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基于DIKWP认知降维解析肌萎缩侧索硬化(ALS)
段玉聪
人工智能DIKWP测评国际标准委员会-主任
世界人工意识大会-主席
世界人工意识协会-理事长
(联系邮箱:duanyucong@hotmail.com)
1. 疾病概述 (ALS简介)肌萎缩侧索硬化症(ALS)是一种进展性神经退行性疾病,主要累及中枢和外周运动神经元,即大脑皮质的上运动神经元和脑干、脊髓的下运动神经元 (Amyotrophic Lateral Sclerosis: Precise Diagnosis and Individualized Treatment - PMC)。由于运动神经元逐渐死亡,患者会出现肌肉无力和萎缩,表现为肢体无力、肌肉跳动(肌束震颤)、说话和吞咽困难,最终发展为广泛性瘫痪。疾病晚期患者通常因呼吸肌麻痹导致呼吸衰竭而死亡,平均生存期仅2~5年 (Amyotrophic Lateral Sclerosis: Precise Diagnosis and Individualized Treatment - PMC)。不过,每位患者的病程差异很大,约10%患者可生存超过10年。ALS因患者身体逐渐如被“冰冻”而不能动弹,也被形象地称为“渐冻症”。该病包含了经典的“肌萎缩侧索硬化症”以及运动神经元病的其它形式,例如进行性延髓麻痹(主要影响延髓支配的吞咽、发音肌肉)和原发性侧索硬化(仅有上运动神经元受损)等。
流行病学:ALS属于少见病,其发病率全球平均约为每年每10万人口13例,患病率约为每10万人口410例 (Global Prevalence and Incidence of Amyotrophic Lateral Sclerosis: A Systematic Review - PubMed)。不同地区数据有所差异,例如在美国估计患病率可达11.8/10万 (Global Prevalence and Incidence of Amyotrophic Lateral Sclerosis: A Systematic Review - PubMed)。总体而言,欧美地区报告的ALS发病率略高于亚洲 (Global Prevalence and Incidence of Amyotrophic Lateral Sclerosis: A Systematic Review - PubMed)。ALS可发生于任何种族人群。好发年龄在中老年,散发病例平均起病年龄约55岁左右。男性患病略高于女性(比例约1.2:1),但随着年龄增长这种性别差异减小。约90%病例为散发性,另有约10%有家族遗传背景,称为家族性ALS (Amyotrophic Lateral Sclerosis: Precise Diagnosis and Individualized Treatment - PMC)。家族性ALS多为常染色体显性遗传,目前已发现50多个相关基因,其中最常见的突变基因包括SOD1(超氧化物歧化酶1)、C9ORF72、TARDBP(编码TDP-43蛋白)和FUS (Pathological mechanisms of amyotrophic lateral sclerosis - PMC)。在欧美人群中,C9ORF72基因突变占家族性ALS的近1/3,而在亚洲人群中SOD1突变更为常见 (Pathological mechanisms of amyotrophic lateral sclerosis - PMC)。这些基因突变会导致有毒蛋白累积或其他细胞功能障碍,从而引发运动神经元死亡。绝大多数散发性ALS的确切病因仍不明确,但研究显示基因易感性在其中也起重要作用 (Pathological mechanisms of amyotrophic lateral sclerosis - PMC)。
发病机制:ALS的病理特点是在脊髓前角、脑干运动神经核和大脑运动皮质中出现运动神经元变性丢失,并伴随肌肉萎缩。其致病机制非常复杂,目前认为是多因素综合作用的结果 (Pathological mechanisms of amyotrophic lateral sclerosis - PMC) (Pathological mechanisms of amyotrophic lateral sclerosis - PMC)。主要假说和机制包括:
**谷氨酸兴奋毒性:**ALS患者可能存在谷氨酸代谢异常,过多的谷氨酸导致运动神经元受刺激过度而死亡 (Pathological mechanisms of amyotrophic lateral sclerosis - PMC)。利鲁唑等药物即通过抑制谷氨酸释放来减少这种毒性。
**氧化应激:**患者机体清除自由基的能力下降,氧自由基累积会损伤神经元和其支持细胞 (Pathological mechanisms of amyotrophic lateral sclerosis - PMC)。例如SOD1基因突变可导致超氧化物歧化酶功能异常,引起氧化应激损伤。依达拉奉(艾达拉奉)是一种自由基清除剂,通过清除氧自由基来减轻这种损伤。
**蛋白质错误折叠和聚集:**许多ALS患者的神经元中发现了异常蛋白质聚集物(如TDP-43、SOD1、FUS等) (Pathological mechanisms of amyotrophic lateral sclerosis - PMC)。蛋白质稳态失调(蛋白质错误折叠、降解障碍)被认为是致病关键机制之一 (Pathological mechanisms of amyotrophic lateral sclerosis - PMC)。这些异常蛋白可能像“朊蛋白”一样在神经系统中逐步传播,引发更多神经元病变。
**线粒体功能障碍:**线粒体是细胞能量工厂,其功能受损会导致能量供应不足和细胞凋亡,ALS中检测到线粒体结构和功能异常 (Pathological mechanisms of amyotrophic lateral sclerosis - PMC)。
神经炎症:虽然ALS主要不是由炎症引起,但研究发现中枢神经系统内的小胶质细胞和星形胶质细胞被过度激活,释放炎性因子加剧神经元损伤 (Positive Results for Phase 2/3 Masitinib Clinical Trial Announced | The ALS Association)。例如ALS患者脑脊液中发现了炎症标志物升高。一些新药正尝试通过抑制神经系统的炎症来延缓疾病进展(详见后文免疫治疗部分)。
轴突运输障碍和神经元结构异常:运动神经元的轴突是从脊髓延伸到肌肉的长纤维,需将营养物质和信号在细胞体与末梢间运输。ALS中轴突内的运输系统可能受损,导致远端神经末梢“饿死”即所谓“远侧死亡假说”(dying-back hypothesis) (Pathological mechanisms of amyotrophic lateral sclerosis - PMC)。与之相对,“向前死亡假说”(dying-forward)认为病变从大脑皮质的上运动神经元开始,经突触连接传递至下运动神经元 (Pathological mechanisms of amyotrophic lateral sclerosis - PMC)。还有理论提出上下运动神经元可能独立且随机发生变性,但随后沿各自通路传播 (Pathological mechanisms of amyotrophic lateral sclerosis - PMC)。不论起始如何,疾病往往在局部开始后按解剖区域逐渐扩散 (Pathological mechanisms of amyotrophic lateral sclerosis - PMC)。总之,ALS并非由单一因素引起,而是多种细胞通路的紊乱共同导致 (Pathological mechanisms of amyotrophic lateral sclerosis - PMC)。这些机制彼此交织,使得寻找根本治疗十分困难。不过,对致病机制的深入研究已揭示许多潜在靶点,为新疗法开发带来希望。
主要受累人群:ALS大多在中老年发病,散发病例平均发病年龄介于55~65岁之间。家族性病例常较早发病,30-40岁发病者亦不罕见。儿童和青少年极少发生典型ALS。总体上男性稍多于女性,但差异不大。在职业和环境因素方面,既往有研究提示某些职业可能相关(如退伍军人、职业运动员接触剧烈运动或农药等),但结果尚不一致。目前公认的危险因素包括年龄(年龄增加是最大风险因素)和遗传背景(如携带易感基因)。生活方式中吸烟被一些研究认为与ALS风险增加相关。值得注意的是,ALS患者中约有5%~15%在疾病过程中会出现认知和行为方面的改变,部分被诊断为额颞叶痴呆(FTD)。这提示ALS不单是运动系统疾病,可能与更广泛的神经变性过程相关。
2. 诊断方法传统临床诊断:目前ALS主要还是依靠临床诊断,缺乏特异性的单一化验或成像检查。临床上医生根据病史和神经系统查体发现上运动神经元体征(如肌张力增高、腱反射亢进、病理征阳性)和下运动神经元体征(肌无力、肌萎缩、肌束震颤)并存,且症状体征呈进行性加重,并排除其它可能病因时,即考虑ALS (Amyotrophic Lateral Sclerosis: Precise Diagnosis and Individualized Treatment - PMC) (Amyotrophic Lateral Sclerosis: Precise Diagnosis and Individualized Treatment - PMC)。经典的诊断标准是El Escorial标准(艾斯科里亚尔标准)及其修订版(包括Awaji修改),将诊断分为确定、临床可能等等级,依据是在不同解剖区域(延髓/脑干、颈髓、胸髓、腰骶髓)中找到上下运动神经元受损的证据 (Amyotrophic Lateral Sclerosis: Precise Diagnosis and Individualized Treatment - PMC)。医生通常需要详细的神经系统检查,并结合肌电图(EMG)、神经影像等排除其他**“ALS模拟综合征”**(如颈椎病、脊髓肿瘤、肌肉疾病等) (Amyotrophic Lateral Sclerosis: Precise Diagnosis and Individualized Treatment - PMC)。由于ALS早期表现多样且缺乏特异性,往往容易误诊或漏诊。据统计,从症状出现到最后确诊平均需要约10~12个月,这段“诊断延迟”期间患者常被误诊为颈椎病、中风等 (Frontiers | Diagnostic and Prognostic Performance of Neurofilaments in ALS) (Frontiers | Diagnostic and Prognostic Performance of Neurofilaments in ALS)。提高对于ALS的认识、应用先进辅助检查,有望尽早做出诊断。
