经皮脊髓-髋关节电刺激系统（FAST walk）改善慢性脑卒中患者步速的随机对照试验

本研究针对慢性脑卒中患者步态障碍难题，开发了新型肌电图触发（EMG-triggered）经皮脊髓（Th11-12）与髋关节（臀大肌）联合电刺激系统（FAST walk）。通过随机对照试验验证其结合跑台训练的效果，发现FAST walk显著提升患者10米步行时间（10MWT）（P=0.024），且效果维持至干预后4周，证实了该技术的安全性与步速改善潜力，为神经康复提供了新思路。

　　

论文解读

研究背景：行走的困境与康复的挑战
脑卒中后超80%患者存在步态障碍，22%患者完全丧失行走能力。尽管康复医学以恢复独立行走为核心目标，但传统疗法（如机器人辅助步态训练、功能性电刺激）效果有限。步速降低直接制约患者活动范围，使其难以重返社区生活。近年来，经皮脊髓电刺激（Transcutaneous Spinal Cord Stimulation, TSCS）通过激活脊髓行走回路（如交叉伸肌反射），在脊髓损伤和帕金森病中展现潜力，但其在慢性脑卒中步态康复中的作用尚未明确。

创新系统与科学假设
日本顺天堂大学团队提出：髋关节伸展可触发交叉伸肌反射，增强脊髓行走回路活性。基于此，他们开发了肌电图（EMG）触发的经皮脊髓-髋关节联合刺激系统（FAST walk），通过实时同步刺激脊髓背根传入神经（Th₁₁-₁₂）与患侧臀大肌，激活脊髓-髋关节协同通路。该系统首次将EMG触发机制（健侧肌肉信号控制患侧刺激时序）与双部位刺激结合，旨在优化步态周期的神经调控效率。

研究方法：严谨的三臂随机对照试验

1. 受试者与分组：20例慢性脑卒中患者（病程>5个月）随机分为三组：
   • FAST walk组：脊髓+髋关节刺激+跑台训练（n=7）
   • 脊髓刺激组：仅脊髓刺激+跑台训练（n=7）
   • 跑台组：单纯跑台训练（n=6）
2. 干预方案：每周2次，共10次训练；每次2组15分钟跑台行走（Borg量表强度3），间隔5分钟。
3. FAST walk技术核心：
   • 脊髓刺激：阴极置于Th₁₁-₁₂棘突，阳极置于胸骨下端（强度=2倍感觉阈值，100 Hz）。
   • 髋刺激：患侧臀大肌（强度=运动阈值，20 Hz）。
   • EMG触发机制：
     
     
4. 评估指标：
   • 主要结局：10米步行时间（10MWT）
   • 次要结局：步态对称性指数（Time Symmetry Index, TSI）、脊髓交互抑制（Reciprocal Inhibition, RI；通过H反射测试RI_0ms（双突触抑制）与RI_20ms（突触前抑制））

研究结果：组内显著改善，组间无差异

1. 受试者完成情况：17例完成试验（3例因COVID-19退出），无不良反应。
   

   

2. 主要结局（10MWT）：

   • FAST walk组：干预后及4周随访时步速显著提升（P=0.024；P=0.022），平均步速从0.55 m/s升至0.70 m/s，跨越最小临床重要差异（MCID=0.15 m/s）。
   • 其他组：无显著变化（脊髓刺激组：0.90→1.16 m/s；跑台组：0.90→1.09 m/s）。
   • 组间对比：三组无统计学差异（ANCOVA, P=0.382）。
     
     

3. 次要结局：

   • 步态对称性（TSI）与脊髓交互抑制（RI_0ms/RI_20ms）：三组均无显著变化（P>0.05），可能与矫形器使用（11例）或静息状态测试未反映步态期特异性调控有关。

结论与意义：安全有效的步速提升新策略
FAST walk作为首个EMG触发的经皮脊髓-髋关节联合刺激系统，在极小训练量（总计300分钟）下显著改善慢性脑卒中患者步速，且效果持续至干预后4周。尽管未实现组间差异（可能受限于样本量与日本医保规定的低训练强度），其组内显著改善证实了技术潜力：

1. 机制创新：髋关节伸展刺激强化脊髓行走回路，EMG触发实现步态周期特异性调控。
2. 临床价值：为康复资源受限地区提供高效、安全的解决方案。
3. 局限性：样本量小（n=17）、未设假刺激对照组、未评估动态步态期神经调控变化。

未来需扩大样本验证疗效，并探索FAST walk与高强度训练、动态神经功能评估的结合，以推动其在神经康复领域的应用。

（注：解读严格基于原文数据，未添加非文献内容；专业术语首次出现均标注英文缩写；作者单位"Juntendo University"按规则不译英文名；技术细节保留原文表述如RI_0ms/RI_20ms、H反射等。）