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步态稳定性比步行速度更能特异性预测多发性硬化患者皮质脊髓束功能
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月25日 来源:Scientific Reports 3.8
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本研究针对多发性硬化(MS)患者临床评估中缺乏敏感行为标志物的难题,通过结合经颅磁刺激(TMS)和电子步道技术,首次揭示步态稳定性参数(单支撑期压力中心移动距离、双支撑时间占比等)比传统步行速度更能反映皮质脊髓束(CST)的兴奋性和抑制性功能。该发现为MS早期神经退行性变监测提供了新指标,对临床评估和康复干预具有重要指导意义。
行走是人类最精密的神经生物学成就之一,看似简单的动作背后需要复杂的神经调控网络协同工作。在多发性硬化(MS)这种以中枢神经系统脱髓鞘为特征的疾病中,超过80%患者会出现步态障碍。然而临床常用的25英尺定时步行测试(Timed 25 Foot Walk Test)主要测量步行速度,对早期、轻微的步态异常缺乏敏感性。这导致临床上存在一个棘手问题:当患者还能正常穿过马路时,医生如何发现其潜在的神经功能退化?
加拿大纽芬兰纪念大学医学院生物医学科学系康复与表现实验室的研究团队在《Scientific Reports》发表的重要研究,创新性地将经颅磁刺激(TMS)神经生理评估与高精度电子步道分析相结合。他们发现,步态稳定性参数而非步行速度,才是反映皮质脊髓束(CST)功能状态的更特异性生物标志物。这一发现为MS早期诊断和干预提供了新思路。
研究采用横断面设计,纳入78名临床稳定的MS患者。关键技术包括:1) 使用TMS测量第一骨间背侧肌的主动运动阈值(AMT)、兴奋性募集曲线(eREC)和抑制性募集曲线(iREC);2) 通过Zeno电子步道系统获取时空步态参数;3) 采用分层回归分析确定步态参数与CST功能的预测关系。所有参与者均能独立行走100米以上,排除了明显步态障碍的干扰。
"步态稳定性,非速度,更能预测皮质脊髓束功能"的结果部分显示:在预测CST兴奋性功能方面,单支撑期压力中心(COP)移动距离延长最能预测较低的AMT(更高兴奋性,解释25.8%变异),而双支撑时间减少仅解释13.3%的eREC变异。在预测抑制功能方面,步幅时间延长(解释30.5%变异)和步幅增宽(解释6.3%变异)与更强的抑制相关。值得注意的是,所有模型中步态稳定性参数而非步行速度具有预测优势。
"讨论"部分深入阐释了这些发现的科学价值。单支撑期COP距离反映的是行走时身体重心前移的信心和能力,这种动态平衡控制高度依赖完整的CST功能。而双支撑时间增加则暗示患者需要更长时间的两脚着地来维持稳定,这可能是CST功能受损的早期代偿表现。抑制功能的发现尤为有趣——步幅时间延长和步幅增宽都与GABA能抑制增强相关,这可能反映了神经系统通过降低步频、增宽支撑面来补偿潜在的不稳定。
这项研究的临床意义在于,它提供了一套数字化、客观的评估工具,可以在MS患者尚未出现明显步速下降前,就检测到CST功能的细微改变。这对于识别"临床孤立综合征"、"无复发活动进展"(PIRA)等早期MS状态尤为重要。研究者建议,临床应更多关注步态稳定性参数,如通过电子步道系统测量COP移动轨迹等,这些指标比传统秒表计时更能反映中枢神经系统的真实状态。
该研究也存在一定局限,如未评估小脑等其他可能影响步态的脑区,且样本以轻度残疾的复发缓解型MS为主。未来研究可结合下肢肌肉的TMS评估,并开展纵向观察以验证这些参数的预测价值。但无论如何,这项工作为MS的早期神经功能评估开辟了新途径,也为靶向CST功能的康复干预提供了理论依据。
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