▎药明康德内容团队编辑
作为一种常见的神经退行性疾病，帕金森病影响了全球900多万人。在疾病进展期，帕金森病患者常常会出现冻结步态（freezing）的症状，他们会突然失去中等步幅的双脚移动能力，随后症状逐渐加重，直至完全无法移动。目前，无论是药物、手术还是行为疗法，对于冻结步态的治疗都算不上特别有效。现在，来自哈佛大学工程与应用科学学院（SEAS）和波士顿大学健康与康复科学学院的研究人员合作，利用一种柔性、可穿戴的机器人，帮助帕金森病患者在避免冻结步态的情况下行走。这种穿戴在臀部和大腿周围的机器人服装，可以在腿部摆动时轻柔地推动臀部，帮助患者实现更长的步幅。该设备完全消除了志愿者在室内行走时的冻结步态，帮助他们走得更快、更远。▲患者分别在未使用、使用该辅助装置的情况下，在户外的行走情况（视频来源：参考资料[1]）“我们发现，仅仅从我们的柔性机器人服装中获得的少量机械辅助，就能传递瞬时效应，并在一系列条件下持续改善行走能力，”该研究的共同通讯作者，哈佛大学教授Conor Walsh说。这项发表于《自然-医学》的研究证实了软体机器人在治疗这种帕金森病症状中的潜力，可以让患者重新获得行动以及独立能力。“利用柔性的可穿戴机器人来避免帕金森患者的冻结步态，需要工程师、康复科学家、理疗师、生物力学家和服装设计师之间的合作，”Walsh教授说，他的团队与波士顿大学Terry Ellis教授的团队展开了紧密合作。在这项研究中，研究团队在6个月的时间内，与一位73岁的帕金森病患者进行了合作。这名患者深受严重的冻结步态困扰，这导致他频繁跌倒，外出行走时也必须依赖于代步车。在此前的研究中，Walsh教授团队证实了柔性可穿戴设备可以增加髋关节屈曲度，并协助向前摆动腿部，从而帮助健康人在行走时减少能量消耗。现在，研究人员采用相似的方法解决了冻结步态问题。可穿戴设备包含了致动器和佩戴在腰部和大腿周围的传感器。使用传感器收集的运动数据，算法会估计步态的相位，并产生与肌肉运动串联的辅助力量。▲最新研究的可穿戴装备示意图（图片来源：Walsh Biodesign Lab/Harvard SEAS）结果，这名患者立即从设备中受益。未经任何特殊训练，患者可在室内行走而不再出现冻结步态，仅在室外偶尔发作。他还能够在没有冻结步态的情况下行走和说话，这在无设备时是很罕见的。Ellis教授表示：“因为我们并没有真正理解冻结步态，我们并不真正知道为什么这种方法如此有效。但这项工作表明了通过‘自下而上’而不是‘自上而下’方案治疗冻结步态的潜在益处。我们看到，恢复几乎正常的生物力学会改变步态的动力学，并可能影响步态控制的中枢处理。”[1] Kim, J., Porciuncula, F., Yang, H.D. et al. Soft robotic apparel to avert freezing of gait in Parkinson’s disease. Nat Med (2024). https://doi.org/10.1038/s41591-023-02731-8[2] Soft robotic, wearable device improves walking for individual with Parkinson's disease. Retrieved Jan. 5, 2024 from https://medicalxpress.com/news/2024-01-soft-robotic-wearable-device-individual.html本文来自药明康德内容微信团队，欢迎转发到朋友圈，谢绝转载到其他平台。如有开设白名单需求，请在“学术经纬”公众号主页回复“转载”获取转载须知。其他合作需求，请联系[email protected]。
免责声明：药明康德内容团队专注介绍全球生物医药健康研究进展。本文仅作信息交流之目的，文中观点不代表药明康德立场，亦不代表药明康德支持或反对文中观点。本文也不是治疗方案推荐。如需获得治疗方案指导，请前往正规医院就诊。
学术经纬约 3 分钟