四肢瘫痪肌腱转移训练后的神经适应

恢复上肢功能被评为四肢瘫痪患者的重中之重。 重建手的主动抓握和捏力可以通过肌腱转移手术来实现，在该手术中，强壮的近端肌肉的肌腱通过手术重新连接到瘫痪肌肉的肌腱上。 恢复侧向（关键）捏的常见程序是将三块肘屈肌之一的远端肌腱、肱桡肌 (Br) 转移到瘫痪的拇指屈肌、拇长屈肌 (FPL) 的肌腱。 功能性捏的恢复取决于患者学会激活 Br 以通过其新的远端附件弯曲拇指，以及通过其近端附件控制肘部弯曲的程度。 研究人员之前的工作表明，Br 到 FPL 接受者不会完全激活转移的 Br，并且可能无法通过自身或传统疗法达到最佳功能状态。 研究人员建议，参与术后基于任务的培训计划将推动影响功能（捏）能力的皮质变化。

最近对颈椎 SCI 患者的研究表明，损伤后会发生大量的皮质重组，但尚未研究肌腱转移后运动学习的神经基质。 对于这些患者，对于哪些功能性大脑变化伴随着响应额外干预的改善表现知之甚少。 Br 到 FPL 的转移改变了来自外围的中央反馈，并可能允许新的或适应性神经通路，从而实现肌腱转移的更大功能使用。 功能性磁共振成像 (fMRI) 等神经影像学技术已成为了解神经肌肉系统可塑性和评估成功的新型干预措施的神经基础的重要工具。 拟议研究的目的是确定与 Br 到 FPL 转移后的最佳功能结果（最高捏力）相关的神经模式。 研究人员将使用 fMRI 和功能性能测量来寻找神经预测因子和肌肉再教育的相关性。 也就是说，研究人员预计成功的术后肌肉再教育将取决于皮质对转移的 Br 的驱动增加以及新的增效剂，这将反映在神经成像结果中。

该研究的目的是评估传统治疗后从 Br 到 FPL 转移接受者的神经活动，并响应一项额外的基于任务的培训家庭计划，该计划旨在改善功能性捏任务中转移的 Br 的自愿激活。 为期 10 周的训练计划正在 RRD Pilot (B0583P) 研究中进行评估，包括在不同的上肢姿势下产生捏力、来自捏力计的生物反馈以及练习选定的捏任务。 研究人员预计，感觉运动皮层中 fMRI 血氧水平依赖性 (BOLD) 反应的幅度和分布的增加将成为术后改善运动控制和成功干预以促进运动再学习的基础。

具体目标

1. 定义 SCI 患者训练前捏功能的皮质表示。 研究人员将量化皮质激活的模式（位置、体积和强度）与 Br 到 FPL 肌腱转移手术和常规治疗计划后一年的个体的自愿收缩相关。 研究人员假设 (H1) 更大的大脑激活量和强度将与更好的捏功能相关，该功能通过捏强度和捏中 Br 激活的幅度来衡量。 二次分析将确定大脑激活的位置是否随捏功能（力）和相对于肘部自主屈曲的特异性而变化。
2. 评估皮质对基于任务的家庭治疗计划的反应。 将使用 fMRI 评估从训练前到训练后的基于任务的适应的相关性。 H2：与肘屈曲相比，初级运动皮层 (M1) 和感觉皮层的更大激活（强度和体积）将转化为在夹紧时转移的 Br 的自愿激活增加。 基于任务的训练结果测量将包括等距捏力大小、捏和肘屈曲中 Br 激活的 EMG 量化。
3. 确定手术和训练引起的运动改善的神经特征。 H3：在基于任务的定向训练之后，自主捏合期间的大脑活动将扩展到邻近区域（更大的代表性，更大的活动），在感觉运动脑区，促进自愿增加捏合时转移的 Br 激活的能力。 二次分析将比较大脑变化的大小和激活水平与接受训练的患者相对于未受损和非手术参与者的捏激活。

肌腱转移手术后的术后治疗方案定义不明确，应用不一致，并且缺乏有效性证据。 这里提出的研究将调查皮质变化以评估依赖于结果的可塑性。 因此，可以预测为什么有些人不像其他人那样重新训练转移的肌肉。 建立这种关系可以导致理解成功干预的机制，并可以识别可能成为未来治疗重点的基于大脑的动力学（例如 生物反馈、大脑刺激等）。