外周及中枢前庭神经调节可改善青少年特发性脊柱侧凸的姿势控制：一项随机、假手术对照、多组干预研究

《Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation》：Peripheral and central vestibular neuromodulation improve postural control in adolescent idiopathic scoliosis: a randomized, sham-controlled, multi-arm intervention study

　　

摘要

背景

青少年特发性脊柱侧凸（AIS）表现为脊柱结构畸形和姿势控制能力下降，这可能与前庭功能及多感官整合异常有关。诸如噪声电刺激前庭疗法（nGVS）和高清经颅直流电刺激（HD-tDCS）之类的神经调节方法，在改善健康人群及老年人的平衡能力方面已显示出良好效果。然而，外周和皮质前庭神经调节对AIS患者的姿势控制是产生独立作用还是协同作用，目前尚不清楚。本研究旨在比较外周（nGVS）、中枢（HD-tDCS）以及联合（nGVS＋HD-tDCS）前庭调节在单次干预后对AIS患者姿势控制的即时影响，并探讨其相关的神经肌肉及皮质机制。

方法

40名患有AIS的青少年被随机分配到假处理组、nGVS组、HD-tDCS组（阳极位于CP6位置）或nGVS＋tDCS组。在闭眼站立于泡沫垫上的罗姆伯格测试过程中，同时记录压力中心（COP）数据、双侧腓肠肌、胫前肌和竖脊肌的肌电图（EMG）信号，以及双侧顶下小叶、顶上小叶、补充运动区及初级运动皮层的功能性近红外光谱（fNIRS）数据，以此评估单次神经调节干预前后患者的行为表现、肌肉反应及皮质活动变化。

结果

与假处理组相比，主动干预组（nGVS、HD-tDCS及联合干预组）的COP路径长度和摆动面积均有显著降低，其中联合干预组的路径长度降低幅度最大。肌电图分析显示，nGVS处理（右侧）及联合干预（双侧）后腓肠肌的收缩强度均有所下降。fNIRS检测未发现nGVS处理后存在血流动力学变化，而HD-tDCS则增强了右侧顶下小叶的激活程度，并提高了该区域与右侧补充运动区的功能连接性。联合干预进一步提升了右侧顶下小叶和顶上小叶的活跃度，同时加强了双侧补充运动区内部以及右侧顶下小叶与右侧补充运动区之间的功能连接。

结论

nGVS、HD-tDCS及其联合使用可通过不同的神经调节机制改善AIS患者的姿势控制能力，其中联合干预在缩短COP路径长度及调节更广泛的皮质网络方面效果最为显著。

试验注册信息该试验已于2025年7月25日在中国临床试验注册中心注册，注册号为ChiCTR2500110347。