ACL 重建术后皮质形态、皮质脊髓兴奋性、皮质运动表征与股四头肌力量的关联研究：探寻膝关节伸肌力量缺失根源

为探究 ACL 重建（ACLR）后感觉运动皮层厚度、皮质脊髓兴奋性、皮质运动拓扑结构与股四头肌力量之间的关系，研究人员对 10 名单侧 ACLR 女性和 10 名对照者进行研究。结果发现 ACLR 后数年，皮质运动结构可塑性与膝伸肌力量不对称有关，该结果有助于理解 ACLR 后膝伸肌力量缺失的原因。

　　本研究探究了前交叉韧带重建（ACLR）后，感觉运动皮层厚度、皮质脊髓兴奋性（corticospinal excitability）、皮质运动拓扑结构（corticomotor topography）和股四头肌力量之间的关系。10 位有单侧 ACLR 病史的女性和 10 位对照组（CON）人员在单侧次最大等长膝关节伸展期间接受单脉冲经颅磁刺激（transcranial magnetic stimulation ）。刺激脉冲被发送到每个内侧股斜肌（vastus medialis oblique，VMO）热点区域，并同步监测股二头肌（biceps femoris，BF）。通过向每个热点区域发送 40 个不同强度的脉冲来评估皮质脊髓兴奋性。在每个强度下对运动诱发电位（Motor-evoked potentials，MEPs）进行平均，并使用非线性回归拟合到玻尔兹曼 S 形曲线，以得出 v50、斜率和 MEP_MAX。运动映射程序包括在每个热点周围 6×6 cm 的网格中发送 120 个脉冲。使用超声测量 VMO 肌肉厚度，通过结构磁共振成像（MRIs）得出中央旁小叶（paracentral lobule，PCL）的皮质厚度。ACLR 组之前受伤的腿比健康的腿弱，而 CON 组两腿之间无差异。无论组别，v50 在两腿之间不对称。斜率、MEP_MAX、VMO 映射测量值和 VMO 厚度在两腿之间和两组之间相似。ACLR 组 PCL 厚度倾向于不对称，之前受伤腿所在半球的 BF 映射测量值大于健康腿所在半球，而 CON 组 PCL 厚度和 BF 映射测量值对称。结果表明，即使在 ACLR 数年后，皮质运动结构可塑性与持续的不对称膝伸展力量同调，但皮质脊髓兴奋性并无差异。总体而言，腿部特异性大脑结构的半球不对称可能导致 ACLR 后常见的膝伸肌力量缺陷。