总结
继在一次车祸的极端重型颅脑损伤,一名22岁的男性患者失去了大脑的大约50%,并切换到永久昏迷状态。事故协调动力疗法(CDT)后一年,每周20小时的规定。之后3年CDT的他开始慢慢达到最小意识状态。未来5年CDT的,他完全乱昏迷。运动功能再次出现,他能与周围沟通。继5.5年CDT的,他能够更好地移动,并说这个词,而不是妈妈“马”。人们希望他能重新学习了几句话。通过5.7年密集CDT,他宁可突然变得能够再次发言。他能准确地重复每一个字的英文或希腊文(母语)。但他没能好好聊聊。 The missing cognitive functions were still so far missing. Because of the speeding up of the repair, when the patient Manolis was fully out-of-coma it seems that more brain repair is possible through further intensive CDT.
图1所示。单神经纤维动作电位记录的布局,分析人体中枢神经系统在生理和病理生理条件下神经元网络的自组织。用两对铂丝电极(B)记录含有200 ~ 500根有髓神经纤维的骶神经根(马尾,C),记录运动神经元轴突(主AP相向下)和传入(主AP相向上)的单神经纤维动作电位(APs)。通过测量传导次数,在已知电极对距离(10 mm)的情况下,构建了传导速度分布直方图。记录后进行形态测量。构建神经纤维直径分布,神经纤维组以非对称分布峰值为特征。通过将速度分布的峰值与直径分布的峰值相关联,构建了人类周围神经系统的分类方案。因此,有可能从识别的单一传入和传出神经纤维同时记录自然的冲动模式,并分析在生理和病理条件下人类中枢神经系统的自组织机制。
图2。在在从100到200N增加的载荷上锻炼时,通过SEMG记录振荡射击电机单元(1,2,3; FF型)在电动机节目时产生的振荡射击电机单元(1,2,3; FF型)。部分地指示振荡烧制电动机单元1的振动周期(T)和振荡频率(F [Hz])。在'f'中,马达单元3'和'1'之间的一些协调标记为。
介绍
它这个病人马诺利斯谁能够通过5年的协调动力学疗法(CDT)[1,2]的完全带出永久昏迷之前的报道。因为重要的是,这样的重伤病人甚至可以重新学习说话的,它是在这里再次报告了他通过长期的密集CDT实现脑修复。
CDT是一种有效的基于运动学习的脑修复治疗方法,也可用于昏迷患者[1]。CDT包括在一个特殊的CDT设备上进行锻炼(图3A),以改善神经网络组织的相位和频率协调,并在可能的情况下进行爬行、爬行、行走、跑步、跳跃和旧习得动作的训练(例如图6),这样中枢神经系统的其他部分就可以通过可塑性来接管功能。这种新型有效治疗的科学依据是人类神经生理学,特别是电生理学的新记录方法,“单神经纤维动作电位记录法”[3]和单运动单位的“表面肌电图”(sEMG)。
图3。由家庭成员的警惕昏迷中的23岁男性患者进行了动作。所有动作都被动地进行了,因为患者在昏迷中。A,B。在躺位置(双手都是固定的)和坐姿的特殊CDT设备上锻炼。C,D,E。在天空助行器上锻炼身体。
通过单神经纤维作用潜在记录方法,可以在神经纤维组中同时在导致CNS(脊髓)的单神经纤维上同时捕捉,并将其留下[4,5](图1)并分析人类单个神经元等级的神经元网络组织[6]。重要发现是神经元燃烧中的相位和频率协调[6],这在损伤后变得损害[7]并必须修复。当肌肉仅被几个运动神经元受到肌肉(图2)时,也可以在从脊髓损伤患者中进行SEMG时,不侵入地观察该阶段和频率协调。电机节目的组织可以随访[8],并且很好地看到电机单元的协调射击(图2)。当锻炼协调的运动时,特别是在特殊的CDT设备上(图3A),从移动到其他运动的运动[9],尿膀胱功能[10],语音诱导[1]和更高的心理功能[1]。
方法
彗患者的CDT主要由特殊CDT装置上的锻炼用于改善主要是受损的相位和频率协调的(图3A-B)和天空行走(图3C-d)来训练行走和直立位置对于没有得到一个orthostasis综合征。其他传统的物理治疗和一些言语治疗给予他
结果
22岁的男子Manolis在一场车祸中遭受了极其严重的脑损伤。在事故中,一块金属碎片进入了他的右脑,神经组织失去了。从图4可以部分看出损伤的分离。在大学诊所做了手术后,他被送到一个传统的康复中心。在康复初期,亲属可以通过眨眼与患者进行交流。几个月后,这种联系消失了。病理过程似乎战胜了生理过程。家人不希望Manolis死,所以他们把他从康复中心带出来在家里开始CDT一开始有很多植物神经系统问题比如血压。
图4。一名23岁男性患者的核磁共振成像,脑部严重创伤。这些照片是在车祸一年后拍的。由于在事故中有一块金属碎片进入了大脑,一些脑组织不得不被移除。安装了分流器来调节脑压。由于神经组织的丧失,脑室变大;看起来像脑积水。在事故中,大脑的许多部分都受到了损伤,包括两个额叶(A, C)。从“C”中可以看到分流的伪影。