电生理检查:针筋电图(EMG)和神经传导速度(NCV)检查是ALS诊断的重要辅助工具。EMG可以记录肌肉自发放电和收缩时的电活动,在ALS患者常见特征性表现,如自发纤颤电位和正锐波(反映肌肉失神经支配)以及运动单位电位时相延长、幅度增大(反映周围神经轴索性损伤后肌肉纤维“去神经-再支配”改变)。这些改变有助于确认下运动神经元损害的分布和程度。Awaji诊断准则就将EMG检查所见与临床体征同等对待,以提高诊断的敏感性。NCV则用于排除周围神经病,因为ALS患者的神经传导多数正常或仅轻度异常(主要影响运动神经元本身而非外周神经髓鞘)。此外,体感诱发电位、经颅磁刺激等检查可提供上运动神经元功能的信息。如果经颅磁刺激提示皮质运动神经兴奋性降低或传导延迟,也支持上运动神经元受累。
神经影像学:影像学主要用于排除其它可以引起运动神经元症状的疾病,例如脊髓压迫、肿瘤、多发性硬化等。典型的脑或脊髓MRI在ALS中常无特异发现,但在部分病例可见到皮质脊髓束变性的迹象,例如大脑内侧中央回(运动皮质)及内囊后肢、脑干至脊髓侧索出现T2加权高信号影 (Diffusion tensor MRI of early upper motor neuron involvement in amyotrophic lateral sclerosis - PubMed) (Diffusion tensor MRI of early upper motor neuron involvement in amyotrophic lateral sclerosis - PubMed)。更先进的MRI技术如扩散张量成像(DTI)能够定量检测白质纤维束的微观结构变化。有研究对临床尚无锥体束征的ALS患者进行DTI,发现其皮质脊髓束的**各向异性分数(FA)**已经显著降低 (Diffusion tensor MRI of early upper motor neuron involvement in amyotrophic lateral sclerosis - PubMed) (Diffusion tensor MRI of early upper motor neuron involvement in amyotrophic lateral sclerosis - PubMed)。这说明DTI能在临床症状出现前检测到上运动神经元受累,有望用于ALS的早期诊断 (Diffusion tensor MRI of early upper motor neuron involvement in amyotrophic lateral sclerosis - PubMed)。功能MRI、磁共振波谱(MRS)等也在研究中,用于观察脑功能和代谢改变。不过这些影像学进展目前主要运用于科研,常规临床中MRI的作用仍以排除其他疾病为主。
生物标志物:寻找特异的ALS生物标志物一直是研究热点。迄今还没有灵敏又特异的诊断标志物被常规应用,但一些指标显示出前景:
神经丝蛋白(Neurofilaments,NF):这是神经元骨架的重要成分,包括轻链(NfL)、重链(NfH)等。当运动神经元受损时,NF会从轴突释放进入脑脊液和血液。在ALS患者中,脑脊液和血液中的NfL和磷酸化NfH水平明显升高,可达健康人的5~10倍 (Frontiers | Diagnostic and Prognostic Performance of Neurofilaments in ALS)。研究表明,不仅ALS相较健康对照明显升高,即使与其它疾病(ALS模拟症)相比,NF水平的诊断准确度也较高 (Frontiers | Diagnostic and Prognostic Performance of Neurofilaments in ALS) (Frontiers | Diagnostic and Prognostic Performance of Neurofilaments in ALS)。此外,血液与CSF中的NF浓度高度相关,血检即可反映中枢情况 (Frontiers | Diagnostic and Prognostic Performance of Neurofilaments in ALS)。这些特征使NF成为有希望的诊断和预后生物标志物 (Frontiers | Diagnostic and Prognostic Performance of Neurofilaments in ALS)。例如,一项荟萃分析显示,ALS患者血NfL水平高者生存期显著更短,NfL每升高一档,死亡风险增加约2.4倍 (Role of Blood Neurofilaments in the Prognosis of Amyotrophic Lateral Sclerosis: A Meta-Analysis - PMC) (Role of Blood Neurofilaments in the Prognosis of Amyotrophic Lateral Sclerosis: A Meta-Analysis - PMC)。随着超高敏免疫检测技术(如SIMOA单分子阵列)的出现,血液NF检测正变得越来越可靠 (Frontiers | Diagnostic and Prognostic Performance of Neurofilaments in ALS) (Frontiers | Diagnostic and Prognostic Performance of Neurofilaments in ALS)。虽然NF不是ALS特异的(一些其它神经退行病也升高),但它在辅助诊断和判断病情进展方面的价值正得到认可。
基因和分子标志物:针对家族性ALS,可通过基因检测确诊相应突变(如SOD1、C9ORF72等)。对于散发病例,基因检测有助于识别潜在遗传因素,并帮助患者参与针对特定基因突变的临床试验(如SOD1突变携带者可参加反义寡核苷酸疗法试验)。此外,一些蛋白质和分子在ALS患者中表现异常,如脑脊液或血液中的肌酸激酶(CK)轻度升高、尿液p75ECD片段增加、炎症因子(如IL-6、CHIT1等)水平变化等 (Role of Blood Neurofilaments in the Prognosis of Amyotrophic ...) (Neurofilament Light Chain: A Biomarker for ALS Progression?)。然而这些指标单独并不够特异。目前研究最多的还是神经丝蛋白。未来,或许需要多种标志物的组合才能提高诊断准确性,例如有研究建议采用脑脊液pNfH与补体C3的比值,可提高ALS与其他疾病的鉴别力 (Frontiers | Diagnostic and Prognostic Performance of Neurofilaments in ALS)。生物标志物也可用于监测治疗效果,比如观察药物是否降低了NF水平等。
**脑脊液检查:**常规脑脊液分析在ALS中大多正常,但可用于排除其他疾病(如多发性硬化会有寡克隆带,副肿瘤神经病可能有异常抗体等)。在研究中,一些ALS患者脑脊液中发现了特异的代谢物和蛋白变化,例如谷氨酸浓度升高、神经炎症标志物升高等,为进一步研究提供了线索。
**人工智能辅助诊断:**随着机器学习和大数据技术的发展,人工智能(AI)开始应用于ALS的辅助诊断研究,并展现出可喜前景。例如:
肌电图信号分析: 大量研究利用机器学习算法分析肌电(EMG)数据,以区分ALS患者与健康人或其它神经肌肉疾病患者。多项初步研究报告了**>90%**的分类准确率 (Biomedical signals and machine learning in amyotrophic lateral sclerosis: a systematic review - PMC)。比如,采用支持向量机(SVM)算法结合EMG特征分析,有研究取得了98%的敏感度和100%的特异度,在小样本中几乎完全区分了ALS (Biomedical signals and machine learning in amyotrophic lateral sclerosis: a systematic review - PMC)。这些结果说明,通过AI自动识别EMG的细微模式,有可能更早、更客观地辅助诊断ALS。不过目前这些成果主要停留在学术研究阶段,尚需在大样本和临床环境中验证可靠性。
语音分析: ALS常累及延髓支配的舌咽肌群,导致言语不清(构音障碍)。研究者正开发基于AI的语音分析工具,通过检测患者语音的变化来早期发现延髓型ALS。一项机器学习模型通过分析患者语音的频谱特征,已经能够识别早期的构音异常,帮助诊断延髓受累 (JMIR Medical Informatics - Detection of Bulbar Involvement in Patients With Amyotrophic Lateral Sclerosis by Machine Learning Voice Analysis: Diagnostic Decision Support Development Study)。2021年的一项研究表明,该自动化模型在鉴别ALS延髓症状方面表现出很高的效率和实用性,未来有望协助多学科团队提高诊断准确率 (JMIR Medical Informatics - Detection of Bulbar Involvement in Patients With Amyotrophic Lateral Sclerosis by Machine Learning Voice Analysis: Diagnostic Decision Support Development Study)。这意味着或许只需患者读一段话,计算机便可检测出异常语音模式,从而提示可能的ALS。
神经影像AI分析: 利用深度学习处理MRI等影像数据,也被用于ALS识别研究。例如有研究将脑部结构MRI划分多个感兴趣区域,用随机森林算法分析,结果对ALS与正常人的分类准确率达到91% (Biomedical signals and machine learning in amyotrophic lateral sclerosis: a systematic review - PMC)。另一项研究采用fMRI功能连接数据和SVM分类,也取得了约71.5%的准确率 (Biomedical signals and machine learning in amyotrophic lateral sclerosis: a systematic review - PMC) (Biomedical signals and machine learning in amyotrophic lateral sclerosis: a systematic review - PMC)。虽然目前仅能区分病例与对照,对早期、个体诊断的提升有限,但这些探索证明了**“虚拟脑活检”**的可能性——即通过AI从MRI中提取ALS的潜在影像学特征 (Biomedical signals and machine learning in amyotrophic lateral sclerosis: a systematic review - PMC)。未来,随着训练数据增多和算法改进,MRI+AI有望作为诊断辅助手段,比如辅助排除ALS疑似者中的其他疾病,或预测ALS的进展模式。
