域。当(dāng)患(huàn)者(zhě)产(chǎn)生(shēng)行(xíng)走(zǒu)意(yì)图(tú)时(shí),电(diàn)极(jí)实(shí)时(shí)捕(bǔ)捉(zhuō)大(dà)脑(nǎo)发(fā)出(chū)的(de)电(diàn)信(xìn)号(hào),经(jīng)轻(qīng)量(liàng)级(jí)AI算(suàn)法(fǎ)解(jiě)码(mǎ)后(hòu)转(zhuǎn)化(huà)为(wèi)电(diàn)刺(cì)激(jī)指(zhǐ)令(lìng),绕(rào)过(guò)受(shòu)损(sǔn)脊(jí)髓(suǐ)直(zhí)接(jiē)激(jī)活(huó)下(xià)肢(zhī)运(yùn)动(dòng)神(shén)经(jīng)元(yuán)。这(zhè)一(yī)过(guò)程(chéng)从(cóng)信(xìn)号(hào)采集到(dào)动(dòng)作(zuò)执(zhí)行(xíng)仅(jǐn)需(xū)50毫(háo)秒(miǎo),几(jǐ)乎(hu)与(yǔ)健(jiàn)康(kāng)人(rén)体(tǐ)的(de)神(shén)经(jīng)传(chuán)导(dǎo)速(sù)度(dù)同(tóng)步(bù)。

手(shǒu)术(shù)本(běn)身(shēn)仅(jǐn)需(xū)2小(xiǎo)时(shí),且(qiě)通(tōng)过(guò)一(yī)次(cì)性(xìng)立(lì)体(tǐ)定(dìng)向(xiàng)技(jì)术(shù)同(tóng)步(bù)完(wán)成(chéng)脑(nǎo)部(bù)与(yǔ)脊(jí)髓(suǐ)电(diàn)极(jí)植(zhí)入(rù),将(jiāng)创(chuàng)伤(shāng)风(fēng)险(xiǎn)降(jiàng)至(zhì)最(zuì)低(dī)。首(shǒu)例患者林先生在术后第1天即出现右腿屈曲反应,第10天实现自主跨步行走,第49天已能借助助行器独立移动。更令人振奋的是,第二例患者赵先生因长期瘫痪导致下肢肌肉严重萎缩,但在术后两周竟实现了辅助行走;第三例患者温先生尽管脊柱内置钢钉增加了手术难度,仍于次日成功激活下肢运动。这些成果不仅验证了技术的可靠性,更揭示了其对不同损伤程度患者的广泛适用性。

从实验室到生活:改写患者的“命运”

对于脊髓损伤群体而言,这项技术的意义远超生理功能重建。首例患者林先生术后坦言:“我终于再次体会到走路的感觉”,这句话背后折射出的是尊严的回归与社会角色的重塑。数据显示,接受治疗的患者生活质量评分中,心理健康维度提升47%,社会功能维度提升62%。从医学经济角度看,传统脊髓刺激器年治疗费用高达20万元,而国产化后的脑脊接口系统预计可将成本压缩至5万元以内,未来普及后每年可为我国节省超5000亿元医疗支出。

技术的突破还带来意料之(zhī)外(wài)的(de)连(lián)锁(suǒ)效(xiào)应(yīng)。例(lì)如(rú),患(huàn)者(zhě)术后踝关节活动的恢复验证了神经通路的重建,而实时生物力学反馈系统甚至促进了损伤区轴突再生,部分患者出现触觉恢复迹象。这为未来探索更复杂的运动功能修复(如精细手部动作)奠定了基础。

未来蓝图:神经科学的“十年计划”

加福民团队在神经调控领域展现了清晰的战略规划,致力于分阶段推进脑脊接口技术的临床转化。针对重症患者,团队正在开发植入式脑脊接口系统,通过微创手术实现神经信号的重建与功能恢复;而对于轻症患者,团队同步研发非植入式穿戴设备,以更便捷的方式帮助患者恢复运动能力。预计在未来5至10年内,这项技术将逐步实现规模化普及,惠及更多脊髓损伤患者。团队的远期目标是通过构建完整的自主知识产权体系,推动技术在全球范围内的应用,最终为全球2000万脊髓损伤患者带来重获新生的希望。

然而,技术飞跃也伴随伦理挑战。当神经调控从治疗迈向功能增强,如何界定“修复”与“改造”的边界?欧盟已启动“神经权利法案”立法,我国科技部亦发布《脑机接口研究伦理指引》,强调“治疗优先,增强审慎”原则。这提醒我们,在攀登技术高峰时,必须系紧伦理的“安全绳”。

这项突破不仅是医学与工程学的交响,更是中国科技从追赶到领跑的缩影。复旦大学附属中山医院作为国家医学中心,依托多学科团队攻克了术前神经重建成像、微创植入等关键技术,彰显了“大科学”协作模式的威力。正如加福民教授所言:“我们修复的不只是神经通路,更是人类突破生命局限的勇(yǒng)气(qì)。”当(dāng)林(lín)先(xiān)生(shēng)迈(mài)出(chū)第(dì)一(yī)步(bù)的(de)影(yǐng)像(xiàng)传(chuán)遍(biàn)世(shì)界(jiè),它(tā)已(yǐ)然(rán)成(chéng)为(wèi)一(yī)盏(zhǎn)明(míng)灯(dēng),照(zhào)亮(liàng)了(le)全球(qiú)2000万(wàn)瘫(tān)痪(huàn)患(huàn)者(zhě)重获新生的道路。未来,随着技术普及与迭代,更多“不可能”将被重新定义——这或许正是医学最动(dòng)人(rén)的(de)使(shǐ)命(mìng):让(ràng)绝(jué)望(wàng)者(zhě)重(zhòng)燃(rán)希(xī)望(wàng),让(ràng)禁(jìn)锢(gù)的(de)生(shēng)命(mìng)重获自由。

信息参考来源:复旦大学附属中山医院、央视新闻