重复外周磁刺激与假刺激对脑卒中后上肢痉挛的影响:一项双盲随机对照试验

《Neurology International》:Effects of Repetitive Peripheral Magnetic Stimulation Versus Sham Stimulation on Upper Limb Spasticity After Stroke: A Double-Blind Randomized Controlled Trial

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月28日 来源:Neurology International 3.3

编辑推荐:

  中文摘要翻译:背景:脑卒中后上肢痉挛的发生与神经高兴奋性及肌肉特性的继发性改变有关。重复外周磁刺激(repetitive peripheral magnetic stimulation, rPMS)是一种用于减轻痉挛的非侵入性技术。本研究旨在比较rPMS与假刺

  
中文摘要翻译:背景:脑卒中后上肢痉挛的发生与神经高兴奋性及肌肉特性的继发性改变有关。重复外周磁刺激(repetitive peripheral magnetic stimulation, rPMS)是一种用于减轻痉挛的非侵入性技术。本研究旨在比较rPMS与假刺激对脑卒中后上肢痉挛和肌肉僵硬的影响,并采用剪切波弹性成像(shear wave elastography, SWE)进行评估。方法:这项前瞻性、双盲随机对照试验纳入了32例伴有上肢痉挛的脑卒中患者(肘屈肌改良Ashworth量表(Modified Ashworth Scale, MAS)评分≥2),受试者在常规康复治疗基础上接受rPMS或假刺激(每组n=16)。采用MAS评估痉挛程度,采用SWE评估肌肉僵硬程度。结果:与对照组相比,rPMS组在治疗结束时表现出短暂的上肢痉挛减轻(p=0.045);然而,该效应在2周随访时未能维持。两组在肌肉僵硬程度、上肢运动功能或日常生活活动能力方面均未观察到显著组间差异。结论:本研究提供了初步证据,表明rPMS可能使脑卒中后上肢痉挛产生短暂的短期减轻。然而,该效应在随访时未能维持,也未伴随肌肉僵硬程度或功能结局的显著改善。
论文解读文章

一、研究背景与问题

脑卒中是导致成人残疾的主要原因之一,上肢痉挛是其常见的并发症,发生率随病程不同而异。作为上运动神经元综合征的组成部分,脑卒中后痉挛的发生机制不仅涉及反射性高兴奋性,还包含神经可塑性改变以及肌肉和软组织继发性结构变化,因此肌张力增高同时包含反射介导的痉挛成分和非反射的内在成分。临床上,痉挛最常累及上肢屈肌群,包括手指、腕关节和肘关节屈肌,可导致关节挛缩、畸形、疼痛和运动障碍,进而降低患者的生活质量。目前,针对脑卒中后上肢痉挛的干预手段包括物理治疗、矫形器、电刺激、药物治疗和手术等,但个体间治疗反应差异较大。重复外周磁刺激(rPMS)是一种无创技术,通过向周围神经或肌肉施加磁脉冲来调节神经兴奋性,近年来被认为可能是减轻痉挛的有效方法。既往多项研究报告rPMS可改善脑卒中后痉挛和上肢运动功能,其机制可能与调节皮层感觉运动网络有关。然而,由于不同研究采用的刺激方案差异较大,包括经颅与外周联合刺激、外周间歇性θ爆发刺激以及针对痉挛肌肉的低频rPMS等,部分使用高频rPMS或不同刺激靶点的研究并未显示显著疗效,因此rPMS的临床有效性和最佳应用方案尚不明确。剪切波弹性成像(SWE)是一种基于超声的定量评估肌肉僵硬程度的技术,通过分析剪切波传播速度来反映组织弹性,速度越快提示组织越僵硬。SWE已用于评估痉挛患者的肌肉僵硬程度,并显示出良好的可重复性,因此可作为临床评估之外评估肌肉僵硬的有用工具。基于上述背景,研究人员假设rPMS联合常规康复较假刺激联合常规康复能更明显地减轻脑卒中后上肢痉挛,并设计了这项随机对照试验,旨在比较rPMS与假刺激对脑卒中患者上肢痉挛(主要结局)、肌肉僵硬程度及功能结局的影响。