需要强调的是,当前AI技术在ALS诊断中仍处于研究阶段,尚未取代临床诊断。但随着算法和数据的积累,AI有望成为医生的有力工具:通过分析患者的肌电、语音、影像等“大数据”信息,提供额外的决策支持。例如,AI系统可提醒医生“某患者的肌电图特征高度疑似ALS”,从而推动进一步检查和尽早干预。总之,AI辅助诊断的进展为提高ALS早期诊断率带来了希望。
3. 现有治疗方案尽管近年ALS治疗研究取得一些进步,但目前尚无治愈方法,治疗目标主要是在于延缓疾病进展、缓解症状和提高生活质量。ALS的治疗需要药物和非药物相结合,并强调个体化方案和多学科团队协作。
药物治疗:
利鲁唑(Riluzole):1995年问世的利鲁唑是首个被批准用于ALS的药物。其作用机制是减少谷氨酸的释放,从而降低兴奋性毒性对运动神经元的损伤。临床试验证实利鲁唑能小幅延长ALS患者的生存期,大约延长2~3个月寿命 (The effectiveness and value of AMX0035 and oral edaravone for amyotrophic lateral sclerosis: A summary from the Institute for Clinical and Economic Review’s Midwest Comparative Effectiveness Public Advisory Council - PMC)。虽效果有限,但由于它相对安全(常见副作用为乏力、肝功能指标升高等,可监测肝酶避免严重肝损)且是目前唯一的口服延缓病程药物,各国指南均推荐将其作为ALS标准治疗的一部分 (The effectiveness and value of AMX0035 and oral edaravone for amyotrophic lateral sclerosis: A summary from the Institute for Clinical and Economic Review’s Midwest Comparative Effectiveness Public Advisory Council - PMC)。对于愿意尝试的患者,一旦确诊应尽早开始利鲁唑,以期获得最大累积效益。需要患者定期随访肝功能。值得一提的是,利鲁唑的作用是疾病修饰性的,并不能改善已经出现的症状,因此患者可能感觉不到明显变化,但应坚持服药以获得潜在的生存获益。
依达拉奉(Edaravone):这是一种自由基清除剂,原用于治疗卒中。日本在2015年首先批准其用于ALS,美国FDA也在2017年批准了依达拉奉静脉制剂(商品名Radicava)。依达拉奉的机制是在体内清除过量自由基,减轻氧化应激损伤。临床试验(代号MCI186-19)的结果显示,针对发病不久、病情进展较快的ALS患者,6个月的依达拉奉治疗使功能下降速度比安慰剂组减缓约33% (Radicava Slows Decline in ALS Patients With Poorer Lung Function)(即ALSFRS-R量表评分下降的幅度变小) (Radicava Slows Decline in ALS Patients With Poorer Lung Function)。这一结果具有统计学显著性,提示依达拉奉能够减缓疾病功能恶化 (Radicava Slows Decline in ALS Patients With Poorer Lung Function)。不过,对生存期的延长作用尚不明确,一些随访研究未能证明依达拉奉显著提高长期生存率 (Safety and efficacy of edaravone in patients with amyotrophic lateral ...)。鉴于ALS缺乏疗效显著的药物,各国监管部门对依达拉奉持谨慎乐观态度:美国和日本已批准,但欧洲尚未批准,将更多基于疗效经济比等因素考虑 (The effectiveness and value of AMX0035 and oral edaravone for amyotrophic lateral sclerosis: A summary from the Institute for Clinical and Economic Review’s Midwest Comparative Effectiveness Public Advisory Council - PMC)。依达拉奉传统上需要静脉输注(每月前14天每日点滴,后14天休息,循环反复),给患者带来输液管路感染等不便 (The effectiveness and value of AMX0035 and oral edaravone for amyotrophic lateral sclerosis: A summary from the Institute for Clinical and Economic Review’s Midwest Comparative Effectiveness Public Advisory Council - PMC)。幸运的是,2022年美国批准了口服依达拉奉(Radicava ORS),生物等效于静脉制剂,极大方便了用药 (The effectiveness and value of AMX0035 and oral edaravone for amyotrophic lateral sclerosis: A summary from the Institute for Clinical and Economic Review’s Midwest Comparative Effectiveness Public Advisory Council - PMC)。总体来说,依达拉奉对于早期ALS患者或许有一定帮助,但效果相对温和,且费用较高,需要医生根据患者情况权衡使用。
AMX0035(苯丁酸钠+牛磺去氧胆酸, 商品名Relyvrio):这是一种近年研制的口服固定剂量复方,由两种小分子组成:苯基丁酸钠(可减少内质网应激和细胞凋亡)和牛磺去氧胆酸(TUDCA)(具线粒体保护和抗凋亡作用)。2020年的CENTAURII期临床试验结果令人振奋:与安慰剂相比,AMX0035让ALS功能评分下降速率减缓,并在长期随访中显示出对生存的益处 (long-term results from the CENTAUR trial)。根据扩展随访分析,试验组患者的中位生存期比历史对照延长了约6~10个月 (Evaluating the Effect of Sodium Phenylbutyrate and Taurursodiol on ...) (Analysis of sodium phenylbutyrate and taurursodiol survival effect in ...)。虽然直接对照数据有限,但已有迹象表明其可降低死亡风险约50% (Amylyx Pharmaceuticals Announces Publication of Survival Analysis ...)。基于安全性良好和有效性信号,美国FDA于2022年9月加速批准了该药,用于所有ALS患者。这意味着ALS领域时隔多年又迎来了新的治疗选择。目前AMX0035在欧美处于上市初期,后续还需III期试验证实疗效。然而,它的上市给ALS患者带来了新的希望。如果进一步证实疗效显著,将可能成为继利鲁唑、依达拉奉后的第三种常规用药。
有针对性的基因疗法药物:对于少数携带特定基因突变的ALS患者,新型的反义寡核苷酸(ASO)疗法正在出现。最典型的是托福生(Tofersen),一种针对SOD1基因突变的ASO药物。它通过与SOD1基因mRNA结合,促进其降解,从而降低有毒的突变SOD1蛋白水平 (Tofersen for SOD1 ALS - PMC)。在临床试验中,托福生未达到主要终点(功能评分差异),但显著降低了脑脊液中SOD1蛋白和神经丝轻链(NfL)水平 (Tofersen for SOD1 ALS - PMC) (Tofersen for SOD1 ALS - PMC)。更重要的是,随着开放延长期随访,早期使用托福生的患者显示疾病进展较慢,生存更长 (Tofersen for SOD1 ALS - PMC)。基于这些生物标志物和长期结果,2023年4月FDA已加速批准托福生上市(商品名Qalsody),用于治疗携带SOD1突变的ALS患者 (FDA Grants Accelerated Approval for QALSODY™ (tofersen) for ...)。这开创了ALS基因靶向治疗的先河,被视为“首个ALS基因治疗药物”。虽然这仅适用于约2%的ALS患者(SOD1突变者),但它证明了通过基因沉默可以影响ALS病程。在未来,针对其它常见ALS基因(如C9ORF72)的ASO疗法也在研究中,有望逐步拓展此类精准治疗的适用人群。
上述药物属于疾病修正治疗,旨在延缓ALS进展。此外,还有一些药物用于对症治疗,改善患者生活质量:例如,控制肌肉痉挛和痉挛可以使用巴氯芬、替扎尼定等肌松剂;缓解流涎过多可用阿托品、肉毒毒素注射腺体或抗胆碱能药物;对于情绪易激动和强笑强哭(伪延髓情 affect),二氢呋喃/喹尼丁复方制剂(Neudexta)常有帮助;抑郁和焦虑则需抗抑郁药和心理辅导。一些试验药物也在尝试(如高剂量维生素等),但尚无确切疗效证明。重要的是,综合管理患者的各种症状,及时处理并发症(如呼吸道感染、血栓等),才能使药物治疗效果最大化。
非药物综合治疗:
康复治疗:专业的物理治疗(PT)和作业治疗(OT)在ALS护理中不可或缺。物理治疗师会指导患者进行适度的运动锻炼和关节活动。虽然重度运动可能加速肌肉疲劳,但适度的低强度锻炼被认为有益,可促进血液循环、维持残余肌力和关节活动度,并改善情绪 (Not Only about the Drugs: Improved Survival with Noninvasive Ventilation in Amyotrophic Lateral Sclerosis - PMC)。例如,被动或主动辅助的肢体牵伸可以减轻痉挛和僵硬,防止关节挛缩;轻度抗阻训练可在早期帮助维持肌力。理疗师也会教授患者能量保存策略,教会他们如何合理分配体力、使用代偿动作来完成日常活动。作业治疗师则帮助患者获得生活自理辅具,如改装餐具、特殊书写工具、轮椅等,提高生活独立性。当疾病进展导致行走困难时,及时使用助行器、轮椅等辅具能够预防跌倒并保持行动能力。特别是现代电动轮椅可以通过轻触、下颌控制甚至眼球控制来操作,极大提高重度患者的移动自由度。