意识到Manolis的大脑受到了巨大的损伤(图4),作者本人也怀疑是否有可能通过CDT使他脱离昏迷状态。与康复,根据他的经验的神经外科医生手术病人在事故发生后预测,家庭成员应该快乐如果他们能保持Manolis的健康水平(图5),这意味着永远住在永久性昏迷直到他将在大约5年死于并发症。
图5。A. 23岁的患者是后发生车祸1。5年的警惕昏迷的图片。在脸上的感觉看起来并不健康作为一个在画面制作时,他在军前2年。B.马诺利斯的下面的英文计数期间5.7年CDT的数字一,二,三,四五口面部表情。注意他脸上的表情的改善。
在每周疗法20小时治疗后3至5年,Manolis通过微小的意识状态[11]外昏迷。当作者第一次看到他时第一次抬起头来抚摸着母亲,经过4年的CDT,他感觉曼诺伊士队从死者中抚养了。在CDT 3年后,永久性昏迷患者慢慢达到了最小的意识状态[11]。经过五年的CDT,事故发生后六年后,Manolis完全遥远。他可以和母亲一起玩,坐在床上自由坐在床上。他可以产生声音,但不能说话。主要演讲中心的左半球不会损坏。因此,它可以是患者还可以重新学习有点说话。在昏迷中脱离昏迷并能够移动头部,行李箱和右臂时,似乎先昏迷的修复加速了。但是存在很多痉挛性和痛苦问题,以及他是否可以达到有意义的生命状态。
术后5年,术后6年,患者均能保持爬行位。他也可以自由地坐着,但他不能站立和行走。
在5.5年的CDT,事故发生后6.5年后,Manolis能够激活旧学习的运动模式作为进食和扮演小提琴(图6)。旧的学习运动对CNS修复有用,因为它们存储在CNS的小脑或其他下部。如果例如患者可以在事故前骑自行车,如果可能的话,应使用这种运动模式,也可以进行修理。
图6。兄弟准备(A)把马诺利斯带到适当的小提琴演奏位置。注意在B中,Manolis如何巧妙地使用右手手指来产生声音(手指上下运动的频率约为5Hz)。当他拉小提琴时,他的脸看起来很健康。由于失去了右半球,左手的手指无法改变声音的位置。
马诺利斯还是说不出话来。当被逼着说“妈妈”时,他成功地说了“妈妈”。也许他可以通过进一步的治疗重新学会说“是”和“不是”,以及“妈妈”和“爸爸”,特别是因为大脑的修复似乎加快了。但是他通过CDT修复的大脑找到了另一种说话的方式。
经过5.7年的CDT,事故发生6.7年后,马诺利斯几乎突然又能说话了,这完全出乎意料。他能重复希腊语(母语)或英语中的每一个单词。发音很好。这位母亲说,当她的儿子在2018年7月20日能够说话时,她觉得自己得到了继续治疗的翅膀。当他和一个女孩一起数英语数字时,他的面部表情与事故后的面部表情(图5A)相比显得相当不错(图5B)。马诺利斯喜欢孩子们的帮助,那时他的痉挛也少了。
当与姐妹之一打球,他也可以微笑(图7)。
图7。马诺利斯在和妹妹玩。从他脸上的表情可以看出,他很享受。他又能笑了。
什么是修复经CDT实现,如果人们意识到马诺利斯早就死了或将要在最好的昏迷永远留了下来。
讨论
研究表明,基于人类神经生理学的一项新进展,人类神经系统可以通过一种新的治疗方法来部分修复,这种治疗方法被称为协调动力学疗法(CDT),用于严重脑损伤的患者。甚至连演讲都可以重新进行。马诺利斯可以准确地重复英语或希腊语中的每一个单词,他喜欢这样。在指导性训练中,当在一个特殊的CDT设备上锻炼时(图3A),他甚至会数1-2-3,类似于自我指导性训练。但是,由于认知功能的缺失,直到现在他还不可能与另一个人保持联系。也许他只能在打针时抱怨疼痛。强化CDT有可能进一步改善患者的脑功能。但他的认知功能能否得到实质性改善,能否达到有意义的生活状态,尚不清楚。
实际上,在这个以前的永久性昏迷患者中实现了两个重要步骤。第一步是让他完全脱昏迷,第二步让他再次发言。第三步是改善他更高的心理功能并将它们连接到演讲。大型治疗努力是通过大约5年的CDT来完全摆脱永久性昏迷。这种演讲以较少的努力实现,即大约1年的CDT。
讲话的,而突然出现很可能使语音地区为原则运作。但他们必须在功能上连接到再次全脑组织(再连接处理)。The improvement of the phase and frequency coordination, in the deepness of the complexity of neural network organization (in the association fields), may have contributed to the activation of the speech pattern in some similarity to the activation of the old-learned pattern ‘playing violin’ (Figure 6).
