屈肌反射激活用于慢性脑卒中患者的步态训练

《Frontiers in Neurology》:Activation of the flexor reflex for gait training in chronic stroke patients

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年07月28日 来源:Frontiers in Neurology 3.3

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  活动受限是脑卒中常见的、降低生活质量的后果。现有多种治疗手段旨在恢复或改善步行能力,包括电刺激方法。其中,通过电刺激诱发屈肌反射(flexor reflex, FR)的技术在此背景下极少被应用。本项初步研究(pilot study)探讨了在慢性脑卒中患者中,步

  
活动受限是脑卒中常见的、降低生活质量的后果。现有多种治疗手段旨在恢复或改善步行能力,包括电刺激方法。其中,通过电刺激诱发屈肌反射(flexor reflex, FR)的技术在此背景下极少被应用。本项初步研究(pilot study)探讨了在慢性脑卒中患者中,步态训练结合支持性屈肌反射激活是否能改善步行速度和步行距离。五名慢性脑卒中个体(平均脑卒中后3.8年)完成了两次基线评估(T0和T1),随后进入为期5周的训练阶段,包括15次治疗(中等强度跑步机训练和地面行走)。干预后立即(T2)、3个月随访(T3)和12个月随访(T4)进行后评估。结局指标包括10米步行测试(10-meter walk test, 10mWT)和2分钟步行测试(2-min walk test, 2minWT),均在有无屈肌反射激活条件下进行。额外评估包括舒适和最大跑步机步行速度、用户满意度评估问卷(User Satisfaction Evaluation Questionnaire, USEQ)以及步态模式视频记录。在训练前和训练后的评估中,有无屈肌反射激活条件下的10米步行测试和2分钟步行测试均观察到显著差异。训练后两项测试表现均显著改善,这些改善在T3时仍可检测到。用户满意度评估问卷显示对设备满意度高。由物理治疗师(physiotherapist)进行的盲法视频分析表明,训练后以及屈肌反射激活期间,步态质量(更高的安全性和速度)均有所改善。本研究首次在非住院神经康复的、可步行的慢性脑卒中门诊患者中显示,步态训练结合屈肌反射激活可改善步行速度和步行距离。该干预措施导致步态参数的持续改善,这也反映在步态质量的定性变化上。然而,步态训练和屈肌反射激活各自的贡献无法区分,应在未来的随机对照试验中加以检验。
**论文解读文章**

**研究背景与问题**
脑卒中是导致成人长期残疾的主要原因之一,约80%的患者在急性期出现步行能力受限,其中约30%无法实现独立步行。即使能独立行走的患者,也常伴有步速减慢和耐力下降,严重影响生活质量。现有康复手段包括跑步机训练、地面行走训练、循环训练、机器人辅助治疗及功能性电刺激等。然而,一种名为屈肌反射(flexor reflex, FR)电刺激的技术在脑卒中步态康复中应用极少。该技术自1980年代起用于脊髓损伤患者的诊断和康复,通过在足底施加电刺激,激活脊髓反射通路,诱发髋、膝、踝同时屈曲,从而辅助摆动相推进。既往研究多集中于亚急性期脑卒中患者,且患者功能严重受损(功能性步行分级FAC 0-2),并处于住院神经康复中。此外,仅有一项病例报告涉及慢性期患者,且尚无研究评估多疗程步态训练联合FR激活的长期效果。因此,研究者开展本项初步研究,旨在评估慢性脑卒中门诊患者中,高强度步态训练联合反射性电刺激的短期和长期效果,并检验其可行性。论文发表在《Frontiers in Neurology》。

**关键技术方法**
本研究为前瞻性单臂初步研究,受试者来自德国Kliniken Schmieder Allensbach周边30公里范围内的155家物理治疗诊所,并通过社交媒体和既往病历筛选。最终纳入5名慢性脑卒中患者(平均病程3.8年,FAC 3-4级,可独立步行)。采用Incedo?系统(Nordic NeuroSTIM ApS, Aalborg, Denmark)诱发FR,该系统由脉冲发生器、足底电极和鞋内传感器组成,传感器检测到步态启动后触发双相平衡脉冲(4个15Hz脉冲串,每串5个脉冲,200Hz,脉宽1ms,电流0-50mA可调)。训练方案为5周共15次(每周3次),包括8次跑步机训练和7次地面行走训练,均在中低强度(40-70% VO?储备或55-80%最大心率)下进行。评估指标包括:10米步行测试(10mWT)和2分钟步行测试(2minWT)(有无FR激活),舒适和最大跑步机步速,用户满意度评估问卷(USEQ),以及盲法物理治疗师对步态视频的定性分析。统计学采用非参数检验(Friedman检验,Wilcoxon符号秩检验,Bonferroni校正)。