呼吸支持:呼吸衰竭是ALS致死的主要原因,因此呼吸治疗对延长生存期至关重要。当肺活量进行性下降、出现夜间打鼾憋气或晨间头痛等通气不良迹象时,医生会建议使用无创通气(NIV)支持(如双相正压通气BiPAP)。研究显示,无创呼吸机通气可明显改善ALS患者的生活质量,并将中位生存期延长数月以上,某RCT报道中位生存延长约7个月 (Not Only about the Drugs: Improved Survival with Noninvasive Ventilation in Amyotrophic Lateral Sclerosis - PMC)。尤其对延髓功能尚好的患者,NIV效果最佳 (The optimisation of noninvasive ventilation in amyotrophic lateral ...)。NIV通常于夜间睡眠时佩戴面罩辅助通气,减轻呼吸肌负担。随着病情进展,使用时间可逐渐延长至白天。在疾病晚期,如患者出现完全自主呼吸衰竭且本人有意愿,可考虑有创呼吸机(气管切开接呼吸机)以继续维持生命。然而有创通气需要专业护理和设备支持,对生活质量有重大影响,需患者和家属慎重考虑。除机械通气外,呼吸治疗师还会协助患者进行呼吸肌锻炼(如吹气球等)、指导排痰技术和使用机械排痰仪等,以预防坠积性肺炎。定期监测肺功能(如用肺活量计)有助于把握开始NIV的时机,一般当用力肺活量(FVC)降至50%以下或出现高碳酸血症症状时应启动通气支持。
营养支持:ALS患者随着吞咽肌无力,可出现吞咽困难和体重下降。营养不良会加速肌肉消耗并恶化预后。因此营养支持是管理重点之一。营养师会评估患者摄食情况,制定高热量、高蛋白的饮食方案以延缓体重下降。有研究表明,ALS患者维持略高于正常的体重有助于改善生存 (Not Only about the Drugs: Improved Survival with Noninvasive Ventilation in Amyotrophic Lateral Sclerosis - PMC) (Not Only about the Drugs: Improved Survival with Noninvasive Ventilation in Amyotrophic Lateral Sclerosis - PMC)。在吞咽受损时,应调整食物质地(软食、糊状或液体食物)并采取进食技巧(如小口吞咽、吞咽时低头),防止呛咳和吸入性肺炎。如果患者经口摄入困难且体重持续下降,医生通常会建议**经皮胃造口(PEG)**置管,以经胃管给予营养。研究和临床经验支持在肺功能尚可(FVC>50%)时尽早实施胃造口,有助于降低手术风险并改善营养状态。通过PEG管,家属可以每日为患者提供均衡的配方营养液,确保足够热量和水分摄入。营养支持过程中需定期监测体重、调整热量摄入,并谨防过度补充导致肥胖或代谢并发症。良好的营养管理不但能增强患者体力,也可能对免疫功能和组织修复有所裨益,从而间接影响疾病进程。
沟通辅具:随着ALS累及延髓肌肉,很多患者会经历构音障碍甚至失语。为了保持交流能力,需要及早介入沟通辅具。言语治疗师可教授患者在言语减退时采用简短句、减慢说话速度,并训练剩余的发音能力。辅助沟通设备方面,轻度患者可使用放大器增强声音;当说话不清时,写字板、手持字母卡等简易工具也可暂时代替语言。一旦患者无法书写或说话,电子辅助交流(AAC)设备就非常重要了。常用的是安装有文字转语音软件的平板电脑或专用设备,患者可以通过打字、触屏选择文字,设备将其转换为语音播放。对手部肌无力者,可采用眼球追踪系统:通过红外摄像头捕捉眼球运动在屏幕上选择字母,从而“拼写”句子并语音输出。著名物理学家霍金就曾使用面部肌肉传感器驱动的文字语音系统,这类技术让完全失语者重新拥有了“声音”。现代眼控设备已经相当成熟,很多ALS患者靠它能够进行日常交流、上网甚至写作。对于早期仍能说话的患者,还可以进行语音储存(Voice Banking):录制自己常用的语句,以便日后用于语音合成器,让机器发出的声音更接近本人声线。在沟通辅具的帮助下,ALS患者即使失去语言功能,仍然可以与家人交流需求、参与社交,大大提高了生活质量和心理状态。
心理和社会支持:ALS对患者及家庭的心理冲击巨大,被诊断为无法治愈的渐进瘫痪性疾病,患者常经历焦虑、抑郁、悲伤等情绪反应。因此心理支持贯穿诊疗全过程。医生和护理团队应向患者和家属以通俗易懂的方式解释病情和预后,使其有心理准备并正确认识可用的资源。定期安排心理咨询或参加ALS支持小组,有助于患者倾诉情绪、向互助伙伴学习应对技巧。社会工作者可以协助处理因疾病带来的家庭、经济问题,例如联系公益组织获取护理器材、申请残疾补助、提供照护培训等。ALS患者的家庭照护者压力也非常大,需要获得必要的培训(如转移患者、防止压疮、管饲喂养等技能)和喘息服务。照护者应注意自身身心健康,必要时寻求志愿者或专业护工协助。随着疾病进入晚期,建议及早引入缓和医疗/临终关怀团队,共同制定护理计划和预后安排,包括是否气管切开、心肺复苏意愿、在家还是医院过终末期等。这些讨论虽然沉重,但能确保患者在生命尽头得到尊重个人意愿的照护,减轻不必要的痛苦。良好的心理支持可以帮助患者以更积极的心态面对挑战,提高他们在有限生命中的生活质量和尊严感。家人之间的支持与爱也是患者坚持下去的重要动力。
多学科团队(MDT)个体化管理:由于ALS影响多个系统,最佳护理需要多专科协作。研究表明,在多学科ALS门诊接受综合管理的患者,比起由普通神经科分散随访者,平均生存期延长约7.5个月 (Effect of a multidisciplinary amyotrophic lateral sclerosis (ALS) clinic on ALS survival: a population based study, 1996-2000 - PubMed), 尤其延髓起病的患者延长近9.6个月 (Effect of a multidisciplinary amyotrophic lateral sclerosis (ALS) clinic on ALS survival: a population based study, 1996-2000 - PubMed)。一支典型的ALS多学科团队包括:神经科医师、康复科医师、物理治疗师、作业治疗师、语言治疗师、呼吸治疗师、营养师、心理师、社工和护理人员等。这样的团队在一次就诊中为患者提供全面评估,制定整合性的治疗计划。例如,营养师评估吞咽和体重后与医师讨论是否需要胃造口,呼吸治疗师测量肺活量建议何时开始无创通气,康复治疗师调整辅具和锻炼方案,心理师给予情绪支持等 (Effect of a multidisciplinary amyotrophic lateral sclerosis (ALS) clinic on ALS survival: a population based study, 1996-2000 - PubMed) (Effect of a multidisciplinary amyotrophic lateral sclerosis (ALS) clinic on ALS survival: a population based study, 1996-2000 - PubMed)。多学科模式确保了患者各种需求被及时关注,并预先规划潜在问题(如呼吸衰竭、交流障碍等)的干预措施。这种主动、积极的管理显著改善了ALS预后 (Effect of a multidisciplinary amyotrophic lateral sclerosis (ALS) clinic on ALS survival: a population based study, 1996-2000 - PubMed)。同时,每个患者的病情和生活情况不同,团队会根据个体差异“量身定制”方案(即个性化治疗):例如年轻且进展快的患者可能积极考虑临床试验,新婚患者可能需要生育和遗传咨询,独居者需要更多社区资源支援等等。MDT模式也方便定期随访中根据病情变化迅速调整计划。总之,个体化的多学科管理是当前ALS护理的金标准,它能最大程度地延缓功能丧失、提高生活质量和延长生存 (Effect of a multidisciplinary amyotrophic lateral sclerosis (ALS) clinic on ALS survival: a population based study, 1996-2000 - PubMed) (Effect of a multidisciplinary amyotrophic lateral sclerosis (ALS) clinic on ALS survival: a population based study, 1996-2000 - PubMed)。我们鼓励ALS患者尽可能在有经验的多学科诊疗中心就诊,获得专业团队的长期管理。
4. ALS的前沿研究虽然目前ALS尚无根治方法,但科研在不断探索创新疗法和技术,希望改变疾病轨迹。以下是几个前沿方向:
基因治疗与基因干预: 鉴于ALS中10%左右为家族遗传型、且散发型也有遗传易感,基因层面的疗法是重要方向之一。上述反义寡核苷酸(ASO)疗法就是基因干预的一个成功案例(如托福生针对SOD1)。除了ASO,通过病毒载体将基因沉默片段(如shRNA、miRNA)送入神经系统也是一种策略。例如,研究者利用腺相关病毒(AAV)载体传递针对SOD1的基因沉默序列,在ALS小鼠中降低了突变SOD1蛋白的生成,延长了小鼠生存期。这为SOD1相关ALS的基因治疗奠定了基础。一些正在进行的临床试验尝试用AAV载体向脊髓注射基因疗法,例如使患者自身的细胞产生更多营养因子或清除有害蛋白。然而,AAV治疗需要解决递送效率和安全性问题。最近最受瞩目的是基因编辑技术(CRISPR-Cas9)的应用前景。科学家已在实验室模型中用CRISPR切除了ALS小鼠的突变基因片段,显著改善症状。当然,在人体应用需要极高精准度和避免脱靶风险,目前尚处于早期探索。另一个角度,针对C9ORF72基因异常的疗法也在研发,例如ASO或小分子干预其毒性RNA重复。从长远看,基因治疗有希望根本性纠正家族性ALS的致病缺陷,甚至预防高危人群患病。然而挑战在于,中枢神经系统的基因递送需要突破血脑屏障,以及散发性ALS的成因多样、难以一一对应单基因治疗。因此,短期内基因疗法主要造福有已知突变的亚组患者。随着技术进步,也许未来会出现针对泛ALS人群的基因疗法,例如上调体内抗逆转录病毒元件的清除基因、或纠正易感基因的变异等,让每位患者都能从基因层面获益。
