希瑟·伦杜里克(Heather Rendulic) 23岁时中风，导致左侧身体残疾。十年后，她的左臂和手仍然严重受损，她不能系鞋带，不能用两只手打字，也不能自己切食物。
但在一个非凡的月里，在参加一项创新研究时，她突然能用钥匙打开挂锁，画意大利地图，用酱汁蘸鸡块，用叉子吃——所有这些都只用左手。
“就好像我真的有两只胳膊一样，哦，我的天哪!”Rendulic女士最近说。
匹兹堡大学和卡内基梅隆大学的研究人员沿着她的脊髓植入电极，在她尝试不同的活动时进行电刺激。在刺激下，她的左臂更灵活了，手指更灵巧了，她可以更迅速、更流畅地做出有意的动作。
周一发表在《自然医学》(Nature Medicine)杂志上的这项研究，是脊髓刺激治疗中风患者手臂和手部无力和瘫痪的首次成功演示。
这项研究规模较小，而且是初步的，只涉及了Rendulic女士和另一名患者。一些科学家表示，关于这项技术的有效性和适用性还有很多问题，但研究表明，脊髓刺激最终可能会帮助许多中风患者中的一些人。
“我认为这对改善生活质量有着巨大的意义，”美国国家神经疾病与中风研究所(National Institute of Neurological Disorders and Stroke)临床研究部门的项目主任卢米·萨瓦基-亚当斯(Lumy Sawaki-Adams)博士说，他没有参与这项研究。不过，她说，“我们必须谨慎，因为我认为我们还没有走到那一步，我们并没有给很多人带来希望。”
几十年来，脊髓刺激一直被用于治疗慢性疼痛。最近，通过手术植入电极或非侵入性地将电极放置在皮肤上进行刺激的实验已经显示出帮助脊髓损伤患者恢复腿部活动的希望，在某些情况下，还可以帮助他们的手臂和手。
但神经学专家说，这种方法在中风方面基本上没有被探索过，部分原因是损伤的位置和类型不同。
芝加哥康复中心雪莉·瑞安能力实验室(Shirley Ryan AbilityLab)技术与创新中心的执行董事阿伦·贾亚拉曼(Arun Jayaraman)说，因为中风发生在大脑中，人们一直认为在大脑外施加刺激不会产生“同样的效果”。他说，他没有参与的这项研究反驳了这一假设，相反，刺激从大脑到手部和手臂肌肉的通路脊柱，可能有助于受损的四肢。
视频美国中风协会中风脑健康科学小组委员会副主席Karen Furie博士说，每年全世界有超过1200万人中风，美国有近80万人中风。
她说，最初，患者通常接受大约6个月的物理、职业和其他治疗，但随后进展往往停滞不前。
“我们几乎没有任何东西可以提供给那些高龄且长期残疾的人，”富里博士说。他同时也是布朗大学沃伦·阿尔珀特医学院(Brown University’s Warren Alpert Medical School)的神经病学主任，没有参与这项研究。
雪莉·瑞恩能力实验室大脑创新中心的主治医生埃利奥特·罗斯(Elliot Roth)说，大约四分之三的中风患者会出现手臂和手的损伤、无力或瘫痪。他没有参与这项研究。他说:“对许多人来说，这是中风恢复过程中最艰难的部分，而且往往恢复得最慢。”
参与研究的患者经历了不同类型的中风，并有不同程度的损伤。Rendulic女士的中风是由血管破裂引起的出血性中风。另一位受损更严重的患者是一名47岁的女性，研究人员没有确定她的身份，她患了缺血性中风，这种中风更常见，涉及血管堵塞。
研究人员在手臂和手的神经感觉纤维进入脊髓的两个位置分别植入了8个电极束。
匹兹堡大学(University of Pittsburgh)神经外科助理教授马可·卡波格罗索(Marco Capogrosso)说，这种方法源于这样一个事实:中风时，一些神经区域仍未受损。
“所以，如果我们能建立这种技术来放大神经信号，也许我们就有机会恢复手臂和手的运动，”卡波格罗索博士说。他与匹兹堡大学(University of Pittsburgh)物理医学和康复学助理教授埃尔维拉·皮罗尼蒂尼(Elvira Pirondini)和卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon)神经科学研究所(Neuroscience Institute)机械工程教授道格拉斯·韦伯(Douglas Weber)共同领导了这项研究。
