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该研究首次证实硬膜外电刺激(EES)联合个性化康复对胸 11-12 脊髓损伤(SCI)合并圆锥损伤患者的有效性。患者经 3 个月治疗后从无法行走到借助助行器独立行走,且疼痛、生活质量、认知等显著改善,为圆锥损伤康复提供新方向。
研究背景与目的
脊髓损伤(SCI)常导致感觉、运动和自主功能障碍,其中胸段 SCI 中超过 50% 涉及 T10-T12 椎体及圆锥损伤,易引发严重瘫痪。既往硬膜外电刺激(EES)研究主要纳入 T10 以上损伤患者,因担心损伤控制下肢的神经根。本研究首次探讨 EES 在 T11-T12 SCI 合并圆锥损伤患者中的可行性,通过临床案例分析其对运动功能、疼痛及生活质量的影响。
研究方法
纳入 1 例 33 岁男性 T11-T12 SCI 患者(美国脊髓损伤协会损伤分级 C 级),伤后 4 年存在严重下肢瘫痪,经两次 6 个月强化康复仍无法行走。患者接受 EES 植入手术(T11-L1 节段植入 32 触点电极),结合 3 个月个性化康复训练,包括孤立运动训练(如髋屈曲、躯干稳定性)和 treadmill 步行训练(使用 Moonwalker 全向跑步机,逐步减少体重支持),并通过肌电图(EMG)、运动功能评估(如 10 米步行测试、6 分钟步行测试)及疼痛 / 生活质量问卷进行疗效监测。
关键结果
1. 孤立运动功能改善
EES 激活髋屈肌(髂腰肌、股直肌)、竖脊肌和腹肌,显著增加髋关节屈曲活动度(RoM,p<0.001)、坐位前后重心转移能力(p<0.001)及躯干屈曲 RoM(p<0.001)。刺激开启时,患者可完成 “完全” 躯干屈曲(RoM>60°),而刺激关闭时仅部分完成。
2. 步行能力重建
经过 3 个月训练,患者从完全依赖体重支持步行过渡到借助两轮助行器和膝踝足矫形器(KAFOs)完成地面行走。6 分钟步行测试距离达 58 米,10 米步行时间缩短至 40.29 秒;6 个月时可独立使用助行器行走 1 公里。肌电图显示未受周围神经损伤影响的下肢肌肉力量(MRC 评分)显著提升,疼痛评分(如 NRS、PDI)显著降低,神经心理测试提示认知、情绪和日常活动能力改善。
3. 机制与安全性
术前神经电生理评估显示 L4-S1 神经根严重去神经化,但 L2-L3 神经根部分保留。EES 通过激活 spared 神经根(如 L2-L3)增强神经驱动,结合康复训练形成长期运动学习效应。手术未出现严重并发症,证实 EES 在圆锥损伤患者中的安全性。
讨论与结论
本研究突破传统 EES 仅用于 T10 以上 SCI 的限制,首次证明圆锥损伤患者可通过 EES 激活残留神经根,结合个性化康复实现运动功能重建。关键成功因素包括:①术前精准评估神经根损伤程度以制定靶向刺激方案;②EES 即时增强肌肉力量,促进康复训练效率;③长期训练诱导神经可塑性。此外,患者疼痛缓解及生活质量提升可能与运动功能改善后减少久坐相关并发症(如骨质疏松、血栓)有关。尽管为单病例研究,但其结果为占胸段 SCI 半数以上的圆锥损伤患者提供了新的治疗范式,后续需扩大样本验证疗效及安全性。
研究局限性与展望
研究为单病例设计,缺乏对照组,需进一步开展多中心、随机对照试验(如正在进行的 NCT05926843 试验)验证 EES 在圆锥损伤中的普适性。未来可探索个体化刺激参数优化、联合药物或细胞疗法增强神经再生,以进一步提升康复效果。