日前,空军军医大学唐都医院完成西部地区首例“全侵入式脑机接口植入手术”。一名因颈髓损伤导致四肢瘫痪了3年多的54岁女性患者,在大脑运动功能区植入脑机接口系统后,有望通过“意念”控制外部设备,逐步找回与外界交互的能力。
一场意外后,她想动却动不了
3年前,一场车祸造成患者严重颈椎、颈髓损伤,出现颈枕部剧烈疼痛、胸部以下感觉及活动丧失,并伴有大小便功能障碍。在当地医院接受前路椎间盘切除、椎间植骨融合内固定等手术后,仍遗留严重四肢瘫痪,先后接受气管切开及长期系统康复治疗。
经过3年多治疗和康复,患者的大脑始终能产生清晰的运动意图,却因颈髓严重受损,指令无法传到四肢,“想动”却“动不了”。来到唐都医院时,她双上肢无法抬起,不能独立行走、站立和转移,翻身、如厕等日常生活均需家属协助。
为进一步治疗,患者寻求唐都医院神经外科脑机接口团队的帮助。经过多学科团队系统评估,她符合全侵入式脑机接口临床研究的相关条件。
多学科接力,让“运动指令”重新从大脑发出
与普通神经外科手术不同,脑机接口植入不仅需要精准识别大脑运动功能区,还要综合评估神经功能、呼吸状况、康复潜力及围手术期安全风险。
患者入院时仍处于气管切开状态,长期使用金属气管套管,耳鼻咽喉科团队将金属套管更换为塑料套管,为后续检查和手术创造了条件;放射诊断科团队完成精细化影像采集与功能区定位;康复医学科团队对患者残存运动功能、运动意图及术后训练潜力进行系统评估;烧伤整形外科团队针对长期卧床形成的骶尾部压疮进行专业评估和规范化处理;麻醉科团队围绕长期气管切开、颈髓损伤及呼吸功能特点,制定个体化麻醉与围手术期保障方案;骨科团队和前沿脊柱外科中心团队围绕既往损伤及内固定情况提供重要支持。
这台手术,正是要为患者被阻断的“想动”意念重新搭一条路。手术当天,神经外科屈延主任主刀,为患者实施全侵入式脑机接口植入手术。团队依据术前影像学资料和功能评估结果,对运动相关脑区进行精准定位,将电极植入预定的大脑运动功能区,用于采集与上肢运动意图相关的神经电活动。手术过程顺利,电极及相关装置植入位置满意,术中各项监测指标平稳。术后患者意识清醒,生命体征平稳,目前正在接受进一步观察和康复训练。
患者有望通过意念获得自主生活的能力
医生表示,脑机接口并不是植入电极后便能立即恢复肢体运动,手术完成只是整个治疗和研究过程的起点。接下来,团队将对患者植入后的脑神经信号进行持续采集、分析和解码,并根据运动想象特征开展个体化脑控训练。患者需要反复想象特定上肢动作,让系统逐步学习并识别不同运动意图,建立稳定的“脑信号—动作指令”对应关系。经过后续训练,患者有望通过意念控制计算机光标、轮椅、机械臂或其他外部辅助设备,逐步完成选择、抓握、取物等任务,提高与外界交互及自主生活的能力。
屈延指出,全侵入式脑机接口能够更加直接、精准地采集神经元活动,为严重脊髓损伤患者建立绕过受损神经通路的信息传输通道。但其临床价值不能仅以“能否控制设备”来衡量,更重要的是能否帮助患者获得真实、稳定并具有日常生活意义的功能改善。后续团队将把安全性放在首位,持续开展信号调试、脑控训练和长期随访,推动脑机接口技术由“读懂大脑”逐步走向“重建功能”。
来源:空军军医大学唐都医院 B48
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