干细胞和细胞疗法: 利用干细胞修复或替代受损神经元,是ALS治疗的另一个重要前沿。干细胞疗法思路主要包括:移植多能干细胞分化的神经元以替补死亡的运动神经元,或移植间充质干细胞等以分泌营养因子支持存活的神经元。过去十余年,多项临床试验探索了不同来源的干细胞在ALS中的应用。间充质干细胞(MSC)因为易于获取(如自体骨髓)、免疫原性低,成为研究热点。以色列BrainStorm公司的NurOwn疗法即是提取患者自体骨髓MSC,在体外诱导其分泌神经营养因子(称为MSC-NTF细胞),然后经腰椎穿刺将其移植回患者脊髓腔内。I/II期开放性研究显示NurOwn治疗是安全可行的,部分患者的疾病进展速度有所减缓 (NurOwn, phase 2, randomized, clinical trial in patients with ALS)。然而,2020年的III期双盲试验未达到主要终点(ALSFRS-R评分变化差异无统计学显著性),引发了热议。一些亚组分析提示,在基线病情较轻的患者中,NurOwn组功能下降更慢,且长期随访发现接受多次细胞治疗的患者中位生存期延长 (Long-term use of NurOwn shows survival benefit in ALS: New data)。虽然证据仍不充分,但这些结果给予了一丝希望。鉴于尚有信号,FDA已同意BrainStorm开展新一轮IIIb期试验以进一步评估NurOwn (BrainStorm Gears Up for Phase IIIb NurOwn Trial Amidst ALS Malaise)。除了NurOwn,世界各地还有其他干细胞研究:例如意大利使用脐带MSC、美国Cedars-Sinai团队用基因改造的神经前体细胞移植到脊髓前角(期望替换坏死的运动神经元并分泌GDNF等营养物质)。韩国已有一款名为Neuronata的自体MSC疗法获批条件上市,但尚未得到普遍认可。总体而言,干细胞疗法目前仍处于试验阶段,大多数结果提示安全性良好,但疗效不确定 (NurOwn, phase 2, randomized, clinical trial in patients with ALS)。挑战在于移植的细胞能否长期存活、整合到脊髓电路中,以及多次给药的可行性和成本。未来可能的发展方向包括:诱导多能干细胞(iPSC)技术,利用患者自身皮肤细胞诱导的iPSC再分化为运动神经元或支持细胞用于移植;或使用基因编辑优化干细胞,使其分泌特定抗凋亡/抗炎分子。一些科研团队也在利用ALS患者源性的iPSC模型进行药物筛选,以找到能拯救这些细胞的化合物。虽然干细胞疗法短期内可能难以治愈ALS,但它提供了一种重建神经系统的思路。在未来,或许结合基因编辑的“智能”干细胞,可以同时清除病理蛋白和重塑神经连接,从而根本改变疾病进程。
免疫和炎症调节治疗: 越来越多证据表明,ALS中神经系统的免疫反应和慢性炎症参与了疾病进展。患者中枢神经系统内活化的小胶质细胞和巨噬细胞会释放炎性介质,加速运动神经元退变。因此,控制炎症反应可能延缓ALS病程。研发中的免疫调节疗法包括:抑制有害炎症细胞、清除炎性因子、增强保护性免疫细胞等。例如,Masitinib(马西替尼)是一种酪氨酸激酶抑制剂,可靶向抑制小胶质细胞、巨噬细胞和肥大细胞等免疫细胞的活化 (Positive Results for Phase 2/3 Masitinib Clinical Trial Announced | The ALS Association)。理论上,它能阻断炎症通路,减慢ALS进展。在一项约400人的II/III期试验中,Masitinib联合利鲁唑达到了主要终点:48周时治疗组的ALSFRS-R功能下降显著少于安慰剂组 (Positive Results for Phase 2/3 Masitinib Clinical Trial Announced | The ALS Association)。这表明抑制神经炎症确实对ALS有临床益处 (Positive Results for Phase 2/3 Masitinib Clinical Trial Announced | The ALS Association)。基于此结果,Masitinib已向欧盟提交有条件上市申请。如果获批,将是首个以免疫机制起效的ALS药物。类似地,抗CD40配体单克隆抗体(如AT-1501)旨在抑制T细胞和巨噬细胞的相互作用,目前处于临床试验中。还有研究将ALS患者自身的调节性T细胞(Treg)在体外扩增后回输,以增强抗炎作用。一些小规模试验表明这可能安全可行,但疗效需更多验证。此外,炎症介质如IL-6、TNF-α等的抑制剂也在研究(之前一项针对IL-6的单抗试验因无效而中止)。需要注意的是,ALS的炎症是神经系统固有免疫的复杂失调,过度广泛的免疫抑制可能带来感染等副作用。因此,新一代疗法往往瞄准特定通路,希望精准地减轻有害炎症而不削弱整个免疫功能。Masitinib的成功提供了一个很好的例子,未来可能会有更多此类神经保护性免疫疗法加入ALS治疗 arsenal。例如,靶向NLRP3炎症小体、抑制补体系统、或者利用抗体清除沉积的TDP-43蛋白等,都是潜在方向。如果多种手段结合,既减少有害炎症又促进有益的神经保护反应,或许能形成协同作用,更有效地减慢ALS进展。
脑机接口与神经辅助技术: 严格来说,脑机接口(BCI)等属于辅助技术领域,但近期的突破实际上代表了前沿研究与临床应用的结合。在ALS完全锁定状态(全身肌肉瘫痪,包括眼球无法运动)的患者中,传统辅具(如眼控仪)无法使用,通讯几乎中断。2022年,一项划时代的研究首次证明:即使在完全锁闭症ALS患者,植入式脑机接口也可以恢复交流能力 (Brain-computer interface helps patient with locked-in syndrome communicate | Live Science)。德国的研究团队在一位晚期ALS男性患者脑中植入了两个微电极阵列,电极记录运动皮层的神经元放电。通过机器学习算法,将患者设想移动或发声时的脑信号与电脑输出字符关联起来,患者经过训练后能以约1个字母每分钟的速度拼写句子 (Brain-computer interface helps patient with locked-in syndrome communicate | Live Science) (Brain-computer interface helps patient with locked-in syndrome communicate | Live Science)。这位患者借助该系统再次“说”出了心里话,如请求家人给他喂啤酒、听音乐等 ('Emotional moment': locked-in patient communicates with family via ...)。这是非常令人感动的时刻,也是BCI技术在临床上重要的里程碑 (Completely locked-in man uses brain-computer interface to ...)。尽管这种侵入式脑机接口目前应用极少且需要手术,但它展示了未来的可能性:脑信号解码或将成为ALS极晚期交流的终极手段。除了植入式BCI,非植入的BCI也在进步,例如基于脑电图(EEG)的系统,利用ALS患者剩余的脑电自发变化选择是/否,从而进行简单交流。当前已有市售的意念控制设备可供部分重度患者体验。不过,由于速度和准确率限制,大多数BCI仍在研究环境下使用。随着计算算法优化、人工智能深度学习的融入,BCI设备的准确性和操作便利性会逐步提高,也可能从“备用方案”变成更常用的交流工具。这一领域的发展融合了神经科学、工程学和临床医学,属于真正的跨学科前沿,有望给完全瘫痪但意识清晰的ALS患者带来新的生命线。
人工智能与大数据在研究中的应用:在研究层面,AI和大数据也扮演越来越重要的角色。ALS是一个复杂异质性很高的疾病,每个患者的基因、环境、临床过程都不同,传统研究往往受限于样本小或变量单一。而近年来多个大型协作项目汇聚了海量数据,为AI提供了用武之地。例如,全球Project MinE计划收集了数万个ALS患者和对照的全基因组测序数据,是世界最大的ALS遗传数据库 ("Extraordinary" Collaboration Brings Together Project MinE, Answer ALS and the New York Genome Center | The ALS Association)。通过大数据挖掘,Project MinE已经发现了好几个新的ALS关联基因(如NEK1、TBK1),这些发现为了解致病通路和开发靶向药物提供了新线索 ("Extraordinary" Collaboration Brings Together Project MinE, Answer ALS and the New York Genome Center | The ALS Association)。美国的Answer ALS项目则整合了超过1000名患者的多组学数据(基因、转录组、蛋白质组等)和临床信息,公开提供给研究者利用AI模型寻找规律 (Answer ALS - Answer ALS) ("Extraordinary" Collaboration Brings Together Project MinE, Answer ALS and the New York Genome Center | The ALS Association)。如此海量的数据,如果用人工分析几乎不可能,但机器学习能够识别其中潜藏的模式。比如,AI可以将遗传数据与临床表现相关联,发现某些基因突变对应特定症状组合,或预测疾病进展的轨迹。又如,通过深度学习模型分析运动神经元细胞的转录组变化,找出关键病理通路,从而提出全新的治疗靶点。药物开发方面,AI也被用于筛选和设计药物分子。有人利用深度学习分析了大量已批准药物对ALS相关基因表达的影响,尝试老药新用的策略。目前有AI模型建议一些现有药物(如某些抗高血压药、糖尿病药)可能具有减缓ALS病理的作用,相关试验正在启动。临床试验设计上,大数据也帮助优化,例如使用历史对照数据库和机器学习预测疾病自然史,使小样本试验更有效率地看出药效。更广泛地说,ALS研究界已形成了“数据共享”的风气,包括NeuroBANK等平台积累了全球大量患者的临床数据、影像和生物样本供研究使用 ("Extraordinary" Collaboration Brings Together Project MinE, Answer ALS and the New York Genome Center | The ALS Association) ("Extraordinary" Collaboration Brings Together Project MinE, Answer ALS and the New York Genome Center | The ALS Association)。这为AI训练提供了丰富素材。ALS协会等机构也倡导各种合作,通过整合各国资源,加速发现突破。正如ALS协会首席科学家所说,将各大计划的数据和专长“强强联合”能把研究提升到前所未有的高度 ("Extraordinary" Collaboration Brings Together Project MinE, Answer ALS and the New York Genome Center | The ALS Association)。可以预见,未来AI将在ALS研究中发挥更大作用——从发现致病机理、筛选候选药物,到匹配患者与疗法,实现真正的个性化医学。大数据与AI的结合,正在将过去“数据孤岛”式的研究带入一个智慧互联的新时代,加速我们战胜ALS的脚步。
