小脑间歇性θ爆发刺激对小脑性共济失调静态平衡的可行性和初步信号：一项初步研究

《Frontiers in Neurology》：Feasibility and preliminary signal of cerebellar intermittent theta burst stimulation for static balance in cerebellar ataxia: a pilot study

　　

本研究探讨了50?Hz小脑间歇性θ爆发刺激（iTBS）对小脑性共济失调（CA）患者静态平衡和前额叶皮质激活的短期效应。10名CA患者（4名男性；平均年龄57.6?±?9.1岁）接受了为期连续5天的双侧小脑iTBS（每次8分钟，80%活动运动阈值）；静态平衡采用Balance Trainer 4（BT4）在睁眼（EO）和闭眼（EC）条件下于基线（V0）、干预后即刻（V1）和治疗后6周（V2）进行评估。临床量表（K-SARA、K-MBI、SF-36-K）和双重任务脚趾敲击范式（运动+心算）期间的功能性近红外光谱（fNIRS）也被用于评估运动和认知反应。相对于V0，在V1观察到姿势平衡的显著但短暂改善：在EO条件下，前后摇摆（ΔY）和总位移（Δd）显著减小（p?**论文解读：小脑间歇性θ爆发刺激对小脑性共济失调静态平衡的可行性与初步信号**

**研究背景与问题**
小脑性共济失调（CA）是一种由小脑功能障碍引起的神经退行性疾病，主要特征为严重的平衡障碍和步态不稳。小脑不仅参与运动协调，还通过整合视觉、本体感觉和前庭反馈维持姿势平衡。此外，小脑通过小脑-大脑环路与前额叶和顶叶联合皮质连接，参与工作记忆、注意力控制和运动-认知整合等高级功能。然而，现有治疗手段有限，重复经颅磁刺激（rTMS）作为非侵入性神经调控技术，可能通过调节异常的小脑-丘脑-皮质连接改善症状。高频rTMS（如50?Hz）可通过减少小脑脑抑制（CBI）和浦肯野细胞去抑制，较强且快速地调节小脑-丘脑-皮质连接。但50?Hz小脑间歇性θ爆发刺激（iTBS）对CA患者静态平衡的效果及其神经机制尚不明确。因此，研究人员开展这项初步研究，旨在评估50?Hz小脑iTBS的安全性和耐受性，并探索其对姿势平衡的潜在治疗效果，同时利用功能性近红外光谱（fNIRS）直接可视化皮质机制。

**研究内容与意义**
该研究纳入10名CA患者（包括5名多系统萎缩-小脑型、4名散发性成年起病共济失调和1名脊髓小脑性共济失调6型），进行了连续5天的双侧小脑50?Hz iTBS干预。通过Balance Trainer 4（BT4）评估静态平衡，结合fNIRS在单任务和双重任务（脚趾敲击+心算）下监测前额叶血氧变化。结果显示，iTBS短暂改善了姿势平衡，同时fNIRS检测到前额叶皮质激活，表明小脑刺激可能调节了认知-运动网络。该研究首次将fNIRS作为实时脑成像生物标志物，用于追踪iTBS诱导的小脑-额叶皮质环路调制，为未来非侵入性神经调控在CA中的应用提供了初步框架。论文发表在《Frontiers in Neurology》。

**关键技术方法**
研究采用单组、前后对照设计，样本来源为韩国庆北大学漆谷医院。主要技术包括：（1）50?Hz小脑iTBS：使用八字形线圈，在80%活动运动阈值下，对双侧小脑（定位在枕外隆凸下1?cm、外侧4?cm处）进行刺激，每天8分钟，连续5天；（2）静态平衡评估：采用Balance Trainer 4（BT4）测力台，记录睁眼和闭眼条件下的压力中心（COP）位移，分析前后摇摆（ΔY）、内侧-外侧摇摆（ΔX）和总位移（Δd）；（3）功能性近红外光谱（fNIRS）：使用NIRSIT Lite（15通道）设备，在脚趾敲击任务（单任务和双重任务条件下）记录前额叶氧合血红蛋白变化，采样率8.138?Hz；（4）临床量表：韩文版共济失调评估与评分量表（K-SARA）、改良巴氏指数（K-MBI）和36项简短健康调查（SF-36-K）。统计分析采用非参数Friedman检验和Wilcoxon符号秩检验，以及探索性Spearman秩相关。

**研究结果**
**安全性和耐受性**：无严重不良事件或癫痫发作。头晕是最常见不良事件，发生率为50%（5/10），均为轻中度短暂性，未导致治疗中断。轻度局部头皮不适（2例）和轻度头痛（1例）也自行缓解。所有症状在最后一次刺激后1周内完全消失。

**静态平衡表现（BT4）**：Friedman检验显示干预对静态平衡有显著效应。在睁眼条件下，V1时前后摇摆最大值和平均值（ΔY）以及总摇摆距离（Δd）显著改善（p?
**fNIRS结果**：单任务条件（无心算）下，右侧额中回（R-MFG）氧合血红蛋白（HbO）无显著时间变化。双重任务条件（含心算）下，左腿双重任务（LDT）条件中R-MFG的HbO在V1显著升高（p?=?0.0008），双重任务差值（DT–TT）条件也显著升高（p?=?0.007），提示前额叶参与与额外认知负荷相关。这些增加在V2回归基线。

**相关性分析**：探索性Spearman相关发现，LDT条件下R-MFG HbO的增加与闭眼条件下内侧-外侧摇摆的减少（SR_ML）呈显著正相关（平均值：r?=?0.733，p?=?0.016；标准差：r?=?0.636，p?=?0.048），表明前额叶激活增加与姿势稳定性改善相关。但需注意该相关性为探索性，不建立因果关系。

**讨论与结论**
讨论部分指出，短程高频小脑iTBS可短暂改善CA患者的静态平衡。fNIRS作为实时脑成像生物标志物，成功监测了认知-运动整合期间前额叶皮质的参与，支持小脑-额叶皮质环路的调制。研究中BT4和fNIRS的收敛性变化表明神经生理学调制，但临床量表K-SARA未显示显著改善，提示仪器测量更敏感。效果短暂，可能与五会话iTBS不足以巩固神经可塑性有关，未来需延长疗程。结论部分翻译如下：本初步研究提供证据表明，短期50?Hz小脑iTBS耐受良好，并与CA患者静态姿势稳定性（BT4测量）的短暂改善可能相关；同时，fNIRS监测可可行性跟踪认知-运动表现中前额叶皮质的任务相关参与。仪器平衡指标与前额叶血流动力学的收敛性变化与小脑-额叶皮质环路的调制一致，但应视为假设生成而非直接可视化机制。该iTBS方案无严重不良事件，支持其安全性和可行性。鉴于单臂无假对照设计，结果应视为初步，不能进行因果推断。未来需在随机假对照试验中评估高频小脑iTBS作为康复辅助手段的潜力，并以fNIRS作为预设神经生理学结局指标，以阐明刺激机制并进行纵向随访。

相关新闻