经皮脊髓刺激联合视觉反馈促进卒中后患者患侧负重转移的保留效应

为解决卒中后偏瘫患者患侧负重不足的问题，研究人员开展了一项关于经皮脊髓刺激(TSS)联合视觉反馈(VF)对患侧负重转移影响的研究。结果表明，TSS+VF干预能显著提高患侧髋外展肌激活度，延长患侧支撑时间并改善步态对称性，为卒中后步态康复提供了创新性非侵入式干预方案。

　　

研究背景与意义

卒中后偏瘫患者常表现出典型的"健侧代偿"现象——由于患侧下肢肌力减弱和感觉障碍，患者会本能地将体重转移至健侧。这种异常负重模式不仅导致步态不对称，还会引发继发性肌肉萎缩和关节损伤。传统跑台训练虽被广泛采用，但单纯依靠运动练习难以打破这种恶性循环。近年来，经皮脊髓刺激(TSS)和视觉反馈(VF)作为两种新兴干预手段，前者通过激活L₂-S₂节段神经回路增强脊髓兴奋性，后者则通过实时生物反馈促进主动运动学习。然而，这两种技术联合应用的协同效应及其神经机制尚未阐明。

关键技术方法

研究团队招募11例慢性期卒中患者，采用双盲交叉设计比较TSS+VF与假刺激+VF的效果。通过双带跑台实时监测垂直地面反作用力(vGRF)，在T₁₂-L₁节段施加30Hz相位特异性脊髓刺激（强度11-27.5mA），同步提供患侧负重比例的动态视觉反馈。采用表面肌电图(sEMG)记录8组患侧肌肉激活模式，重点分析髋外展肌(ABD)和髋内收肌(ADD)的积分肌电值(iEMG)。

研究结果

1. 1.

   负重转移改善

   在后期适应后阶段(PA2)，TSS+VF组患侧vGRF增幅显著高于对照组(P=0.019)。

   
   显示负重改善与有效步数呈正相关(R²=0.54)。
2. 2.

   肌肉激活特征

   TSS+VF组在早期适应后阶段(PA1)即出现ABD激活显著增强(P=0.002)，而内侧腓肠肌(MG)的激活变化呈现时间依赖性差异(P=0.023)。

3. 3.

   时空参数变化

   干预后患侧支撑时间增加(P=0.044)，步态不对称指数降低(P=0.014)，但该效应在PA2阶段出现衰减趋势。

机制讨论

该研究首次揭示了相位特异性TSS与VF的协同作用机制：

• •

  神经可塑性驱动：TSS通过激活Ia类传入纤维增强脊髓中枢模式发生器(CPG)的节律性输出，而VF提供的本体感觉反馈促进感觉运动皮层重组，符合Hebb学习法则。

• •

  使用依赖性学习：适应期内重复的负重转移训练诱导脊髓-皮层通路长时程增强(LTP)，这种效应在干预停止后仍能维持(Park et al. 2025)。

• •

  临床转化价值：该方案为非侵入性、成本效益高的康复手段，特别适合改善卒中后步态不对称性。未来研究需延长干预周期并结合Fugl-Meyer评估等临床指标验证长期疗效。

创新意义

发表于《Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation》的这项研究，为理解感觉运动整合在神经康复中的作用提供了新视角。其创新性体现在：

1. 1.

   首次将相位特异性TSS与实时VF生物反馈相结合

2. 2.

   证实了髋关节稳定肌群在负重转移中的关键作用

3. 3.

   建立了"有效训练步数-功能改善"的量化关系模型

   该成果为开发个性化卒中康复方案奠定了理论基础，也为其他神经系统疾病的运动功能重建提供了借鉴思路。