5. ALS患者的护理与长期管理ALS虽然目前无法逆转,但通过精心的护理和长期管理,能显著改善患者的舒适度和生活质量,并预防并发症。护理涉及身体、营养、康复、心理、社会等多方面,需要患者、家属和医疗团队密切配合。
营养与吞咽管理:良好的营养状态对ALS患者至关重要。由于吞咽肌无力,患者往往存在不同程度的吞咽困难(表现为吃东西呛咳、食物滞留、进食时间延长等)。这不仅影响营养摄入,还可能导致误吸性肺炎。护理首先应对患者吞咽功能进行评估,可由言语治疗师施行吞咽造影或纤维内镜检查评估。根据评估结果,制定相应策略:对于轻度吞咽困难者,建议进食时取直立位、少量慢吞,并将食物调整为软饭、小块或糊状、浓稠液体(避免稀薄流质容易呛咳)。餐后保持坐直位至少30分钟,减少反流误吸风险。护理人员应学习识别和处理误咽:如患者进食时咳嗽,应鼓励咳出误入物;若出现窒息则需立即行海姆立克急救法。饮食质地管理非常重要,可在营养师指导下给予半固体、高营养密度的食物,例如肉泥、菜泥、粥类等,必要时添加增稠剂使液体变稠以便吞咽。要确保摄入足够的热量和蛋白质,因为ALS患者常有高代谢率,每日需要摄入较常人更多的热量才能维持体重。家属可准备患者爱吃且易吞咽的食物,以增加摄食量。若患者牙口不好,应关注口腔清洁和牙科问题,因为牙痛会进一步减少进食量。定期监测体重,如持续下降则提示需要加强营养干预。一般建议ALS患者体重略高于标准为宜,避免消瘦。
当经口进食已无法满足营养需求时,及时引入经管喂养就很重要。经皮胃造口(PEG)术是常用选择,手术相对简单安全,通过腹壁置入一导管直达胃内。术后可由护理人员每天通过PEG管注入配方营养液。开始管饲后,并不意味着必须完全停止经口进食,只要患者还能安全吞咽一些食物,仍可少量经口进食以享受味觉,但主要营养由胃管提供。营养师会计算患者所需的热量并推荐合适的肠内营养配方。护理中要注意胃管口护理,保持清洁防感染;每次喂养后用温开水冲管,防止堵塞。还应定期更换胃管。对于短期不能经口进食者,也可选择鼻胃管短期喂养,但长期不适宜,因为鼻胃管影响美观且不舒适。管饲期间,也要定期评估患者的消化耐受情况,如有腹胀、腹泻等及时调整配方速度。预防误吸仍是重点,无论经口或经管,都要防止食物反流误吸到气道。提升床头高度和少量多次喂养有助于防反流。总之,营养管理需要持续动态调整,在疾病不同阶段采取不同措施。通过积极的营养支持,可维持患者的肌肉和免疫功能,有研究指出良好营养状况与更长的生存相关。营养支持同时也给予患者和家属一种心理安慰:尽最大努力保证“吃得好”,让患者身体状态达到最好,为对抗疾病提供有力基础。
运动与康复策略:ALS患者常担心运动是否会“透支”肌力。事实上,适度的锻炼对ALS有益而无害,但要避免过度疲劳和损伤。康复科医生通常会为ALS患者制定个性化的运动处方。一般原则是进行低到中等强度的有氧和阻力训练。例如,每天散步或在轮椅上做上肢活动,避免久坐不动导致并发症。对于仍能行走的患者,可在物理治疗师指导下进行安全的步行训练、平衡训练,以减少跌倒风险。随着肌无力进展,需要借助支具或助行器保持活动。轻量阻力训练(如软弹力带练习)可针对残余较强的肌群,但要控制在不引起明显疲劳的范围。每次锻炼后应感觉轻微疲倦但不过度,第二天肌肉不出现强烈酸痛为宜。如果运动后24小时疲劳未恢复,则强度可能过大,应减量。关节活动也是重要部分——护理人员每日可对患者各关节被动活动数次,防止因长期不动导致关节挛缩和疼痛。尤其对卧床或轮椅上的患者,定期帮其移动四肢、做伸展运动,可预防肩、肘、膝、踝关节僵硬。对存在痉挛的患者,温热敷、轻柔按摩和牵张可以缓解肌肉紧张。注意不要粗暴拉伸以免诱发反射性僵硬。理疗师还会教授一些呼吸肌训练方法,例如吹气球、深呼吸练习等,以维持胸廓活动度和膈肌功能。虽然最终呼吸肌无力需靠机械通气支持,但保持胸肺弹性有助于延缓二氧化碳蓄积。在康复过程中,治疗师也会不断评估患者功能变化,适时建议辅助器具:如颈部无力时提供颈托支撑头部,足下垂时使用踝足矫形器,手部无力时给装置笔筒以书写等等。作业治疗方面,针对日常生活活动(ADL)的训练和辅具也是重点。例如训练患者使用改装餐具自己吃饭、特殊衣服方便穿脱、洗浴座椅等,以保持尽可能多的自理能力。康复护理需要耐心和坚持,甚至一项简单动作可能需要反复练习才能保留。当患者某项能力丧失后,康复目标会转向代偿方法的培训,而非纠结于失去的功能。例如不能步行后,就着重训练轮椅转移技巧。总体目标是在疾病每阶段都最大化患者的活动能力和独立性,减轻功能丧失对生活的影响。值得强调的是,运动和康复不但对身体有益,对患者心理也有正面作用——适度锻炼能提升情绪,让患者感觉自己在主动抗击疾病而非被动等待。
心理支持与家庭护理:ALS的诊断对患者和家庭来说如同“晴天霹雳”。患者可能出现强烈的情绪反应,包括震惊、否认、愤怒、抑郁、绝望等,这是正常的心理过程。提供充分的心理支持可以帮助他们走出情绪低谷,更好地面对未来挑战。医护人员应具备同理心,允许患者表达恐惧和担忧,并给予真诚的倾听和安慰。同时,需要向患者及家属解释,尽管ALS目前无法治愈,但有许多医疗和社会支持可以帮助他们度过难关。鼓励患者不要把注意力只放在失去的功能上,而是寻找生活中仍可享受和实现价值的方面(例如与家人共度时光、发展新的兴趣如看书、听音乐等)。对于出现明显抑郁或焦虑症状的患者,应考虑专业的心理咨询,甚至药物干预(如抗抑郁药)。许多地区有ALS支持小组或网上论坛,患者和家庭可以加入,与其他同路人分享经验和情感,从中获得支持和借鉴他人的应对策略。家庭护理者,通常是患者的配偶或子女,也承受巨大压力。他们不仅要承担繁重的身体照护任务(如协助转移、喂食、擦洗、大小便护理等),还目睹亲人日渐衰弱,这对心理是极大考验。护理者容易出现慢性焦虑、身心疲惫,甚至“照护者综合征”。因此,应关注照护者的健康,必要时给予喘息服务(Respite care),例如安排短期专业护工接替照看,让家属休息充电。社会工作者可以帮助家庭联系社区资源,如租借医疗设备(病床、升降机等)、申请护理保险或补贴、联系志愿者服务等等,以减轻家庭负担。很多ALS公益组织也提供免费咨询和上门服务。对患者和家庭,适时讨论和制定未来规划也是心理支持的一部分。虽然话题沉重,但谈论诸如“是否在需要时进行气管切开”“生命末期想在哪里度过”等,可以避免临终决策时家属手足无措,也确保患者意愿得到尊重。在疾病的后期,可考虑引入临终关怀团队提供疼痛管理、舒适护理和精神支持,让患者走完生命最后阶段时尽可能安详、有尊严。良好的心理和家庭支持,不能改变ALS的医学结局,但能改变患者经历疾病的方式。许多患者在家人爱心陪伴和关怀下,依然可以度过许多有意义的时光。这种爱的力量往往让患者更有勇气面对疾病,也让家属在回顾时少些遗憾。
智能化护理工具:现代科技的发展为ALS护理带来了许多智能工具,帮助患者克服失去的功能,实现一定程度的独立和便利:
**语音识别与智能家居:**对于早期有一定发音能力的患者,可以利用语音控制的智能设备。如通过智能音箱(如Amazon Alexa、苹果Siri等)来开关家电、播放音乐、打电话等。例如患者只需说出指令,就能打开灯光、电扇或拨打特定联系人的电话。这减少了肢体操作的需要,让患者即便四肢乏力也能控制环境。语音输入法也可帮助他们在手机、电脑上打字,与外界交流。当患者语言不清时,有些系统可以训练识别其特定语音,提高识别率。
**眼控设备:**如前所述,眼球追踪技术可以让患者用眼睛“替代”鼠标键盘。市面上有成熟的眼控平板电脑或笔记本,患者只要注视屏幕上的键盘字母并短暂停留,系统就会选中字母,从而拼出文字并语音朗读 (Brain-computer interface helps patient with locked-in syndrome communicate | Live Science)。眼控系统也能用于上网、发送邮件,甚至绘画创作。一些患者通过眼控输入写书、写博客,继续发挥自己的才智。眼控技术给了重度瘫痪者一个与世界互动的窗口。
**辅助通信APP和设备:**有许多适合ALS的沟通软件,例如可自定义常用短语、一键输出整句话,提升交流效率。对于认知尚好的患者,还可以使用符号版的交流系统(以图片/图标表示意思)。简单的如带字母和常用词的翻板,复杂的如专用AAC设备,都能根据患者能力选择。关键是在语言丧失前就开始训练使用,避免到了需要时才学习导致挫败。
轮椅和环境控制:高科技电动轮椅不仅可用轻触板操控,还有的支持 舌控(用舌头控制方向),头控,甚至眼控开关电源。轮椅可与智能家居联动,如通过蓝牙控制家中门锁、窗帘等。床旁也可安装环境控制器,患者用残余动作(比如轻按按钮、吹气吸气触发开关等)就能操控房间的电器。此类辅助装置需要康复工程师评估患者残余功能,选择最佳控制方案。
**呼叫和监测系统:**为保障安全,患者床边应有一键呼叫器或传感器,可在需要时提醒家属或护士。有的系统还能监测患者体动和生命体征,一旦发生异常(如呼吸暂停)自动报警。
**计算机辅助设计工具:**一些残疾人辅助技术允许患者进行娱乐和创作,如眼球追踪绘画软件、面部表情控制游戏等,让患者在身体受限下还能享受爱好,丰富生活。
**新兴的脑机接口(BCI):**如前述完全锁闭患者案例所示,BCI在未来可能成为极重度患者最后的沟通手段 (Brain-computer interface helps patient with locked-in syndrome communicate | Live Science)。目前非侵入式BCI设备已有商业化雏形,但需要反复校准和较安静环境才能发挥作用,还不太实用。侵入式BCI尚属于科研和特例应用。但随着技术发展,这些也可能逐渐纳入常规护理工具的范畴。
总之,智能辅具的应用原则是以患者需求为中心:什么功能缺失严重,就针对性引入相关辅具,并在缺失发生前尽早让患者了解和训练。例如,语言稍有不清时就开始使用AAC设备练习,让患者逐渐适应,这样真正失语时才能熟练使用而不至于陷入无法交流的境地。医疗团队中的语言治疗师、康复工程师会评估患者能力并推荐合适装置。家属护理者也应学习这些设备的维护和协助操作。虽然科技无法阻止ALS病情,但它可以延续患者与世界的联系,让患者即使在身体被“禁锢”时,大脑思想依然能够被表达和听见。这对于患者的尊严和心理健康有不可估量的积极作用。
