為了探索在脊髓損傷患者中,,節(jié)段性步行相關的感覺反饋和緊張性后根刺激這兩種輸入方式的單獨應用或聯(lián)合應用引起脊髓節(jié)律產生的機制,來自于奧地利維也納醫(yī)科大學的 Minassian 博士等設計了相關研究,,并將研究結果發(fā)表在 Neurorehabil Neural Repair 2015 年 6 月的在線期刊上,。
研究者共納入了 4 例慢性完全性脊髓損傷的患者,應用機器人步態(tài)支架對其進行減重,,并研究在此種情況下受試者在平板上的步態(tài)。并且,,研究者采集了在步行過程中受試者大腿和下肢肌肉的肌電信號,,采集的頻率是髖關節(jié)活動 2 次和步行 2 步;之后再額外給予患者緊張性 30 Hz 經皮脊髓刺激(tSCS),,刺激部位位于腰段的后根,然后再次重復上述采集過程,。
機器人驅動的步行能在一小部分肌肉中產生節(jié)律性活動,,主要位于腘繩肌(此時肌肉處于牽伸狀態(tài)),,在站立相時脛前肌出現(xiàn)同步陣攣。
而在增加了緊張性 30 Hz 經皮脊髓刺激之后,,出現(xiàn)節(jié)律性反應的肌肉數(shù)量有所增加,,大腿肌肉的活動有所增強,而陣攣則被抑制,。
并且,即使沒有步行特異性外周反饋,,緊張性 30 Hz 經皮脊髓刺激也能誘導產生節(jié)律性活動,。改變步行的參數(shù)能改變所產生的節(jié)律性活動的量,但是無法改變多肌肉激活的模式,。
本研究結果指出,,步行所誘導產生的節(jié)律性運動模式是源于循環(huán)感覺反饋對脊髓反饋環(huán)路刺激,。緊張性 30 Hz 經皮脊髓刺激能給予額外的激活,,并參與脊髓節(jié)律網絡的形成,。這種協(xié)同效應提示緊張性 30 Hz 經皮脊髓刺激聯(lián)合平板訓練或許能改善嚴重脊髓損傷患者的康復療效。