肌肉系統再生的新希望

2023-11-23

來源: 成大醫院 ( 台灣醫療科技展攤位編號: K616)

肌肉系統再生的新希望
周邊神經肌肉再生電刺激植入治療應用系統開發

周邊神經系統控制身體的運動、感覺及自律神經功能。當周邊神經受損,會影響感覺、運動,及自律神經傳遞的訊息路徑,進而導致不同程度的疼痛、麻木、感覺異常、無力或肌肉萎縮等問題,對於患者生活造成影響,甚至可能導致患者無法工作,對社會經濟也造成重大負擔。

神經細胞是身體最長的細胞,但生長速度極為緩慢,一天約生長1毫米,所以恢復效果通常不佳,且遠端支配的肌肉也會因為去神經化時間太久而造成萎縮,更進而造成神經肌肉交接處末梢萎縮及再生不良。

現行雖有先進的再生材料及幹細胞再研究上可增進周邊神經再生,不過仍缺乏促進神經、肌肉接合處再生,以避免支配肌肉萎縮的有效方法。

電刺激是治療神經損傷的一種方式,應用範圍很廣,包括神經痛、腰椎間盤突出症、周邊神經損傷和肌肉疼痛等疾病,可以幫助患者緩解疼痛、恢復感覺及運動功能,亦可從而提升生活品質。

但目前植入式電刺激生物電子裝置的應用,主要在中樞神經疾病治療上,如治療癲癇、帕金森氏症、脊神經損傷等,通常是植入身體內部,透過電刺激來抑制肌肉收縮或減緩疼痛。而經皮電刺激雖可緩解疼痛症狀以幫助復健等功能,但臨床發現其促進周邊神經的再生效果不佳。

薛元毓醫師團隊近期研究發現,對受傷神經遠端持續1週的電刺激,在短期能減緩神經肌肉接合處退化及肌肉萎縮;長期則會促進神經肌肉接合處的再生及肌肉功能恢復。利用免疫螢光染色法發現,電刺激可促進神經肌肉接合處的再生,此研究成果於2020年刊登在知名國際期刊 Nature Communications中。

近期薛醫師研究團隊並以臨床手外科與周邊神經重建外科角度發想,並考量為周邊神經損傷所苦的病患需求,進一步研發植入式電子裝置,以增進神經肌肉系統的再生與功能的恢復。在動物實驗上已驗證臨床前療效及安全性,發現其受損肌肉的神經、肌肉交接處有明顯增加,肌纖維面積的恢復、肌肉重量的增加及步態功能的恢復也都有其明顯的療效,目前已提出台灣與美國正式專利案之申請,且獲得第十九屆台灣國家新創獎及未來科技獎之肯定。

薛醫師研究團隊並針對周邊神經電刺激治療,與國內醫療器材廠商合作開發出無電池式、一體成形之植入刺激電極,經由此微小的植入電極給予遠端受損神經電刺激,來促進受損肌肉交接處的活化與再生的療效。目前正進行後續的雛形品驗證及臨床前測試,期待未來能嘉惠周邊神經受損與肌肉再生不良的病患。

周邊神經肌肉再生電刺激植入治療應用系統的運作
周邊神經肌肉再生電刺激植入治療應用系統的運作
團隊獲得第十九屆台灣國家新創獎
團隊獲得第十九屆台灣國家新創獎
團隊榮獲未來科技獎
團隊榮獲未來科技獎