二、研究设计与方法概述

这项研究在泰国沙功那空医院物理医学与康复科开展,为前瞻性、双盲、随机对照试验,按1:1比例分配。研究于2025年4月至9月进行患者招募和数据收集,方案经沙功那空医院机构审查委员会和孔敬大学人类研究伦理中心批准,并在泰国临床试验注册中心前瞻性注册。纳入标准为经CT或MRI确诊的缺血性或出血性脑卒中患者,年龄18至80岁,肘屈肌改良Ashworth量表(MAS)评分≥2,病程2周至1年,入组前1个月内抗痉挛药物无变化。排除标准包括体内有心脏起搏器或侵入性心脏手术史、患侧上肢金属植入物、妊娠、恶性肿瘤、6个月内接受过肉毒毒素注射以及存在认知障碍无法配合者。样本量根据主要结局MAS计算,采用双侧检验、显著性水平0.05、检验效能80%,基于既往研究临床有意义差异0.4和标准差0.5,计算每组需13例,考虑失访后每组增加至16例。随机化采用计算机程序生成区组长度为4的区组随机序列,由不参与招募和评估的独立研究助理实施分配隐藏,使用按顺序编号的密封不透明信封。参与者和结局评估者均保持盲态,假刺激组通过预录的rPMS声音和1%最小输出强度模拟主动刺激。干预组使用MagRex电磁刺激器(170 mm圆形线圈),根据个体痉挛模式选择靶肌肉,痉挛肌肉接受5 Hz低频刺激(每串15个脉冲,共750个脉冲),拮抗肌接受20 Hz高频刺激(每串30个脉冲,共5100个脉冲),刺激强度调整至能引起明确可见肌肉收缩的最小运动阈值以上。每次治疗约30分钟,随后进行20分钟常规康复(包括个体化上肢训练、牵伸、肌力训练和任务导向功能训练),每周3次,共2周。对照组接受相同设备、相同线圈位置、相同频率和刺激数量的假刺激,但输出强度仅为最大输出的1%,只产生声音提示而不引起肌肉收缩。主要结局指标为肘屈肌MAS评分,次要结局指标包括SWE评估的肱二头肌肌肉僵硬程度(以杨氏模量kPa表示)、Fugl–Meyer上肢运动功能评定量表(FMA-UE)和Barthel指数。所有结局在治疗前、2周治疗结束时和2周随访时进行测量。统计学分析采用意向性治疗(ITT)原则,MAS作为主要结局使用比例优势混合效应模型分析,基线MAS作为协变量,缺失数据采用多重插补处理;敏感性分析采用符合方案(PP)分析。次要结局采用线性混合效应模型分析。探索性分析使用Spearman等级相关和多元线性回归(调整基线MAS)检验病程与基线SWE的关系。

三、研究结果

1. 基线特征与患者流程
研究共筛选119例患者,其中32例被随机分配到rPMS组(n=16)或假刺激组(n=16)。3例患者因交通问题退出干预,但所有随机化受试者均纳入ITT分析。rPMS组所有受试者均接受了针对肘屈肌的5 Hz低频刺激和针对相应肘伸肌的20 Hz高频刺激。研究期间未观察到与rPMS或假刺激相关的严重不良事件。两组基线人口学和临床特征具有可比性,rPMS组平均年龄57.9岁(标准差9.5),对照组平均年龄59.25岁(标准差8.5);rPMS组平均病程为24.9周(标准差13.5,范围8至48周),对照组为23周(标准差11.8,范围8至44周)。

2. 主要结局:肘屈肌痉挛
在2周治疗结束时,rPMS组较对照组表现出显著更大的痉挛减轻(p=0.045)。从基线至少降低1级MAS评分的受试者比例,rPMS组为10/14(71.4%),对照组为3/15(20.0%);但在2周随访时两组间差异无统计学意义(p=0.363)。组内分析显示rPMS组从基线到治疗结束时MAS评分显著改善(p<0.05)。PP分析作为敏感性分析同样显示两组在治疗结束时存在显著差异(p=0.036),与ITT结果一致,而随访时无显著组间差异(p=0.415)。比例优势混合效应模型的AIC为75.50,BIC为89.93,表明模型拟合良好。

