22年前的一場橄欖球事故讓Ciaran McCarthy從此與輪椅為伴,但都柏林科學家開發的突破性植入物可能讓他重新站立——這種結合電刺激與生物降解技術的脊柱支架,在動物實驗中實現了70%的神經再生率。這項發表在《Advanced Science》的研究,為全球250萬脊髓損傷患者帶來"第二次生命"的曙光。
從實驗室意外到臨床突破
研發始于一次偶然發現:皇家外科醫學院Ian Woods博士在電子顯微鏡下觀察到,納米碳管結構竟與人體神經纖維驚人相似。"我們突然意識到,這或許是引導神經生長的完美腳手架,"項目負責人Fergal O'Brien教授回憶。團隊花8年時間開發出這種導電聚合物支架,它能像"神經高速公路"一樣,通過微弱電脈沖引導受損神經細胞重新連接。
與傳統金屬植入物不同,該支架在完成使命后會在18個月內逐漸降解為二氧化碳和水,避免二次手術取出。在大鼠實驗中,植入8周后, hind limb運動功能恢復評分從0分提升至12分(滿分17分),體感誘發電位信號恢復65%。"這是首次在哺乳動物中實現如此程度的神經再生,"共同研究者、Trinity College Dublin材料科學家Sarah Murphy強調。
從絕望到希望的22年等待
對59歲的McCarthy而言,這項技術意味著比行走更重要的東西——擺脫持續24年的神經痛。"那種疼痛就像有無數根針在刺我的腿,即使在最冷的冬天也要把腿泡在冰水里才能緩解,"他描述道。作為"患者參與研究者",他向科學家提出關鍵需求:"我們不只是想走路,更想重新擁有有感覺的身體。"
研究團隊據此優化了刺激參數,開發出"智能脈沖系統":白天釋放高頻脈沖促進運動功能,夜間自動切換低頻模式抑制疼痛信號。首批臨床試驗將在2026年啟動,計劃招募30名慢性完全性脊髓損傷患者。"即使只能恢復部分手部功能,對患者生活質量的提升也是革命性的,"O'Brien教授表示。
神經再生的倫理與未來
這項突破也引發關于"治療終點"的討論:當技術能恢復部分功能時,患者是否愿意承擔風險?都柏林圣三一大學醫學倫理學家Linda Mulligan指出:"我們需要避免給患者不切實際的期望,神經再生仍是世界級難題。"目前支架在獼猴體內的長期安全性數據尚未公布,且單例治療成本預計高達12萬美元。
但科學家們已在規劃下一代產品——集成傳感器的"智能支架",能實時監測神經生長并調整刺激方案。"未來5年,我們可能實現中度損傷患者的基本行走能力,"Woods博士充滿信心。對McCarthy來說,這意味著他或許能在60歲生日前,再次用自己的雙腳站立在女兒的畢業典禮上。
當醫學與材料科學、電子工程跨界碰撞,曾經的"不治之癥"正逐漸變為"可治療損傷"。正如O'Brien實驗室墻上的標語:"脊髓損傷不是生命的終點,只是另一條道路的起點。"在都柏林的手術室里,這條新道路正緩緩鋪就。
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