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经颅时间干涉电刺激靶向丘脑腹外侧核改善脑卒中后上肢运动功能障碍的疗效及fNIRS机制研究
作者: 陈惠安
单位: 苏州大学附属第四医院(苏州市独墅湖医院)

摘要

本研究探讨经颅时间干涉电刺激(tTIS)靶向丘脑腹外侧核(VL)对脑卒中患者上肢运动功能障碍的干预效果,并通过功能近红外光谱技术(fNIRS)观察运动相关皮层血氧水平及脑区功能连接变化。

纳入30例脑卒中后上肢运动功能障碍患者,随机分为实验组和对照组各 15 例。两组均接受 2 周常规康复治疗,实验组额外接受tTIS刺激,对照组接受伪tTIS刺激。tTIS靶点为丘脑VL,基于患者头颅MRI个体化确定电极位置,参数为载频2000Hz、差频20Hz、电流3mA,每日1次,每次20分钟,共10次。干预前后分别采用Fugl-Meyer上肢运动功能评定量表(FMA-UE)、Wolf运动功能测试(WMFT)及改良Barthel指数(MBI)评估患者上肢运动功能和日常生活活动能力。同时采集患侧手指鼻试验的任务态fNIRS数据,分析9个运动相关脑区的含氧血红蛋白变化及功能连接强度,定义右侧大脑半球为患侧半球。采用t检验进行组间和组内比较,临床疗效与脑功能变化的关系采用 Pearson 相关性分析。

干预前,两组患者基线数据差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。干预2周后,两组患者上肢运动功能及日常生活能力均较干预前改善,且实验组改善更为明显。与对照组相比,实验组干预后FMA-UE(t=2.22,P=0.035)、WMFT(t=2.41,P=0.023)和MBI(t=2.27,P=0.031)评分均存在显著差异。fNIRS结果显示,实验组干预后右侧初级运动皮层(rM1)激活水平较干预前显著增强(t=3.97,PFDR=0.0.012);功能连接分析显示,实验组干预后右侧运动前区与辅助运动区-右侧初级运动皮层(rPMCSMA-rM1)(t=5.24,PFDR=0.002)和右侧运动前区与辅助运动区-右侧初级躯体感觉皮层(rPMCSMA- rS1)(t=9.85,PFDR<0.001)的功能连接强度较干预前显著增强。相关性分析显示,实验组的FMA-UE评分改善幅度与rPMCSMA-rM1(r=0.61,P=0.015)、rPMCSMA-rS1(r=0.585,P=0.022)功能连接强度变化值呈显著相关。

tTIS靶向丘脑VL可改善脑卒中患者上肢运动功能及日常生活能力。其机制可能与运动相关皮层激活增强及脑网络功能连接重塑有关。tTIS有望成为脑卒中后上肢运动功能障碍的一种新型无创神经调控手段。

关键词: 脑卒中;经颅时间干涉电刺激;丘脑腹外侧核;上肢运动功能;神经调控
来源:中华医学会第二十六次物理医学与康复学学术会议