**研究结果**

**3.1 10米步行测试和2分钟步行测试表现**
主要结局指标显示两个主要效应:FR激活效应和训练效应。在10mWT中,各测量时间点激活FR时步行速度均快于未激活时,第一次基线(T0)和随访(T3)差异显著(p<0.05和p<0.04),T1和T2呈趋势(p=0.07和p=0.08)。训练后,无论是否激活FR,10mWT表现均显著改善(p<0.007)。事后检验显示,未激活FR时,T0与T1无显著差异(p=1.0),T1与T2差异显著(p<0.02),T2与T3无显著差异(p=1.0);激活FR时类似,T1与T2差异显著(p=0.04)。在2minWT中,各时间点激活FR时步行距离均更长,基线(T0、T1)和随访(T3)差异显著(均p<0.04),T2呈趋势(p=0.06)。训练后2minWT表现显著改善(p<0.007),事后检验显示T1与T2差异显著(未激活FR p=0.04,激活FR p<0.02),T2与T3无显著差异(p=0.8和p=0.3)。4名患者1年随访(T4)数据表明,步速改善基本维持,2minWT略有下降但仍高于基线。

**3.2 跑步机表现——舒适和最大步行速度**
舒适跑步机步速平均从1.92±0.38 km/h提升至2.22±0.34 km/h(p=0.06),最大步速从2.90±0.51 km/h提升至3.26±0.52 km/h(p=0.07),均未达到统计学显著性。

**3.3 用户满意度评估(USEQ)**
75次训练中仅发生1次轻微不良事件(电极刺激强度异常,更换后恢复),无皮肤损伤。USEQ各项目评分高(均值4.0-5.0),表明用户对设备满意度高。

**3.4 视频分析**
盲法物理治疗师正确识别了所有5名患者训练前后的视频,并在4/5患者中正确区分了有无FR激活的条件。物理治疗师指出,使用Incedo?和训练后均观察到步速增加和步行安全性提高。

**3.5 肌肉力量和感觉功能结果**
训练前评估显示,近端肌群(如髋屈肌、伸肌)力量中等至良好(髋伸展4.2±0.8),远端肌群(踝背屈、跖屈)明显减弱(2.0±0.7)。所有患者患侧足底感觉减退,平均为健侧的75.0%(SD=16.6%)。

**讨论与结论**
**讨论**:本研究首次在非住院慢性脑卒中门诊患者中证实,步态训练联合FR激活可改善步行速度和距离。干预后步速提升约25%,耐力提升约15%,步速改善可持续,而耐力有回归趋势,提示步速可能更易转化为日常习惯。FR激活在所有时间点均提供即时辅助效益,但训练后FR的额外效益部分减弱,可能因基线提高或接近生理上限。跑步机表现虽未达显著,但趋势积极。设备技术可靠性高,用户满意度高。盲法视频分析验证了步态质量的定性改善。患者近端肌力较好、远端肌力弱及足底感觉减退的特征,提示FR激活可能通过代偿远端无力而发挥作用。局限性包括样本量小、无对照组、无法区分训练与FR的单独贡献,可能存在安慰剂效应,且仅纳入有可观察FR反应的患者,限制了推广性。未来需开展随机对照试验,比较有无FR刺激的训练效果,纳入更大样本人群进行亚组分析,并采用运动学分析、神经影像学技术和日常活动监测。

**结论**:本研究显示,步态训练结合屈肌反射激活可改善慢性脑卒中门诊患者的步行速度和步行距离,且效果在3个月随访时仍可维持。该干预是可行且有效的,但步态训练与屈肌反射激活的各自贡献尚需进一步区分。
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