3. 次要结局
SWE测量的肱二头肌肌肉僵硬程度在治疗结束时(p=0.851)和随访时(p=0.827)均未观察到显著的调整后平均组间差异,组内分析也未显示SWE值有显著变化(均p>0.05)。FMA-UE评估的上肢运动功能和Barthel指数评估的日常生活活动能力在各个时间点均无显著组间差异(均p>0.05)。但组内分析显示,rPMS组(p=0.004)和对照组(p=0.006)的Barthel指数在随访时均较基线显著改善。探索性分析中,Spearman等级相关未显示病程与基线SWE之间存在显著关联(ρ=0.252,p=0.165);但在调整基线MAS后的多元线性回归模型中,病程与基线SWE显著相关(β=0.343,95% CI:0.075–0.611,p=0.014)。

四、讨论与结论总结

研究人员指出,rPMS可能产生短暂的短期痉挛减轻效应,这与既往多项随机对照试验结果一致,且ITT和PP分析均支持治疗效应的一致性。既往研究显示,单次5 Hz刺激可立即降低肌张力;采用5 Hz刺激痉挛肌肉联合20 Hz刺激拮抗肌的rPMS方案可显著降低MAS评分;θ爆发刺激(以50 Hz爆发、5 Hzθ频率重复)相比假刺激也显著减轻痉挛。本研究结果支持5 Hz低频刺激联合拮抗肌高频刺激可有效减轻短期痉挛。生理学证据表明,低频rPMS可降低腱反射活动,反映脊髓反射兴奋性下降和肌张力降低。神经电生理研究也显示单次rPMS后脑电图(EEG)皮质活动发生变化,提示rPMS可能诱导皮质神经调控。因此,rPMS的抗痉挛作用可能涉及脊髓和皮质双重机制。然而,本研究中rPMS的抗痉挛效应在2周随访时未能维持,这与既往研究报告的短期效应类似,长期效应仅在特定肌群(如肘伸肌)中观察到,且可能反映对照组痉挛加重而非rPMS组的治疗效果。随访期较短是本研究局限性之一,更长随访期及不同刺激频率和治疗剂量能否延长效应需要进一步研究。

功能结局方面,本研究发现两组在FMA-UE和Barthel指数上无显著组间差异,但两组Barthel指数在随访时均较基线显著改善,这可能反映常规康复对两组均产生的效果。既往有研究报告3周rPMS治疗后运动功能和痉挛均显著改善,不一致的原因可能在于刺激方案差异,例如该研究采用30 Hz高频刺激拮抗肌、更长的串持续时间以及每周5次、持续3周的更密集治疗频率,导致累积刺激剂量更高。

SWE评估的肌肉僵硬程度未显示组间差异,MAS降低而SWE无相应变化,可能反映rPMS主要作用于神经机制而非肌肉力学特性,但本研究未直接评估神经机制。2周干预时间相对较短,可能不足以引起可测量的肌肉僵硬变化。此外,本研究SWE在静态条件下评估,未来采用被动运动不同速度的动态SWE可能提供痉挛相关的速度依赖性肌肉僵硬信息。

关于基线肌肉僵硬的相关因素分析,虽然Spearman相关不显著,但调整基线MAS后的多元线性回归显示病程与基线SWE显著相关。由于该分析未预先指定,且研究未针对该问题进行效能计算,结果需谨慎解读。

本研究将既往单次rPMS方案扩展为2周重复干预,并纳入SWE以探讨临床痉挛与肌肉僵硬的关系。从临床角度看,减轻痉挛可能降低运动阻力、促进牵伸和功能训练,但本研究观察到的短暂MAS降低未伴随功能结局显著改善,提示单纯减轻痉挛可能不足以改善功能。未来需研究rPMS联合任务特异性训练和肌力增强能否促进功能恢复。

研究局限包括:样本量根据主要结局痉挛严重程度计算,可能不足以检测次要结局(包括SWE肌肉僵硬和功能结局)的差异;评估仅针对肘屈肌痉挛,尽管rPMS应用于多个上肢肌群;未系统收集病变部位和感觉障碍信息;未进行客观神经生理评估,限制了对神经机制的解读;主动rPMS产生可见肌肉收缩,部分受试者可能推断分组,影响盲法。

结论:本研究提供了初步证据,表明rPMS可能使脑卒中后上肢痉挛产生短暂的短期减轻。然而,该效应在2周随访时未能维持,也未伴随肌肉僵硬或功能结局的显著改善。需要更大样本、充分效能的随机对照试验来证实这些发现。

该研究发表在《Neurology International》期刊,为rPMS治疗脑卒中后上肢痉挛的临床证据增添了新的数据,有助于指导未来优化刺激参数和干预方案的研究方向。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号