无创性脊髓电刺激在脊髓损伤患者综合康复中的应用

刘慧霞，葛磊，孙霁，孙娜，刘爽，王雪梅，魏翠萍，杨明慧

(联勤保障部队北戴河康复疗养中心康复训练科，河北秦皇岛 066100)

运动功能障碍是脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)的重要并发症，也是影响SCI患者身体健康和生活质量的主要因素之一[1]。步行运动训练(stepping locomotor training,SLT)可激活备用神经通路中的依赖性神经机制，改善运动控制和步行功能[2]。但随机研究表明，SLT对步行功能改善程度有限，建议将SLT策略与新的神经治疗方法相结合以增加临床效果。研究显示，与运动相关的康复活动是控制痉挛的策略之一，SLT与痉挛改善相关[3]。有证据表明，无创性脊髓电刺激(noninvasive spinal cord electrical stimulation,NSCES)也有利于改善SCI患者的痉挛。鉴于SLT和NSCES对改善步行功能和减少痉挛的的有效性，本研究评估了在SLT基础上联合NSCES的临床价值，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2017年7月～2020年12月在我院接受康复治疗的SCI患者作为研究对象，纳入标准：①年龄18～65岁；②处于脊髓损伤的亚急性阶段(SCI发生后2～6个月)，单节段脊髓损伤，有或无辅助装置下至少能迈出1步，且存在影响下肢肌肉的轻度痉挛。排除标准：①进行性或潜在进行性脊柱病变；②妨碍研究的畸形(膝关节或髋关节屈曲挛缩>10°)；③孕期或备孕期妇女；④植入任何类型刺激器或电子设备患者；⑤任何类型的活动性感染者；⑥精神疾病或严重认知功能障碍者。共纳入68例患者，采用随机数字表法分为对照组和观察组各34例。对照组中，男24例，女10例；年龄23～61岁，平均(40.83±10.17)岁；病程63～195d，平均(97.08±26.85)d；ASIA分级：C级12例，D级22例；神经损伤节段：颈椎24例，胸椎10例；下肢运动评分(lower extremity motor score,LEMS)23～47分，平均(34.82±7.01)分。观察组中，男20例，女14例；年龄21～60岁，平均(39.85±9.23)岁；病程68～181d，平均(93.54±21.26)d；ASIA分级：C级14例，D级20例；神经损伤节段：颈椎26例，胸椎8例；LEMS评分(35.09±6.24)分。两组患者上述基线资料比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。

1.2 研究方法

对照组患者均给予SLT干预，采用带有辅助准则的跑步机训练和带有辅助设置的地面行走训练，每日训练1 h。观察组给予NSES联合SLT治疗，采用便携式电疗设备进行电刺激(50 Hz，双相脉冲)，刺激电极(5 cm圆形电极)放置于T11/T12椎体水平，参照电极(10 cm×15 cm蝶形电极)置于脐上，参与者站立时，打开刺激器，刺激强度以患者感受刺痛并能耐受为宜，以目标强度刺激30 min，并同时行SLT，30 min后逐渐降低刺激强度直至SLT完成，每日训练时间1 h。两组患者均每周进行3次治疗，连续干预8周。

1.3 观察指标

干预前后采用10米步行测试(10 meter walk test,10MWT)和2 min步行测试进行评估，10 MWT记录患者2～8米时的步行速度，2 min步行测试记录患者2 min的步行距离。采用钟摆试验[4]、踝阵挛跌落试验、改良脊髓损伤痉挛评估量表(modified spinal cord injury spasm assessment scale,mSCI-SET)评估患者的痉挛状态。干预期间，对观察组患者的耐受性进行VAS评分。

1.4 统计学方法

2 结果

两组患者干预后的步行速度和步行距离均较干预前显著升高(P<0.05)，且观察组上述指标均显著高于同期对照组(P<0.05)，见表1。两组患者干预前后的钟摆试验、踝阵挛跌落试验、mSCI-SET水平相比，差异均无统计学意义(P>0.05)，见表2。观察组患者治疗期间VAS评分2～5分，平均(3.23±0.82)分，无一例因耐受性欠佳而退出研究。

表1 两组SCI患者干预前后行走功能比较

3 讨论

本研究结果显示，单独接受SLT的对照组患者步行速度变化明显，既往研究显示，即使经过2周的SLT干预也可明显改善脊髓损伤患者的活动状态，临床相关改变阈值约为0.13 m/s[5]。本研究对照组经过8周SLT患者步行速度提高了0.20 m/s左右的幅度，提示SLT可改善脊髓损伤患者的步行速度，这种改善效果可能与训练时间相关。本研究显示，观察组患者干预后步行速度改善幅度为0.35 m/s左右，显著高于对照组(P<0.05)，提示NSCES联合SLT可进一步提高脊髓损伤患者的步行速度；此外，与步行速度变化一致，观察组2分钟步行距离改善程度显著高于对照组。目前尚无SCI患者步行距离临床变化阈值的报道，但有文献显示，短期SLT干预的临床变化阈值为16.3 m[6]。本研究观察组患者2分钟步行距离变化显著高于16.3 m，提示NSCES与SLT对患者步行距离的改善效果产生了协同作用。

既往研究显示，运动训练与脊髓损伤患者的步行和痉挛改善相关，NSCES也可减轻痉挛[7]。但本研究两组患者均未观察到痉挛的减轻，未观察到组内和组间任何显著效应。既往研究显示，跖屈肌生物力学拉伸后出现≥4次阵挛活动振荡，则说明存在反射调节受损[8]；本研究中，两组受损轻侧部分的患者在神经完整标准范围内。此外，本研究评估是在NSCES治疗最后1次检查后的第2天进行评估，而既往研究中NSCES的作用可能持续7d，在持续期间患者的试验值变化较大。而mSCI-SET虽然是快速评估痉挛的临床工具，但对痉挛的微小变化不太敏感，也可能影响观察结果。因此，可能受试验设计和入组患者基线资料的影响，本研究未观察到NSCES和SCI对患者痉挛的影响，尚需要进一步研究探讨。

既往研究中，NSCES的安全性和可耐受性已经得到证实，NSCES完成率约为89%～100%。本研究中，34例患者均完成NSCES治疗，无一例因为安全性退出研究，表明NSCES、SLT治疗均具有较高的安全性。本研究中，观察组患者在研究过程中除观察到VAS评分外，多数患者报告了腹部和腰部的紧绷感，这可能是因为刺激强度低于腿部运动和感觉阈值水平时，激活椎旁肌和腹肌相关。既往NSCES的研究中，也观察到椎旁肌和腹肌收缩。这些结果提示，虽然NSCES可能引起患者不适，但总体感觉在可耐受疼痛范围内，不会干扰SLT，是SLT可行的辅助方式。

综上所述，本研究提示，NSCES可改善SCI患者的步行功能，可耐受性良好，可作为SLT的辅助手段。