匹兹堡大学医学院的研究人员报告了一项开创性试点临床试验的最终结果，该试验使用脊髓电刺激（SCS）来改善慢性中风患者（中风后>1年，中度至重度上肢损伤）的手臂和手部活动能力。这项发表在《自然-医学》杂志上的研究，在29名慢性中风患者（因皮质脊髓束受损而导致偏瘫）的颈脊髓（C5-T1节段）植入了一种市售的脊髓电刺激（SCS）装置。该装置通过一个植入式脉冲发生器（IPG）进行编程（频率30-60 Hz，幅度1-5 mA）。在4周的门诊物理治疗（PT）中，患者的脊髓电刺激（SCS）装置保持开启状态。在4周结束时，患者的上肢运动研究手臂测试（ARAT） 评分平均提高了20-40%（从20-30分提高到30-40分，满分57分）。此外，30-50% 的患者在4周后达到了“最小临床重要差异”（MCID）。在为期8周的家庭训练阶段（无物理治疗师的直接监督），患者的运动功能持续得到改善。这项研究首次证明，在慢性中风患者中，脊髓电刺激（SCS）与物理治疗（PT）相结合，可以增强神经可塑性，并改善手臂和手部功能。
中风后上肢损伤
在美国，每年约有80万人发生中风。高达60-80% 的中风幸存者会遗留上肢损伤，包括：偏瘫（单侧肢体无力）、痉挛（肌肉僵硬）、以及精细运动控制能力下降（例如，无法抓握或捏取物体）。目前的康复方法（如约束诱导运动疗法、机器人辅助治疗、脑机接口（BCI））效果有限，尤其是在中风后的慢性期（>6-12个月）。
脊髓电刺激（SCS）
脊髓电刺激（SCS）传统上用于治疗慢性疼痛（背部手术失败综合征、复杂区域疼痛综合征（CRPS））。目前，脊髓电刺激（SCS）装置已获美国食品药品监督管理局（FDA）批准用于治疗疼痛。脊髓电刺激（SCS）涉及将电极植入硬膜外腔（脊髓上方），并通过一个植入式脉冲发生器（IPG）施加电刺激。电刺激的频率可以编程为30-60 Hz。
主要发现
1. 手臂功能的改善
在4周的门诊物理治疗（PT）期间，脊髓电刺激（SCS）装置保持开启状态。与基线相比，研究手臂测试（ARAT）评分平均提高了20-40%（从20-30分提高到30-40分）。30-50% 的患者达到了“最小临床重要差异”（MCID）。
2. 手部功能
在4周的物理治疗（PT）结束时，通过九孔 peg test（NHPT）评估的捏力和抓握力也显著改善。
3. 长期随访
在为期8周的家庭训练阶段（无物理治疗师的直接监督），患者的运动功能持续得到改善。脊髓电刺激（SCS）装置被植入了3-6个月。
机制
脊髓电刺激（SCS）可能通过增强脊髓中的兴奋性（提高alpha运动神经元的兴奋性）来发挥作用，这使得源自运动皮层的下行输入更容易激活瘫痪的上肢肌肉。它还可能促进脊柱重新连接（即通过增加皮层-脊髓-运动神经元通路的突触效率，来诱导神经可塑性），尤其是在与物理治疗（PT）相结合的时候。
临床意义
1. 中风康复
对于中风后恢复已进入平台期的慢性中风患者（即尽管接受了物理治疗，但功能已不再改善的患者），脊髓电刺激（SCS）可能提供一种新的治疗方法。
2. 创伤性脑损伤（TBI）
脊髓电刺激（SCS）技术可能还可用于治疗因创伤性脑损伤（TBI）导致上肢损伤的患者。
未来方向
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多中心随机对照试验（RCT）：开展一项多中心随机对照试验，将慢性中风患者随机分配至“脊髓电刺激（SCS）+ 物理治疗（PT）”组与“单独物理治疗（PT）”组。主要结局：3个月时的上肢运动研究手臂测试（ARAT）评分。
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无创脑刺激：将脊髓电刺激（SCS）与经颅磁刺激（TMS）或经颅直流电刺激（tDCS）相结合，以增强神经可塑性。
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居家康复：开发一种能够被远程编程的脊髓电刺激（SCS）系统，以促进在家中的康复训练。
结论
这项发表在《自然-医学》杂志上的试点临床试验发现，在慢性中风患者中，脊髓电刺激（SCS）与物理治疗（PT）相结合可改善手臂和手部功能。 因此，脊髓电刺激（SCS）可能为中风后恢复已进入平台期的患者提供一种新的治疗选择。