每周5天，每天4小时，研究人员激活刺激，校准它，以确定每个患者的最佳参数，并要求他们尝试各种动作和任务。很快，效果就显而易见了。
“在实验室的第一天，他们第一次打开它的时候，我坐在椅子上，他们让我把手张开和合上，这对我来说真的很难，”伦杜利克说。她说，在丈夫和母亲的注视下，“我立刻开始张开和握紧我的手。”“我们都哭了。”
在四周的时间里，她被分配了越来越有挑战性的任务，比如抓住和移动一个汤罐。在刺激下，她的左手移动了14个小积木越过盒子里的障碍物，而在没有刺激的情况下，她的左手移动了6个积木。
33岁的伦杜利克在家为一家公司的人力资源部门工作，她说，通常情况下，当她试图让左手做一些事情，比如握笔时，她的手臂感觉“像石头做的”，几乎与大脑脱节。有了刺激，“我的大脑就能更容易地找到我的左臂。”
另一名患者的左手几乎完全瘫痪，她被安排了更简单的任务，但她在伸手等技能上有所提高。
研究人员还测试了一种“虚假”刺激，随机激活电极，观察患者是否对一种安慰剂效应做出反应，而不是专门针对他们的手臂和手的刺激。在有针对性的刺激下，两者的表现都更好。
研究人员报告说，患者感觉到了刺激，但没有引起疼痛、僵硬或安全问题。
经批准的研究方案要求在29天后移除电极。但一个月后，患者的一些能力得到了改善，这让研究人员感到惊讶。皮龙迪尼博士说，在仅仅进行了四周的刺激后，“我们认为这是不可能的”。
卡波格罗索博士说，目前还不清楚为什么这种好处会持续下去，但他假设，“让这些人使用这种刺激方法的神经过程，也会在刺激停止后导致运动的恢复。”他补充说，“我们不是在创造新的纤维，但我们肯定是在加强现有的纤维。”
几位专家指出，这项试点研究的目的不是为了回答与患者最相关的问题:实验室任务的改善能否转化为日常生活中重要的技能?
加州大学洛杉矶分校(University of California Los Angeles)教授、神经外科副主席丹尼尔·卢(Daniel Lu)博士说:“这是数百项研究中的第一步。”他与人合著了2016年的一项研究，该研究表明，植入电极的脊髓刺激改善了两名脊髓损伤患者的手部力量和控制能力。
卢博士说，他相信刺激是有希望的，但它在新研究中的影响很难评估，因为没有对照组，患者在刺激之前没有接受同样的高强度活动方案——这些活动本身可能有治疗效果。
“有没有可能，你只是在锻炼病人，而没有刺激的病人也会得到同样的效果?”他问道。
视频神经科学家提出的另一个问题是，在什么情况下，通过手术植入电极或将电极放在皮肤上更好，这是一种称为经皮刺激的更便宜的方法。韦伯博士说，这项新研究的作者认为手术植入更优越，因为它“更具体”，可以“针对控制手腕和手的肌肉”。
华盛顿大学(University of Washington)神经技术教授切特·莫里茨(Chet Moritz)等人报告称，在皮肤上使用电极对脊髓损伤患者有改善，包括刺激结束后几个月的疗效。他说:“的确，我们不能把肩膀调到这个程度，把肘部调到这个程度，把手腕调到那个程度，但神经系统似乎在为我们处理这些问题。”
几位神经学专家预测，这两种方法最终都可能对不同的患者有帮助，也适用于不同的患者，这取决于他们的健康状况和其他因素。包括这项研究的作者在内的所有专家都表示，如果配合康复疗法，刺激会更有效。
该研究的作者说，他们正在继续研究评估不同中风严重程度、年龄和其他特征的患者，以确定谁能从他们的方法中受益。他们已经成立了一家公司，并表示他们设想，就像治疗慢性疼痛的类似技术一样，患者可以通过应用程序或远程控制来调整刺激。
如果中风患者能定期接受刺激，Rendulic女士会对此表示欢迎。她说:“我确实威胁过她，说我不会去做手术。”“我只是一直想要它。”
虽然她发明了单手驾驶和打字等活动的方法，但每天的挫折都令人痛苦，比如需要她的丈夫马克(Mark)为她切牛排，她称他为“我的左手男人”。
“在试验中，我切了一块牛排，这太棒了，”她说。然后，她左手拿着叉子，叉起一片，举到嘴边——这在以前是不可能的动作。