它已经表明,CDT也可以冲程[12],创伤性脑损伤[13,14],脊髓损伤[15,16],小脑损伤[17],脑瘫后发挥功能提高或修复中枢神经系统(CNS)[18], hypoxic brain injury [19], in Parkinson’s disease [20], spina bifida (myelomeningocele) [21] and scoliosis [22]. Speech had been induced and improved in a patient with severe cerebral palsy [1] and urinary bladder functions were repaired in patients with spinal cord injury [23,24]. In patients with cancer, especially breast cancer, cancer growth inhibition could be achieved via CDT [25]. The cardio-vascular performance was repaired in the patient Manolis during the first years of CDT [26]. It seems therefore that CDT can improve CNS functioning in every case, even in the extreme case, and since the nervous system is involved in nearly all body functions, CDT can improve human health in general.
这种通过CDT实现的巨大修复,尤其是在永久性昏迷病例中,似乎只有在基于运动的学习基本上激活了修复的表观遗传调节的情况下才可能实现。CDT刺激了调节神经网络修复的通路。受生理网络激活刺激的表观遗传机制可能是信号网络中的关键机制,如DNA甲基化、染色质重塑和小的非编码rna超家族,是神经网络学习修复过程中基因表达的微调和协调所必需的。表观遗传调控的复杂性是巨大的。图8显示了由特定的、协调的身体活动,即基于动作的学习,引起的表观遗传调节的步骤。
图8。基于运动的学习修复的表观遗传调节。cdt诱导的调节神经网络修复途径的刺激是一种被证实的治疗和预防工具。受生理网络激活刺激的表观遗传机制可能是信号网络中的关键角色,因为在学习修复神经网络过程中,DNA甲基化、染色质重塑和小的非编码rna超家族是基因表达的微调和协调所必需的。由于神经系统涉及几乎所有的身体功能,CDT将改善健康。
为了在神经系统中产生修复,基因表达模式的永久性改变很可能是通过染色质重塑的永久性改变而不改变DNA序列实现的。染色质重塑的概念提出了一个关键的挑战,即基因表达的稳定变化如何在神经网络中诱导[27]产生持久的修复变化。DNA甲基化是可以改变基因表达的众多表观遗传修饰之一。动态和可逆的DNA甲基化可能对学习和记忆的形成至关重要,并可能传递修复影响到成人神经发生。
理解神经活动和成人神经发生的复杂表观遗传调节,对于设计恢复神经发生和认知功能的治疗方法是必不可少的。它还将极大地深入了解某些环境或病理影响,如压力、身体活动、抑郁和癫痫如何调节成人神经发生[28]。成年神经干/祖细胞[29]的兴奋-神经发生耦合可以通过生理运动产生的膜去极化来实现。
还有更多的病人在昏迷永久谁可以通过CDT被带回生活。但是第一步,让他们乱昏迷似乎是最大的一个也用在治疗师最大的精神负担。
确认
作者是一名私人研究人员,从事人类神经生理学和修复人类中枢神经系统的临床研究,目前生活和执行研究费用为1200欧元。上面的研究项目,是不可能获得资金(包括克里斯托弗·里夫基金会、瑞士国家喜欢和德意志Forschungsgemeinschaft)在过去的30年里,尽管作者研究了电子、理论物理和医学博士后与伯纳德•卡茨先生,赫胥黎和里卡多Miledi,伦敦大学学院生物物理系。显然,如果必须使用一种新的合格的治疗方法,拯救病人的生命或改善他们的健康对世界社会来说是没有意义的。
参考文献
- Schalow G(2015)人脑和脊髓的修复。新星科学出版社,Hauppauge纽约,美国。
- Schalow G(2018)通过协调动力学治疗实现的昏迷和脊髓恢复。临床案例代表4: 1 - 7。
- Schalow G,Lang G(1987)在人脊神经根中的单位电位记录:一种新的诊断工具。Acta Neurochir(维也纳)86: 25 - 29。(Crossref)
- 人骶腹神经根的传出和传入纤维:基础研究和临床意义。Electromyogr中国Neurophysiol29:33-53。(Crossref)
- Schalow G,郎G(1989)人背侧骶神经根Electrodiagnosis通过记录传入和传出细胞外动作电位。Neurosurg牧师12: 223 - 232。(Crossref)
