下肢截肢者的神经调节

这项工作的总体目标是调查肢体截肢引起的脊髓变化。 肢体截肢会导致极端形式的周围神经损伤。 周围神经损伤，例如神经病变、挤压伤、神经横断或肢体截肢，通常会导致慢性疼痛，这可能与脊髓感觉运动通路的兴奋性改变有关。 由于缺乏感觉输入，这些脊髓通路变得过度兴奋，导致下行回路的强直去抑制和背根神经节 (DRG) 的自发活动。 脊髓兴奋性可以使用 H 反射来测量，其中肌梭 Ia 传入神经的电刺激通过肌肉收缩反射以及后根肌肉 (PRM) 反射激活脊髓运动神经元，后根肌肉 (PRM) 反射由背侧经皮刺激引起根并被认为是 H 反射的一半，不包括外周初级传入神经，但具有多个根激活。 尚未在截肢者中测量脊柱兴奋性，但可能为 PLP 提供潜在的生物标志物。 神经调节可以恢复正常的脊髓兴奋性并减少 PLP，从而提供改善下肢截肢患者生活质量的潜力。 这项研究的结果将为神经假体的未来发展奠定基础，以恢复脊柱兴奋性并减少下肢截肢患者的 PLP。 受试者将在 1 周内接受 5 次测试和刺激课程。 如果在正常测试期间没有发生幻肢痛发作，则可能需要额外 3 天的记录会议。

具体目标 1：量化脊髓兴奋性。 缺乏感觉输入会通过多种途径导致脊髓过度兴奋，包括下行回路的强直性去抑制和 DRG 中的自发活动。 脊髓兴奋性与反射调制直接相关；反射调节受损或增强表明脊髓兴奋性异常。 下肢截肢患者的脊髓兴奋性将使用 H 反射和后根肌 (PRM) 反射来确定。 H 反射由外周神经的电刺激引起，兴奋肌梭 Ia 传入神经通过肌肉收缩反射投射到脊髓运动神经元。 周围神经的刺激也会引起直接运动 (M) 波。 PRM 反射是由背部后根的电刺激引起的。 它被认为是 H 反射的一半，不包括外围运动传出，但激活多个背根。 将测量反射幅度和潜伏期、阈值、募集曲线和速率依赖性抑郁症，并与完整对照进行比较。 研究人员假设 PLP 截肢者的残肢会出现 H 和 PRM 反射过度兴奋。 这些结果将深入了解肢体截肢对脊髓健康和兴奋性的作用。

具体目标 2：表征经皮脊髓刺激对脊髓兴奋性和幻肢痛的影响。

已经探索了使用经皮神经电刺激 (TENS)、背根神经节刺激 (DRGS) 和硬膜外脊髓刺激 (eSCS) 来减少幻肢痛的感觉运动通路的神经调节，结果喜忧参半。 最有希望减轻疼痛的方法是 DRGS 或横向放置的 eSCS，这表明 DRG 和背根是减少 PLP 的最佳目标。 然而，这些方法需要手术植入电极。 经皮脊髓刺激 (tSCS) 是一种非侵入性方法，用于以与 eSCS 类似的方式刺激背根。 通过激活初级传入神经，tSCS 可以抑制疼痛通路并降低导致慢性疼痛的过度兴奋。 脊髓损伤患者的 tSCS 已被证明可以恢复脊髓抑制并减少 H 反射过度兴奋。 研究人员假设 tSCS 可以通过调节感觉运动通路来减少 PLP。 通过比较每次 tSCS 之前和之后从残肢记录的 H 和 PRM 反射兴奋性，可以阐明 PLP 的潜在机制。 H-和 PRM 反射调制，以及每种调制程度的任何差异，可以进一步了解 tSCS 的机制及其如何调节感觉运动通路。 研究人员还将量化受试者在 5 天 tSCS 前后的 PLP 体验，并将他们的疼痛体验与脊髓兴奋性测量相关联。 研究人员将使用视觉模拟量表和 McGill 疼痛问卷来评估疼痛感知的变化。 研究人员还将使用海藻计来确定局部疼痛阈值的变化。