硬膜外电刺激促进不完全性脊髓损伤功能恢复

首都医科大学附属北京天坛医院的科学家发表了一篇研究论文，介绍了一项单中心、非随机对照队列研究，旨在评估硬膜外电刺激（EES）治疗脊髓损伤（SCI）的疗效。该研究论文于2025年7月22日发表在《Cyborg and Bionic Systems》杂志上。

　　

脊髓损伤 (SCI) 导致全球约一百万人瘫痪，且发病率逐年上升。除了运动和感觉功能障碍外，患者还常出现肌肉萎缩、痉挛、异位骨化和自主神经功能障碍，这些症状都会严重影响生活质量。目前的治疗以康复为中心；药物治疗、物理治疗和手术很少能逆转神经损伤。近年来，硬膜外电刺激 (EES) 已成为一种新兴的神经康复方法。先前的动物和临床研究表明，通过植入硬膜外腔的电极进行 EES 刺激，可以激活病变下方的神经回路并提高网络兴奋性，从而诱发站立/运动模式，促进感觉和运动功能的恢复。“然而，对于不完全性脊髓损伤患者，EES 对功能恢复有效性的证据仍然有限：样本量小、长期疗效不确定、主要关注运动功能，以及难以区分同期物理治疗 (PT) 的效果。EES 和 PT 的联合作用尚未在对照设计中进行测试。”首都医科大学附属北京天坛医院的研究员Yihang Ren表示，“因此，我们提出进行一项相对更大规模的对照队列研究，系统地评估 EES 加 PT 在不完全性 SCI 患者中的多个结果领域（感觉、肌肉力量、痉挛和自主神经功能）的效果。”

这项在北京天坛医院开展的单中心、非随机、非盲对照队列研究（2020年10月至2024年4月）已获得机构伦理委员会批准（批准号：KY 2021-012-02），并获得了所有参与者的书面知情同意。纳入标准为脊髓损伤不完全性（ASIA分级≥B级）、损伤平面在L1-L2以上且损伤后≥6个月的成年患者；患者术前获取了人口统计学、临床和放射学基线数据（MRI、EMG/SEP和CT）。患者自行选择进入干预组（EES+PT；n=11）或对照组（仅PT；n=10）。所有患者均接受标准化物理治疗，包括下肢功能训练、康复骑行、股四头肌力量训练、踝关节持续被动运动和体重支撑跑步机训练，每日4-5小时，并进行远程随访。在干预组中，手术包括植入胸腰段硬膜外电极（Medtronic 39565）和临时刺激器（Medtronic 37714）；术中电生理监测引导电极定位和初始参数选择（阳极/阴极配置、振幅、脉冲宽度、频率）。如果7-10天后确认疗效良好且无不良反应，则通过皮下隧道置入植入式刺激器（Medtronic 37714）。刺激方案从术后第1天开始配置，以确保覆盖主要下肢肌群。在三个时间点（基线、EES 手术后 14 天内和 19-25 个月）评估结果，包括 ASIA 感觉评分（C2-S5；总计 224）、ASIA 运动评分（L2-S1）、改良 Ashworth 痉挛量表、泌尿和肠道功能综合评分以及视觉模拟疼痛评分。

在该非随机队列中（EES+PT，n=11；仅PT，n=10），两组间的基线人口统计学特征、损伤特征和初始神经系统指标均无差异（P均>0.05），支持内部可比性。短期疗效评估于术后第14天进行，当时患者卧床且尚未开始PT：EES+PT组患者的感觉和肌肉痉挛显著改善（P均<0.001），而肌力、排尿排便功能和疼痛在组内变化不显著；然而，11例患者中有4例下肢肌力改善，5例神经性疼痛患者中有4例报告评分降低。经过长期随访（19-25 个月），EES+PT 的组内分析显示，感觉（P<0.001）、痉挛（P<0.001）和排尿控制（P<0.05）均有显著改善，其中 11 例患者感觉/痉挛均有改善，6/11 患者排尿控制、4/11 患者肌力、4/11 患者排便功能和 4/5 患者疼痛均有改善。同期组间比较显示，EES+PT 组感觉功能（P<0.01）、肌力（P<0.01）、痉挛（P<0.0001）和排尿控制（P<0.01）均优于单纯 PT；肠道结局显示 EES+PT 组的恢复率更高（57.1% vs 11.1%），但未达到统计学意义。随访期间，11 名植入患者未发生电极相关感染或移位。

本研究全面评估了EES联合PT对脊髓损伤患者感觉、运动和自主神经功能的综合作用。结果表明，与单纯PT相比，EES联合PT显著改善了脊髓损伤患者的远期感觉功能、肌肉力量、痉挛状态和排尿功能。联合治疗还改善了部分患者的膀胱控制能力并缓解了疼痛。任一航表示：“未来我们将开展单中心研究，以控制康复的内容和强度，并基于更长期的随访评估康复的长期可持续性。结合客观的感觉测量，例如电生理测量，并探索神经可塑性机制，将有助于加深理解。控制年龄和合并症等混杂因素，并将EES联合PT与其他干预措施进行比较，将验证其疗效。最后，我们将根据患者的个体需求定制治疗方案，以最大限度地提高治疗效果。”