- Schalow G(2005)神经元放电之间的相位和频率协调是人类中枢神经系统自组织的综合机制。Electromyogr中国Neurophysiol45: 369 - 383。(Crossref)
- Schalow G(2009)帕金森病和脊髓损伤患者的振荡性FF和fr型运动单位之间的协调功能受损。见:Berkovsky TC (Ed.),脊髓损伤手册,第15章。501-517, Nova科学出版社。
- Schalow G(2009)神经元射击与人体CNS中电机程序的相对协调。在:Berkovsky TC(Ed。),脊髓损伤手册,第5章。新星科学出版商第5章。
- Schalow G(2010)脊髓损伤患者膀胱修复中从运动到膀胱功能学习转移的科学依据。Electromyogr中国Neurophysiol: 339 - 395。(Crossref)
- Schalow G(2010)对严重(95%)完全性颈椎脊髓损伤患者膀胱功能的治疗。Electromyogr中国Neurophysiol: 155 - 179。(Crossref)
- Schnakers C等人。(2009年)营养和最微观意识状态的诊断准确性:临床共识与标准化神经兽性评估。BMC神经9:35。
- Schalow G(2002)协调动态治疗引起的脑卒中恢复,并采用协调动态记录法量化。Electromyogr中国Neurophysiol42: 85 - 104。(Crossref)
- Schalow G(2002)协调动力疗法对创伤性脑损伤的改善作用。Electromyogr中国Neurophysiol42: 195 - 203。(Crossref)
- Schalow G, Jaigma P(2006)协调动力疗法对严重颅脑损伤患者中枢神经系统发育的改善作用。Electromyogr中国Neurophysiol46: 195 - 209。(Crossref)
2021年版权燕麦。所有权利reserv- Schalow G, Jaigma P, Belle VK(2009)在部分脊髓损伤(50%损伤)经过3年的协调动力学治疗后实现了几乎完全的功能恢复。Electromyogr中国Neurophysiol49:67-91。(Crossref)
- Schalow G(2003)通过6 ~ 13个月的协调动力疗法,脊髓损伤部分治愈。Electromyogr中国Neurophysiol43: 281 - 292。(Crossref)
- Schalow G(2006)协调动力学治疗小脑损伤后的改善。Electromyogr中国Neurophysiol46:433-439。(Crossref)
- Schalow G, Jaigma P(2005)协调动力疗法对脑性瘫痪的改善。Electromyogr中国Neurophysiol45: 433 - 445。(Crossref)
- Schalow G(2006)协调动力学治疗对中枢神经系统发育的缺氧脑损伤改善作用。Electromyogr中国Neurophysiol46: 171 - 183。(Crossref)
- Schalow G,Pääsuke,男,ErelineĴ,Gapeyeva,H(2004)改进的协调动力学疗法取得了帕金森氏症患者。Electromyogr中国Neurophysiol44:67-73。(Crossref)
- [张志强,张志强,张志强等(2001)脊柱裂协调动力学治疗:脊髓型脑膜病。PHYSIOTHERAPIE。
- Schalow G,Nyffeler T(2000)Koordinationsdynamik-THERAPIE:Skoliose。PHYSIOTHERAPIE。
- Schalow G(2010)对严重(95%)完全性颈椎脊髓损伤患者膀胱功能的治疗。Electromyogr中国Neurophysiol: 155 - 179。(Crossref)
- Schalow G(2013)人类神经生理学:发展和人的中枢神经系统的修复。新星科学出版社,纽约。
- Schalow G(2017)乳腺癌通过协调动力学治疗生长抑制。见:《癌症研究的视野》,第68卷。新星科学出版社,纽约。
- Schalow G(2017)在车祸中损失50%的脑组织的患者的4年后达到昏迷恢复。在:“神经科学研究中的视野”。第32卷。纽约新星科学出版商。
- Colvis cm,collock jd,Goodman Rh,Impey S,Dunn J等人。(2005)神经系统中的表观遗传机制和基因网络。J >25日:10379 - 10389。(Crossref)
- 王志强,王志强,李志强(2010)成年海马神经发生的表观遗传调控。遗传(Edinb)105:122-134。(Crossref)
- 等(2004)成人神经干/祖细胞兴奋-神经发生偶联。神经元42: 535 - 552。(Crossref)