非侵入性脊髓神经调节技术能够在脊髓损伤完全丧失运动功能后实现自主的抗重力腿部运动：有反应者与无反应者

《Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation》：Non-invasive spinal cord neuromodulation enables volitional anti-gravity leg movements after motor-complete spinal cord injury: responders vs. non-responders

　　

摘要

背景与目的

经皮脊髓刺激（tSCS）是一种用于脊髓损伤（SCI）后运动功能恢复的新治疗方法。然而，tSCS在促进运动功能恢复方面的效果程度，以及为什么一些患有完全性运动损伤（motor-complete SCI）的患者尽管损伤类型相同，但反应效果较差的原因仍不清楚。本研究证明了腰骶部tSCS能够在完全性运动损伤后实现抗重力自主运动，并确定了区分反应者和非反应者的标志物。

方法

10名患有慢性颈椎和上胸段完全性运动损伤的患者接受了频率为30 Hz、载波频率为10 kHz的腰骶部tSCS治疗，每次治疗持续60分钟，每周进行2-5次，至少持续6周（共12-36次疗程）。治疗结束后，通过表面肌电图（EMG）监测股四头肌和胫前肌（TA）的活动情况，以及膝关节和踝关节的活动范围。为了识别反应性的标志物，我们评估了皮质脊髓束（运动诱发电位；MEPs）、上行感觉通路（体感诱发电位；SEPs）、脊髓反射（H反射）和运动神经元（复合肌肉动作电位；CMAP）的完整性，并利用超声回声强度检查了肌肉形态。这项观察性队列研究遵循了STROBE指南进行报告。

结果

在tSCS的作用下，10名患者中有5名表现出抗重力膝关节伸展和踝关节背屈的力量。仅有一名反应者的胫前肌出现了MEPs，而所有参与者均未观察到胫神经SEPs。所有参与者的胫前肌形态均较差。4名反应者存在比目鱼肌H反射（而非反应者为2/5），且腓神经CMAP的幅度正常（而非反应者为2/5）。

讨论

这些结果表明，tSCS可以使完全性运动损伤患者实现对抗重力的自主运动，但反应性存在差异。尽管使用传统的神经生理学技术，我们未能一致地确定促进自主控制的通路或区分反应者与非反应者的因素，但观察到了一些趋势。脊髓反射和周围运动神经的完整性可能对tSCS的反应至关重要，但可能无法区分反应者与非反应者。需要进一步的评估来开发用于分层tSCS反应者的生物标志物。

临床试验注册信息：ClinicalTrials.gov NCT04726059（注册时间：2021年1月22日），NCT04604951（注册时间：2020年10月25日），NCT05369520（注册时间：2022年5月5日）。

背景与目的

经皮脊髓刺激（tSCS）是一种用于脊髓损伤（SCI）后运动功能恢复的新治疗方法。然而，tSCS在促进运动功能恢复方面的效果程度，以及为什么一些患有完全性运动损伤（motor-complete SCI）的患者尽管损伤类型相同，但反应效果较差的原因仍不清楚。本研究证明了腰骶部tSCS能够在完全性运动损伤后实现抗重力自主运动，并确定了区分反应者和非反应者的标志物。

方法

10名患有慢性颈椎和上胸段完全性运动损伤的患者接受了频率为30 Hz、载波频率为10 kHz的腰骶部tSCS治疗，每次治疗持续60分钟，每周进行2-5次，至少持续6周（共12-36次疗程）。治疗结束后，通过表面肌电图（EMG）监测股四头肌和胫前肌（TA）的活动情况，以及膝关节和踝关节的活动范围。为了识别反应性的标志物，我们评估了皮质脊髓束（运动诱发电位；MEPs）、上行感觉通路（体感诱发电位；SEPs）、脊髓反射（H反射）和运动神经元（复合肌肉动作电位；CMAP）的完整性，并利用超声回声强度检查了肌肉形态。这项观察性队列研究遵循了STROBE指南进行报告。

结果

在tSCS的作用下，10名患者中有5名表现出抗重力膝关节伸展和踝关节背屈的力量。仅有一名反应者的胫前肌出现了MEPs，而所有参与者均未观察到胫神经SEPs。所有参与者的胫前肌形态均较差。4名反应者存在比目鱼肌H反射（而非反应者为2/5），且腓神经CMAP的幅度正常（而非反应者为2/5）。

讨论

这些结果表明，tSCS可以使完全性运动损伤患者实现对抗重力的自主运动，但反应性存在差异。尽管使用传统的神经生理学技术，我们未能一致地确定促进自主控制的通路或区分反应者与非反应者的因素，但观察到了一些趋势。脊髓反射和周围运动神经的完整性可能对tSCS的反应至关重要，但可能无法区分反应者与非反应者。需要进一步的评估来开发用于分层tSCS反应者的生物标志物。

临床试验注册信息：ClinicalTrials.gov NCT04726059（注册时间：2021年1月22日），NCT04604951（注册时间：2020年10月25日），NCT05369520（注册时间：2022年5月5日）。