亚急性脑卒中中，β-tACS对近端与远端上肢恢复的频谱功率及网络结构的影响：一项采用高密度脑电图的双盲、随机、假手术对照试验

《Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation》：Dissociable effects of β-tACS on spectral power and network organization for proximal versus distal upper-limb recovery in subacute stroke: double-blind, randomized, sham-controlled trial with high-density EEG

　　

摘要

背景

卒中后上肢功能的恢复并非统一过程，近端和远端功能的神经调控机制可能存在差异。我们旨在探究20赫兹β波经颅磁刺激结合康复训练是否会对亚急性卒中的近端与远端功能恢复产生不同影响，以及功能改善时伴随哪些脑电图变化。

方法

这项双盲、随机、假手术对照试验共纳入61名发病1至6个月内的首次卒中患者，其中56名（每组28名）参与了最终分析。干预措施为对同侧M1区进行20赫兹经颅磁刺激（峰峰值2毫安，每次20分钟，2周内共10次），随后进行标准化康复训练；假手术组仅采用逐步升频/降频的刺激方式。在基线、干预后及1个月随访时，评估FMA-UE的总分、近端及远端得分。高密度静息态脑电图用于分析δ/β频段的功率、连接性及图谱指标。预先设定的调节因素分析包括肌电反应状态、病变位置及卒中持续时间。

结果

与健康对照组相比，卒中患者基线时的δ频段和θ频段功率更高，β频段功率更低。相较于假手术组，β波经颅磁刺激降低了全脑的δ频段功率（F=4.60，q=0.037），同时提高了β频段功率（F=8.29，q=0.009），还导致了δ频段网络的下降，表现为网络密度降低（F=6.73，q=0.012）、平均边权重降低（F=6.16，q=0.010）、聚类系数降低（F=6.77，q=0.012）以及整体效率降低（F=6.87，q=0.010）。未发现β频段连接性存在具有统计学意义的主效应。从临床效果来看，在当前10次治疗的方案中，β波经颅磁刺激能显著提升干预后的FMA-UE总分（F=7.24，p=0.007）及1个月随访时的得分（F=11.33，p=0.001），其中对干预后近端FMA-UE的改善最为明显（F=11.17，p=0.002）及1个月随访时（F=24.37，p<0.001）；而远端功能的改善在各组间无显著差异。肌电反应状态会影响整体及近端功能的恢复程度，肌电反应阴性的患者受益更为显著。在干预组中，整体及近端功能的更大改善与δ频段网络结构的更大程度紊乱相关；其他脑电图与行为表现之间的关联在FDR校正后均不显著。

结论

在当前10次治疗的方案中，20赫兹β波经颅磁刺激结合标准化康复训练，对亚急性卒中的近端上肢功能改善效果更为明显，远端功能则相对较弱。其生理特征表现为β频段目标的激活，同时伴有δ频段功率及δ频段网络结构的下降。至于更长的治疗周期或更高的累计剂量是否能带来远端功能的进一步改善，还需进一步研究。

试验注册信息该研究已于2024年4月26日在中国临床试验注册中心注册（编号：ChiCTR2400083526），注册申请提交时间为2024年3月14日，首位受试者于2024年5月14日入组。

图形摘要

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