安徽首例!脑机接口手术成功
在患者受损的神经通路上架起一座“桥梁”,临床应用版图逐步扩大
8月12日上午,安徽医科大学第一附属医院(以下简称“安医大一附院”)神经外科病房里,39岁的王女士将一面绣着“医德高尚、医术精湛”字样的锦旗,递到主治医生手中。她刚刚办完出院手续,是安徽省内首例国家药品监督管理局批准上市后植入式脑机接口手术的患者。
“这是我目前最大的希望”
一年前的一场车祸,彻底改变了王女士的生活,让这位设计师的双手彻底“停工”。颈部脊髓损伤让她双手瘫痪,在长时间坚持规范康复训练后,依旧无法自主完成抓握等基础手部动作。
正值盛年的她坦言,那种“动不了”的无力感,曾让她感到沮丧。
当得知脑机接口技术可以通过神经重塑与神经康复来恢复运动功能时,她决定到安医大一附院寻求治疗。“这是目前我最大的希望。”她说。
“经过多学科讨论,我们术前用了10天左右时间,联合神内、影像、麻醉、重症等科室为她做了全面评估,确认符合手术指征后,在7月29日实施了脑机接口手术。”安医大一附院神经外科副主任医师王毅说。
这是该产品获批上市后,安徽省开出的首张脑机接口“处方”。王女士是全国第三例接受该脑机接口产品植入手术的患者,安医大一附院也是全国第二家正式开展脑机接口手术临床应用的医院。
手术过程顺利,术后恢复良好,王女士在接受采访时表示:“整体都很满意,无论是服务还是技术。”她最朴素的愿望就是双手能重新听自己使唤,“至少我可以工作了”。
“出院后我们会全程跟进康复,初期她需要佩戴机械手套辅助手部功能,但最终目标是让她不依赖任何辅助,想动手就能自己动。”王毅说。
颅内“触角”如何读懂大脑
很多人对脑机接口的印象停留在科幻电影里,担心大脑会被机器控制。但在医生眼中,它更像是在患者受损的神经通路上架起一座“桥梁”。
王毅介绍,脑机接口总体分为无创和有创两类。对于中枢神经系统损伤已达三个月、半年甚至一年以上的患者,无创方式作用有限,才会考虑有创方式。
而有创脑机接口,临床上已经应用的是半侵入式——只需打开颅骨,将电极贴敷在硬脑膜外,不需要进入脑组织就可完成植入,创伤和风险相对可控。还有一种是全侵入式,需要打开硬脑膜、显露脑实质,在脑实质内放置电极,创伤和风险相对更高,目前仍处于临床试验阶段。
王女士脑内植入的装置,长着两个细小的“触角”,分别对准大脑手部运动信号采集区域和手部感觉区域,通过这两个电极片贴敷在硬脑膜上,来采集患者的运动和感觉信号。整套装置除电极外,还有存储信号的芯片,以及向外传输指令的连接装置。信号被读取、解码后,驱动外部辅助设备完成动作。
值得注意的是,目前的脑机接口手术不是“脑与机器的简单融合”,而是一个“脑→机→脑”的闭环反馈过程。
植入早期,王女士需要通过“运动想象”来练习,心里想着抓握,机械手套就会执行。随着训练时间延长,系统对个体脑电信号的识别率不断提升,解码率和传输延时不断优化,最终实现脱离辅助设备的自主控制——也就是“想动手,手就能动”。
另一位主治医生、安医大一附院神经外科副主任医师单明说,现阶段设备仅读取大脑信号,不具备向脑内“写入”信息的功能,且产品经过国家药监局严格审批,不存在被外部控制的风险,安全性有保障。
脑机接口临床版图逐步扩大
除了帮助像王女士这样的颈部脊髓损伤导致的瘫痪患者,脑机接口的临床应用正在向更多领域延伸。
据单明介绍,目前的有创脑机接口手术主要聚焦运动与语言功能重建。事实上,在安医大一附院的日常诊疗中,一些治疗帕金森病、癫痫的脑起搏器已经运用了相关技术。与过去单向、滞后的神经系统治疗不同,脑机接口可以实现实时监测,比如在癫痫发作前捕捉到异常电信号,立即给予干预刺激,把发作终止在萌芽阶段。
广义上,脊髓电刺激等神经调控手段也属于脑机接口范畴。它能改善多系统萎缩患者的步态,也被用于慢性意识障碍即“植物人”的促醒治疗。
至于针对自闭症、阿尔茨海默病的干预,脑机接口技术目前仍处于临床试验的起步阶段。
医生们对技术落地保持谨慎乐观的态度。
王毅表示,其他适应症的探索还在临床试验或临床验证阶段。预计今年下半年到明年上半年,随着更多企业陆续拿到相关资质,应用范围将进一步拓宽。“在实验室里,截瘫患者实现下肢康复、卒中后偏瘫患者恢复活动能力、盲人视觉重建等,都已经变成现实。但从实验室到临床验证,再到真正的临床落地,中间还有很长的路要走。”
对于王女士而言,那个在脑袋里的小小装置,重新建立的不仅是受损的神经通路,更是一位年轻设计师重新掌控生活的希望。
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