摘要
不完全性脊髓损伤(iSCI)的康复关键在于促进残留皮质脊髓束功能重塑。单一神经调控技术作用靶点有限。本研究构建基于功能性近红外光谱(fNIRS)与表面肌电(EMG)联合监测的多模态闭环调控系统,同步施加经颅直流电刺激(tDCS)与脊髓电刺激(SCS),观察其对iSCI患者下肢运动功能及神经电生理指标的影响。
纳入慢性期(病程6-24个月)不完全性胸腰段SCI患者20例,随机分为多模态闭环调控组(n=10)和常规康复组(n=10)。调控组接受为期4周的干预:每日先进行20分钟阳极tDCS(作用于下肢运动皮质代表区),随后进行30分钟经皮SCS(刺激强度为运动阈值的80%-90%),刺激参数根据fNIRS监测的皮质激活强度和EMG诱发电位幅度进行闭环调节(目标:维持皮质氧合血红蛋白浓度较基线上升≥15%)。对照组仅接受等时长常规康复。治疗前后采用国际脊髓损伤神经分类标准(ISNCSCI)下肢运动评分(LEMS)、10米步行测试(10MWT)、步行功能指数(WISCI-II)进行评定;同步采集fNIRS监测运动皮质激活模式及静息态功能连接。
19例完成研究(调控组10例,对照组9例)。治疗后,调控组LEMS改善值显著优于对照组(5.2±2.1 vs. 2.3±1.8,P=0.009);10MWT步速提高0.18±0.07 m/s,对照组提高0.06±0.05 m/s(P=0.004);WISCI-II改善值3.5±1.2 vs. 1.4±1.1(P=0.002)。fNIRS显示:调控组双侧辅助运动区与初级运动皮层间功能连接强度较治疗前显著增强(P=0.006),且与LEMS改善值呈正相关(r=0.68,P=0.01)。
基于fNIRS-EMG监测的多模态闭环神经调控(tDCS联合SCS)可显著改善iSCI患者下肢运动功能,其机制可能与促进皮质运动网络功能重塑有关。本研究为个体化、多靶点神经调控在脊髓损伤康复中的应用提供了初步证据。