6. DIKWP框架在ALS诊疗中的应用DIKWP是**数据(Data)-信息(Information)-知识(Knowledge)-智慧(Wisdom)-目的(Purpose)**五个层次的认知框架,它常用于信息管理和决策支持。在ALS的诊疗中,应用DIKWP框架有助于我们系统性地利用各种资源,从原始数据出发,最终指导临床决策,实现改善患者结局的目标。下面我们结合ALS的具体场景,解析DIKWP各层次的作用:
数据(D):数据是原始的、未经加工的事实和数值。在ALS诊疗中,每位患者都会产生大量数据。例如,患者的生理数据包括肌力等级、肺活量%、体重、营养摄入量、步行距离、言语清晰度评分等客观测量;临床检查数据如肌电图波形、MRI影像;实验室数据如血液和脑脊液中的神经丝蛋白浓度;还有基因检测数据,如全基因组测序发现的核苷酸变异、C9ORF72基因重复次数等。这些数据往往是分散的、海量的,直接看可能难以理解其意义。但它们是整个诊疗过程的基础。医生和团队需要尽可能完整、准确地收集患者数据。这包括定期随访记录疾病评分(例如ALSFRS-R量表得分)、保存影像资料、监测实验室指标变化等。随着现代技术发展,数据来源更加多样,比如可穿戴设备记录的活动量、睡眠数据,患者自述的症状日记等等。这些底层数据就像原材料,等待进一步提炼加工。
信息(I):当我们对原始数据进行整理、分类和分析后,就产生了“信息”。信息是赋予数据语境和意义的结果。举例来说,肺活量这一数据本身只是一个数字,但如果结合患者的身高性别算出“FVC达预测值的45%”,并且我们知道低于50%意味着呼吸衰竭风险增加 (Not Only about the Drugs: Improved Survival with Noninvasive Ventilation in Amyotrophic Lateral Sclerosis - PMC),这就成为了有意义的信息。同样,基因测序的海量碱基数据,经过生物信息分析,得出患者存在SOD1基因p.A4V突变这样的结论,这也是信息——它告诉我们患者携带一个已知致病突变。再如,把多次随访的肌力数据绘制成曲线,我们能看出肌力下降的速度。这都属于将数据转化为可解读的信息。在ALS多学科门诊中,不同专科会汇总各自收集的数据,转化成对疾病状态的信息描述:神经科记录提示“上肢远端肌无力进行性加重,近4月ALSFRS-R下降6分”,营养科信息显示“体重较3月前下降5%,现BMI 20,存在轻度营养不良”,呼吸科信息为“夜间经氧饱和度监测出现累计1小时SpO2低于90%”,等等。这些信息反映了患者病情的方方面面,比起单纯数据更容易理解和交流。同时,临床研究也提供宏观信息:比如我们知道ALS平均年下降ALSFRS-R约10分,那么对于具体患者,我们可以将其进展速度与平均水平比较,判断是快是慢。各种信息的汇聚,为下一步制定方案打下基础。
知识(K):知识是在信息基础上,经过总结、验证而成的规律和经验。对于ALS的临床管理,我们有大量经过研究和实践形成的医学知识。例如,“无创呼吸机通气可延长ALS生存 (Not Only about the Drugs: Improved Survival with Noninvasive Ventilation in Amyotrophic Lateral Sclerosis - PMC)”,“PEG置管可改善营养和减少吸入风险”,“利鲁唑平均延寿2-3月 (The effectiveness and value of AMX0035 and oral edaravone for amyotrophic lateral sclerosis: A summary from the Institute for Clinical and Economic Review’s Midwest Comparative Effectiveness Public Advisory Council - PMC)”,“SOD1-A4V突变通常导致快速进展型ALS”,这些都是基于大量病例和研究获得的知识。知识包括疾病的自然史、各项干预的效果、护理的最佳实践等等。医护人员通过学习指南、参考文献和临床经验积累,掌握了这些知识。当我们将具体患者的信息与已有医学知识相结合,就能制定合理的治疗策略。例如,患者肺活量跌至45%这一信息,对应的知识是“当FVC<50%时建议开始无创通气,以延缓呼吸衰竭 (Not Only about the Drugs: Improved Survival with Noninvasive Ventilation in Amyotrophic Lateral Sclerosis - PMC)”。又如,基因检测出SOD1突变,根据知识我们知道应考虑托福生治疗以及检测其家系成员。再如,通过对比患者的症状信息与知识库,我们可以识别出非典型表现(比如仅下运动神经元体征但进展极慢,知识提示可能是进行性肌萎缩症PMA而非典型ALS)。在多学科团队讨论时,大家会运用各自专业知识对患者问题提出解决方案。比如营养师根据知识推荐高脂肪饮食以增加热量摄入,因为研究显示高热量饮食对ALS有益。物理治疗师运用知识制定康复计划,避免肌肉过度疲劳。可以说,“知识”将“信息”提升到了可用于决策的层次,是制定最佳治疗路径的依据。现代医学知识很庞大,医生也借助临床决策支持系统、指南手册等工具来获取最新知识。电子病历系统中往往嵌入了提示,例如录入ALS诊断时会提示医生“考虑每3个月测肺活量”“评估是否需要营养管饲”等,这其实就是知识在起作用。
智慧(W):智慧是在知识的基础上,结合具体情境做出优化决策的能力。医疗中的智慧体现为临床判断和决策艺术。即使有了知识,实际应用时仍需考虑患者的个人情况、价值观,以及多种因素权衡。比如,知识告诉我们无创通气有益,但某患者可能极度抗拒戴面罩睡觉,那么智慧的做法可能是花时间沟通、逐步适应,或者在尊重患者意愿的情况下暂缓使用并密切观察。智慧还体现为综合多学科意见,做出平衡的决策。例如,一个呼吸情况稍差又消瘦的患者,同时面临“尽快PEG置管”还是“再等营养支持”的抉择,这时团队需要运用智慧评估利弊:过早手术可能加重呼吸负担,但过晚又会营养不良。最终通过智慧判断最佳时机。又如针对SOD1突变患者,知识有托福生这一选择,但智慧要求我们考虑药物的可及性和经济负担,在患者同意并有条件获取时才实施。智慧也表现在人文关怀上:知道何时应该缓和治疗转向舒缓,何时应该积极干预避免遗憾。每个ALS患者的状况都不同,智慧的临床决策需要“量体裁衣”。这包括与患者及家属充分沟通,了解他们的价值观和期望,然后结合医学知识提出个体化方案。例如,有的患者重视生命长度愿意接受侵袭性治疗,有的更注重生活质量宁可放弃一些延寿措施。智慧就是在这些抉择中给出专业而人性的建议。现代科技(如AI决策支持)也开始辅助这些判断,例如AI可以根据大数据预测某患者6个月内呼吸衰竭风险,让医生提早采取措施,这也是智慧决策的体现。最终,医疗“智慧”将冰冷的数据和知识,转化为了以患者为中心的具体行动方案。
目的(P):在DIKW金字塔的顶端是目的,也就是我们做这一切工作的最终目标。对于ALS诊疗而言,一切努力的核心目的就是延长患者生存时间并提高生活质量。换句话说,让患者活得更长、活得更好。这一目标贯穿于每个决策和干预中。比如,我们收集数据、分析信息、应用知识和智慧,最终都是为了指导治疗,缓解患者症状、预防并发症,让患者能够更长时间地保有自主生活能力,减少痛苦和不适。具体的目标包括:延缓疾病进展速度(如通过药物、营养、呼吸支持等延长缓慢进展期的时长),降低死亡率(及时通气支持避免急性呼吸衰竭致死),提高患者日常生活质量(通过辅具和护理让他们保持沟通和自理),以及照顾患者的情绪和尊严。在更高层面,目的也包括为患者家庭提供支持,减轻他们的负担;对于社会,降低医疗护理成本、推动科研进展等等。但就患者个人而言,“生活质量和生存期”无疑是最重要的衡量标准 (Positive Results for Phase 2/3 Masitinib Clinical Trial Announced | The ALS Association) (Effect of a multidisciplinary amyotrophic lateral sclerosis (ALS) clinic on ALS survival: a population based study, 1996-2000 - PubMed)。DIKWP框架提醒我们不要迷失在繁杂的数据或技术中,而要始终聚焦于最终的人文关怀目的。每做一个处置决定时,医疗团队都会问自己:这是否有利于患者更舒适、更长久地生活?如果是,就值得去做。如果不确定,就需要再权衡。这样就保证了所有诊疗活动都围绕患者利益展开,而非为技术而技术。总之,在ALS的管理中,DIKWP帮助医疗团队从数据出发层层递进,获得洞见并做出明智决定,达成让患者受益的最终目的。对于患者和家属来说,理解这个过程也能增加信任与配合,共同朝着改善生活质量和延长生命的目标努力。
未来10年,被誉为“渐冻症”的ALS领域有望迎来突破和变革。基于当前趋势,我们对未来研究方向做如下展望:
(1)更深入的疾病机制研究与新靶点发现: 随着基因组学和分子生物学的进步,我们将进一步揭示ALS致病的分子机制。例如,TDP-43蛋白病理是90%以上ALS患者的大脑和脊髓中都存在的现象,但其作用机制尚未完全阐明。未来研究或将破解TDP-43错误折叠和传播的详细途径,进而找出干预手段。又如,C9ORF72异常导致的毒性RNA和蛋白聚合物如何杀死神经元,仍在探索中,未来可能发现可以阻断该毒性循环的小分子。通过大数据分析,研究者可能发现此前未注意的通路,例如某代谢途径紊乱、某微量元素缺乏等对ALS进展的影响。这将为新疗法提供更多“靶标”。干细胞来源的类器官和模型也将用于机制研究,人造的“迷你脊髓”和“类大脑皮层”让我们前所未有地观察ALS病变在细胞层面的全过程。可以预期,未来几年会有更多ALS相关基因被发现(特别是罕见家族),并逐步绘制出ALS发病的分子网络图。这将把ALS从表面上看似单一的疾病,细分成多个亚型,每种亚型有不同的发病侧重通路。比如,有的以蛋白质稳态障碍为主,有的以RNA代谢异常为主等。这样的分类有助于实施“对症下药”的精准治疗。
