蚌埠医科大学脑机接口技术实现临床突破 多项创新应用为患者带来新希望

一段时间以来,脑卒中致残、神经退行性疾病早期发现难、慢性顽固性疼痛治疗棘手等问题,持续考验医疗体系的康复能力与技术供给。

以脑卒中为例,偏瘫患者往往需要长期训练才能重建运动控制,传统康复依赖反复重复动作,训练枯燥、反馈滞后,部分患者因缺乏即时成效而依从性不足。

再看阿尔茨海默病等认知障碍,早期症状隐匿、主观量表受操作者与环境影响较大,基层可及性不均衡。

对于腰椎术后疼痛综合征等慢性疼痛,药物依赖与再手术风险并存,临床亟需更安全、可调控的替代手段。

上述痛点背后,既有疾病本身的复杂性,也有技术链条“实验到临床”的跨越难题。

一方面,神经系统具有高度个体差异,运动、认知与疼痛传导涉及多脑区、多通路协同,单一手段往往难以兼顾精准与安全;另一方面,脑电信号易受噪声影响,解码算法、设备稳定性、临床路径设计与长期随访等环节,任何一环薄弱都可能影响效果与推广。

此外,康复与慢病管理需要持续投入,若缺少可量化指标与个体化方案,容易出现“治疗做了很多、改善看不清”的现实困境。

在此背景下,蚌埠医科大学及其附属医院围绕脑机接口及相关神经调控技术,推动多场景临床研究与转化应用,尝试以“可测量、可反馈、可闭环”的方式提升治疗效率与可及性。

其一,在脑卒中偏瘫康复方向,蚌医一附院与安徽北方微电子研究院等单位合作,开展基于非侵入式脑机接口的临床研究,通过对患者“运动想象”产生的脑电信号进行解码,将信号转化为对机械手等外部装置的操控指令,实现抓握、伸展等多种动作训练。

阶段性数据显示,部分受试者在约两个月、200余次训练评估后运动功能出现平均提升,个案中可见感觉恢复、反射诱发及量表评分改善。

这类“意图—动作—反馈”训练路径的价值在于,把患者主动意图转化为可见动作反馈,有助于强化神经可塑性,提升康复训练的参与度与针对性。

其二,在无创神经调控方向,蚌医一附院神经内科团队开展磁共振引导的多通道深部调控尝试,通过影像三维定位运动相关脑区与神经环路,并利用体外多通道聚焦刺激装置输出特定信号,对病灶相关网络进行精准干预。

治疗过程中患者保持清醒并可实时沟通,术后评估显示肢体无力症状得到改善。

相较传统经颅刺激手段在穿透深度与定位精度上的限制,此类更强调定位精确与调控参数可追踪,为急性或亚急性期患者提供了值得进一步验证的治疗思路,也为“无创、个体化、可重复”的康复干预打开空间。

其三,在认知障碍早筛方面,医院探索以便携脑电设备为入口,结合数字化量表与步态等客观指标,构建多模态筛查与评估平台。

在患者执行认知任务时实时捕捉神经电活动细微变化,力求减少单纯主观问答带来的偏差,降低筛查成本并提升可及性。

对阿尔茨海默病而言,“早发现”意味着可更早启动风险干预、药物与非药物治疗、生活方式管理及家庭照护规划,从公共卫生角度看也有助于减轻中重度阶段的照护负担与医疗支出压力。

其四,在疼痛与功能神经外科领域,蚌医一附院骨科团队为顽固性疼痛患者实施脊髓神经电刺激电极植入术,通过微创切口将电极置入特定节段,以温和电信号调控疼痛传导通路,术后疼痛显著缓解并可下床活动。

该类“可调节、可逆、创伤小”的神经调控策略,为药物效果有限或不耐受、以及不适宜再次开放手术的患者提供了新的选择。

与此同时,蚌医二附院在皖北地区率先开展脑深部电刺激术(DBS)等侵入式功能神经外科技术,面向帕金森病、特发性震颤、肌张力障碍等复杂疾病形成较大规模临床积累,为区域疑难重症诊疗能力提升提供支撑。

综合来看,这一系列进展的影响不仅体现在个体患者功能改善与症状缓解,更在于推动神经疾病诊疗从“经验驱动”向“数据驱动、闭环调控”演进。

对医院而言,医工交叉让临床需求更快转化为可用设备与可复制流程;对区域医疗体系而言,在地化开展前沿技术有助于缩短患者跨区域就医成本,提升皖北地区康复与功能神经外科服务能力;对产业与科研而言,临床场景的真实数据将反哺算法优化、器械迭代与适应证拓展,形成从研究到应用的正向循环。

下一步,推动脑机接口与神经调控技术稳步走向更广泛应用,仍需在对策上持续发力:其一,建立更严格的临床研究规范与长期随访体系,扩大样本量、完善对照设计,明确适用人群与疗效边界;其二,强化多学科团队协作,将神经内科、康复医学、神经外科、影像、工程与护理纳入同一临床路径,提升从评估、干预到家庭康复的连续性;其三,完善数据治理与安全管理,确保生物电数据采集、存储与使用合规可控;其四,加强基层转诊与康复网络建设,让筛查、评估与后续干预形成闭环,避免“能做检查、接不上治疗”的断点。

面向未来,随着传感器精度提升、算法鲁棒性增强、可穿戴与微创器械迭代,脑机接口及相关神经调控技术有望在卒中康复、慢性疼痛、认知障碍早期干预等领域形成更成熟的临床证据与标准化方案。

可以预期的是,技术进步将更多体现为“更早、更准、更可及、更可持续”的医疗服务能力:早期识别风险人群,精准定位关键神经环路,以无创或微创方式实施可调控干预,并通过连续评估不断优化个体化方案。

从科幻想象到临床现实,脑机接口技术的跨越式发展印证了科技创新以人为本的核心理念。

蚌埠医科大学的实践表明,当尖端科技与临床需求深度碰撞,不仅能重塑医疗范式,更将照亮人类对抗疾病的希望之路。

这一系列突破也启示我们:在生命科学领域,唯有坚持自主创新与跨界协同,方能持续突破医学疆界。