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解析新型截肢技术:如何保存残肢功能与支持假肢控制

2026-02-26 14:10 · 网络     

传统截肢手术在移除肢体后,原有的肌肉协同关系被中断,这可能导致两个主要问题:一是正常的本体感觉反馈被破坏;二是由于本体在手术后肌肉协同关系的瓦解,患者难以产生清晰的肌肉信号来精确控制假肢。

传统截肢手术:未考虑保护肌肉协同

手术不仅切断了肌肉、骨骼和皮肤,也切断了所有通往被切除肢体的传入(感觉)和传出(运动)神经,这使得信号来源的物理性丧失。由于感受器被移除,肢体末端的感受器随肢体一同被切除。虽然残肢近端的感受器(如残存肌肉中的肌梭)仍然工作,但是它们也只能提供残肢本身的位置和运动信息,而无法提供关于手、足、手指、脚趾等已不存在的末端部位的精确信息。

为了应对感觉输入的剧变,大脑会进行神经可塑性的重塑。首先是截肢体对应的感觉皮层区域可能被相邻身体部位(如面部或躯干)的输入所“接管”,此外大脑会试图利用残存的本体感觉(来自残肢关节和肌肉)、视觉反馈以及其他感官来重新校准身体图式和运动控制。因为适应与混乱的长期并存,目前学界有一种观点认为这种被迫做出的神经重塑可能是造成幻肢感觉和肌肉神经电信号不够稳定和清晰的主要原因。

术后问题:肌肉神经电信号不够稳定和清晰

肢体运动依赖于协同肌(共同完成动作的肌群)和拮抗肌(提供相反作用以实现稳定和精准控制的肌群)之间精细的平衡与协调。例如,弯曲手肘时,肱二头肌收缩(主动肌),肱三头肌在控制下适度放松(拮抗肌)。截肢后,原本作为功能单元协同工作的肌肉组合被拆散。部分肌肉被切断、重新固定或失去远端附着点。

当大脑发出“握拳”的命令时,不仅前臂屈肌群需要收缩,伸肌群也需要进行精确的共激活以稳定腕关节。截肢后,这个命令发出,但来自手部关节和皮肤的感觉反馈(确认“握拳”是否完成、力度如何)完全缺失,来自协同肌和拮抗肌的张力反馈也变得混乱或不完整。由于缺乏来自末端的力量反馈,患者难以精确控制残肢肌肉的收缩力度。因此,临床上普遍存在因术后肌肉条件的客观限制,多数患者无法通过训练完成对假肢的精确控制。

技术原理:重建肌肉协同关系

在截肢康复领域,外科技术的进步正为患者带来新的可能性。近期受到关注的激动剂-拮抗剂肌神经接口(AMIs)技术,代表了一种旨在优化残肢生理功能的外科思路。

AMIs技术的核心思路是在手术过程中,通过精细的外科缝合技术,将原本协同工作的肌肉重新配对连接,通过生物力学耦合的肌肉对重建与改良肌腱缝合,一定程度上恢复和改善生理性传入神经冲动,约能提升18%的假体控制精度与状态对称性。这种设计让患者在尝试活动已不存在的关节时,残肢肌肉能产生更接近生理状态的协同运动。

临床观察:多项功能指标改善

根据已发表的临床研究数据,接受此种手术方式的患者群体显示出多方面改善:首先是运动控制信号质量提高,残肢能产生更具区分度的肌电信号,其次是疼痛症状减轻,残肢痛与幻肢痛程度相对更轻。这些改善意味着患者可能获得更好的假肢控制基础,并减轻术后疼痛困扰。

技术定位:功能保留的外科选择

这项技术代表着截肢手术理念的演进——从单纯的病灶切除,转向在手术中尽可能保留神经肌肉功能。它为患者后续的假肢适配和康复训练提供了更好的生理基础。需要说明的是,AMIs技术仍在持续研究和完善中,其适应症和长期效果需要更多临床验证。对于面临截肢的患者,了解这一技术选项并与医疗团队充分沟通,有助于做出更合适的医疗决策。技术进步为截肢康复带来新希望,而深入了解各项技术的原理和特点,能使患者更好地规划康复之路。(供稿单位:九章注(北京)科技有限公司)

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