(2)更多元的治疗策略与新疗法: 在治疗方面,未来ALS的药物管线将更加丰富多样。首先,针对已知基因突变的疗法会不断涌现。SOD1的ASO成功后,C9ORF72的ASO疗法正在进行中,另外TARDBP、FUS等突变也在成为研发对象。甚至CRISPR基因编辑有望直接消除突变基因或致病重复序列。一旦这些获成功,家族性ALS或可通过定期鞘内注射ASO或一次性基因疗法而得到长期控制。对于90%的散发性ALS,疗法将聚焦共同的病理环节。例如,清除聚集蛋白可能成为一个重要方向:开发能够清除TDP-43、FUS等聚集体的药物(如小分子溶解剂、增强自噬降解的药物)。免疫疗法可能也会介入,比如研制抗TDP-43的单克隆抗体,让其穿过血脑屏障进入脑内清除病理蛋白,这是类似于阿尔茨海默病抗β淀粉样蛋白抗体的思路。再如,线粒体保护剂、兴奋毒性阻滞剂将有新一代产品,目前利鲁唑和依达拉奉效力有限,未来或有更强力、更特异的分子出现。此外,“组合疗法”可能是大势所趋。因为ALS成因多元,单一药物往往作用有限,未来试验可能尝试多种药物联合,分头打击不同通路(类似抗癌的多药联合方案)。例如一种方案同时包含“抗炎+抗兴奋毒+蛋白稳态调节”三种药物,看能否产生协同效果。目前已有学者提出,ALS或许需要“一人多药”才能真正改变病程。当然,多药方案的安全性和相互作用需要谨慎研究。
(3)先进临床试验设计和加速研发: 未来的ALS临床试验将采用更创新的设计,加快新药筛选。一个标志性进展是平台式临床试验(Platform Trial)的兴起,例如美国麻省总医院牵头的HEALEY ALS平台试验 (HEALEY ALS Platform Trial - Massachusetts General Hospital)。这种试验允许同时测试多种候选药物,共用对照组,不断加入新药臂,大大提高效率 (HEALEY ALS Platform Trial - Massachusetts General Hospital)。初步结果已经筛选出无效药物并找到一些有前景信号 (Top-Line Data of Phase II/III HEALEY ALS Platform Trial Shows ...)。未来10年,平台试验可能成为ALS新药开发的常态,全球多中心协作,一个平台上测试几十种疗法,快速淘汰无效者,加速推进有效者 (HEALEY ALS Platform Trial - Massachusetts General Hospital)。此外,借助自适应试验设计和贝叶斯统计,试验可根据中期结果动态调整,例如提前终止无效组、增加有效组受试者概率,从而减少患者暴露于无效治疗,节省时间成本。这对罕见病ALS尤为重要,因为可招募患者有限,必须充分利用每一分数据。同时,监管政策也在进步。美国近年通过《ALS患者护理和研究法》(ACT for ALS),拨款支持高风险高收益的研究,并允许更多患者通过扩大使用(experimental therapy)途径获得试验药物。在欧洲,也有类似的孤儿药加速审批。可以预见,未来有效新药的审批流程将进一步提速,像AMX0035这样基于II期数据就批准的案例可能增多 (The effectiveness and value of AMX0035 and oral edaravone for amyotrophic lateral sclerosis: A summary from the Institute for Clinical and Economic Review’s Midwest Comparative Effectiveness Public Advisory Council - PMC)。这当然需要后续严密的上市后研究来确认疗效,但对垂危的ALS患者而言,每提前一年上市都可能挽救许多生命。
(4)精准医学与个性化治疗: 到2030年左右,ALS的管理可能迈入精准医学时代。届时,每位ALS患者初诊时都可能接受全面的基因组和生物标志物分析,然后根据其分子亚型制定特定治疗方案。例如,检测显示某患者有神经炎症指标明显升高,那么治疗方案中会重点考虑抗炎药(如Masitinib或类似药物);若另一患者轴索损伤标志物突出,则着重给予提高轴索稳定的药物。又比如,通过基因和转录分析发现患者属于“长存亚型”,那方案侧重提高生活质量;若属于“速进亚型”,则更积极多管齐下延缓进展。临床上可能出现ALS亚型分类的新体系,不再仅按肢体/延髓起病分类,而是根据病理机制分类,如“蛋白质蓄积型”“神经免疫型”“线粒体功能型”等,每型对应不同的治疗组合。同时,患者个人的用药基因组信息也可指导用药,例如决定利鲁唑代谢快慢的基因、多巴胺类药物副作用易感性等等,实现药物个体化。人工智能将在精准医疗中担当重要角色:通过综合患者多模态数据(临床+生物学),AI可以预测疾病走向并推荐最优干预。这有点类似导航系统根据路况推荐最快路线。医生则结合AI建议和自身经验为患者制定“定制版”方案。这样,每位ALS患者得到的照护都是独一无二、最适合他的,不再是一刀切的模式。这将显著提高疗效和资源利用效率。当然,实现精准医学需要庞大的数据库和算法支持,还需解决成本问题。但10年后这些可能会成为现实,ALS的治疗将从“艺术”转变为“精准科学”。
(5)跨学科和全球合作: ALS作为疑难杂症,未来的突破很大程度上仰赖全球科学家的合作和资源共享。正如2014年的“冰桶挑战”让全球公众聚焦ALS,筹集了巨额研究资金,使多个大型项目(如Project MinE、Answer ALS)得以启动 ("Extraordinary" Collaboration Brings Together Project MinE, Answer ALS and the New York Genome Center | The ALS Association) ("Extraordinary" Collaboration Brings Together Project MinE, Answer ALS and the New York Genome Center | The ALS Association)。今后,国际上的ALS研究联盟会更紧密。例如欧洲的TRICALS联盟、美国的NEALS联盟、泛亚的合作网络将共同设计试验、共享数据。医药企业和学术机构也会开展更多联合开发,比如制药公司与生物技术公司合力,将基因疗法从实验室加速推向临床。科学界也更加开放,许多ALS研究结果在第一时间以预印本或开放获取形式公布,方便他人验证和利用。此外,多学科交叉将催生新思路,神经科学家、工程师、数据科学家、临床医生定期交流碰撞,如BCI的进展就来自神经医学与工程AI的结合。各国政府也认识到孤儿病合作的重要性,可能在监管审批上互相借鉴,缩短有效药物从一国批准到全球上市的时间差。病患和公益组织也将在全球范围内携手推动,例如国际ALS/MND协会联盟每年召开大会促进经验交流。可以期待,在全球智慧的汇聚下,我们对ALS的认识和应对将更上一层楼。
(6)可能的新突破: 回顾历史,每隔一段时间ALS领域都会出现意想不到的新发现。从最初发现SOD1基因,到后来TDP-43的确定,再到最近ASO疗法的成功,皆是如此。未来10年或许会出现全新疗法类型,如:
**RNA干扰疗法:**除了ASO,siRNA或miRNA载药纳米颗粒穿过血脑屏障,全身给药即可沉默致病基因,有望让治疗更简便广泛。
**蛋白质降解靶向嵌合体(PROTAC):**这种新兴药物技术可以选择性标记致病蛋白(如突变SOD1或TDP-43)送去蛋白酶体降解,减少有害蛋白累积。
**疫苗疗法:**开发针对突变SOD1、TDP-43片段等的免疫疫苗,使机体产生抗体来中和或清除病理分子。已有动物实验取得一定成果。
**外泌体和基因递送系统:**利用干细胞外泌体作为载体,将治疗性分子(如siRNA、酶等)高效递送到运动神经元。
**肠道菌群调节:**有趣的是,一些研究发现ALS患者肠道菌群失调,未来可能尝试益生菌或粪菌移植影响疾病进展。
**神经元再生刺激:**利用生长因子组合、3D支架,甚至生物打印技术,在脊髓局部诱导新生运动神经元,重建神经肌肉连接。虽然听起来富有科幻色彩,但组织工程学的发展可能在远期提供这种再生疗法。
当然,上述很多仍处于构想或早期研究阶段,但不断有天才的想法和创新技术涌入ALS领域,我们不能低估未来会出现的“黑天鹅”式突破。
(7)治疗理念转变:未来随着疗法增多,ALS治疗理念也会转变。目前ALS常被视为绝症,但将来或许会朝慢性可控疾病方向发展。假如多种药物联合能显著延缓进展,ALS患者的生存期可能从平均3年延长到5年、10年,甚至更长。一些慢进展患者或可基本达到正常寿命。在这种情况下,医学上将更注重长期管理而非临终关怀。就像艾滋病从死亡率极高到如今可长期带病生存,ALS也可能经历类似转变。当然,要达到那一步仍有诸多挑战,但前景并非渺茫。医疗团队也会更强调及早干预,甚至预防。如果未来筛查出高风险人群(比如某些基因组合+环境因素),提前给予保护性干预或密切监测,有可能推迟甚至避免ALS发病。这是一级预防的愿景。此外,治疗评价指标也会丰富,不再只看生存,也看功能保存、参与社会程度等,使“带病高质量生存”成为可能。随着技术发展,一些曾经悲观无力的情况将出现新机会,比如完全锁闭的患者有BCI可以沟通,晚期也有机械外骨骼帮助动作等等。这些都会改变ALS患者的生活图景。
**(8)患者参与和社会支持:**未来的ALS研究和护理将更加以患者为中心。患者将通过互联网和社交平台更积极地参与研究设计、数据共享和疗法评价。真实世界证据(RWE)的收集,如通过可穿戴设备、患者报告结局(PRO)、线上登记等,将成为研究重要组成,补充临床试验证据。社会公众对ALS的认知也会提升,这有助于早期识别患者并给予支持。政策层面,可能会出台更多支持性法规,例如加快新药审评、扩大医保对ALS昂贵疗法的覆盖、提供家庭护理津贴等,以减轻患者家庭经济负担。国际合作基金也可能设立,比如类似癌症登月计划的ALS攻坚项目。在媒体关注和政策倾斜下,ALS患者有望获得更公平的医疗资源分配和社会关爱。
总的来说,未来十年对于ALS领域既充满希望,也依然充满挑战。我们也许无法在如此短时间内找到彻底治愈的方法,但很可能能够把ALS从一个“急剧恶化的绝症”变为一个“缓慢可控的疾病”,使患者有机会享受更长的生命、体验更多的人生。同时,每一步进展也为人类认知神经退行性疾病提供宝贵经验,这不仅将造福ALS患者,也会对其他类似疾病(如帕金森病、阿尔茨海默病、FTD等)的研究起到推动作用。在全球科学家、临床医生、患者群体和公众的共同努力下,我们对抗ALS的旅程必将不断前行,逐步“解冻”渐冻症的坚冰。展望未来,我们怀着谨慎的乐观——也许下一个十年,ALS不再像过去那样令人绝望,而成为一个尽管艰难但可以携手与之共存并战胜的敌人。每一位患者和家庭所付出的坚强与勇气,也将继续激励医学界朝着终有一日彻底治愈ALS的最终目标迈进。
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