近期，美国匹兹堡大学Roberto M. de Freitas团队联合多机构，开展了颈椎硬膜外脊髓电刺激（SCS）改善慢性卒中后上肢偏瘫患者运动功能与痉挛的临床试验（NCT04512690）。研究纳入7名严重运动障碍患者（Fugl-Meyer评估评分15-35分，含缺血性/出血性卒中类型），试验周期为4周，受试者仅开展有限的运动干预（累计时长8.6小时，其中SCS开启时间为5.5小时），并对SCS激活与关闭两种状态下的功能参数进行对照分析。结果显示，SCS开启时患者运动功能即时改善，平均肌力提升32%、FMA评分增5.6分，3名残留皮质脊髓束连接者恢复手/指功能；研究结束时FMA评分较基线高6.6分，所有患者痉挛减轻。该成果以“Spinal Cord Stimulation Improves Motor Function and Spasticity in Chronic Post-Stroke Upper Limb Hemiparesis”为题作为预印本发布（doi: 10.1101/2025.08.01.25332445）。
背景
在美国，卒中是上肢瘫痪的首要原因，每年约80万人患脑卒中，40万人出现慢性上肢轻瘫，恢复手臂和手部功能是患者迫切希望解决的临床需求。卒中后皮质脊髓轴突丢失会导致偏瘫，表现为力量丧失、灵活性下降、痉挛及异常协同作用等。虽然加大运动量、坚持康复训练（4周练满100-120小时）确实能缓解症状，但在实际治疗过程中，患者通常只能完成很少的康复训练量（4周大概只练7小时），因此探索神经调节技术对促进康复效果成为重点。而该研究团队旨在设计无需正式康复即能即时改善运动功能的干预手段，鉴于SCS可选择性刺激上肢运动相关背根感觉传入神经，在无专业康复时也能促进上肢运动并产生长期疗效。本次试验纳入7名患者植入SCS电极刺激4周并每日评估，以评估SCS安全性和初步疗效。
研究方法
PART ONE
01
该研究为单组、开放标签、前瞻性试点临床试验（NCT04512690），旨在评估SCS对慢性脑卒中后上肢偏瘫患者的安全性和有效性，经匹兹堡大学机构审查委员会批准（IRB STUDY19090210）。共招募8人，7人完成研究（1人因术前心律失常退出）。
入排标准
1
纳入标准：21-70岁；中风（缺血性或出血性）超过6个月；上肢偏瘫且基线Fugl-Meyer评估（FMA）运动评分7-40分的患者。
2
排除标准：严重合并症；已有植入医疗设备；幽闭恐惧症及孕期/哺乳期等情况。
图1 研究设计与参与者队列
SCS对运动功能所产生效应的概念定义
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辅助效应（assistive effects）指电刺激开启（ON）时观察到的即时运动功能改善；
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治疗效应（therapeutic effects）指电刺激关闭（OFF）状态下，运动功能随时间推移出现的持续性改善；
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有效改善（effective improvement）是辅助效应与治疗效应的综合体现，评估方式为对比植入前基线运动功能与某一时间点电刺激开启时的运动功能变化。
运动评估项目
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力量评估：采用多关节最大自主收缩力（MVC）测量，量化参与者肩关节屈曲/伸展、肘关节屈曲/伸展及握力等动作的最大发力能力，反映SCS对肌肉主动收缩能力的影响；
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灵活性评估：通过平面伸手-拉取任务运动学分析实现，借助机器人系统，记录参与者手臂在完成伸手至目标、拉回起始位置动作中的轨迹、速度、平滑度等指标，评估SCS对动作精准控制能力的改善；
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痉挛评估：采用改良Ashworth量表（MAS），通过被动活动参与者上肢各关节，根据感受到的阻力程度评分（0-5分，分数越高痉挛越严重），评估SCS对肌肉异常张力的缓解效果；
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协同作用评估：基于Fugl-Meyer评估（FMA）的子成分，重点分析运动协同组合（MCS）与协同外运动（MOS）评分，前者评估参与者在病理协同模式下完成动作的能力，后者评估突破病理协同、实现独立关节运动的能力，以此反映SCS对异常肌肉协同模式的纠正作用。
研究结果
PART TWO
02
该研究针对7名脑卒中后上肢偏瘫患者开展SCS临床试验，结果显示安全性良好，仅记录14起轻度不良事件且均无后遗症，其中3起与研究相关（如SCS04高振幅刺激C3-C4节段时出现呼吸短促，调整方案后缓解）；SCS具有显著的辅助效应，开启时患者平均肌力提升32%（握力提升55%、肘关节伸展提升35%等），手臂在平面伸手-拉取任务中轨迹更直、更平滑，异常肌肉协同作用减少（如TRI/BR激活比升高），其中5名患者至少一个MAS评分即时下降超最小临床重要差异（MCID＞0.76）；同时存在治疗效应，研究4周时SCS关闭状态下患者FMA运动评分较基线平均提升5.14分，所有患者至少一个肌群痉挛持续减轻；二者叠加形成的有效改善显著，4周时SCS开启状态下FMA运动评分较基线平均提升6.57分，且2周时已实现85%的最大改善，7名患者中3名（有手指肌肉残留皮质脊髓连接或MEP阳性）恢复手/手指功能；此外，探索性分析发现基线感觉功能可能是SCS响应度的关键决定因素，中风类型对效果无显著影响。
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研究结论
PART THREE
03
结果表明，SCS是一种有效、可重复、可扩展且临床可行的神经调控技术，用于治疗卒中后偏瘫的运动功能障碍和痉挛。
引用
de Freitas RM, Bhatia S, Sorensen E, Verma N, Carranza E, Ensel S, Borda L, Boos A, Goldsmith J, Fisher LE, Fields DP, Powell MP, Gordon S, Balzer J, Friedlander RM, Wittenberg GF, Gerszten P, Krakauer JW, Pirondini E, Weber DJ, Capogrosso M. SPINAL CORD STIMULATION IMPROVES MOTOR FUNCTION AND SPASTICITY IN CHRONIC POST-STROKE UPPER LIMB HEMIPARESIS. medRxiv [Preprint]. 2025 Aug 6:2025.08.01.25332445. doi: 10.1101/2025.08.01.25332445. PMID: 40799959; PMCID: PMC12340877.
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