使用无创脑与脊髓刺激改善脊髓损伤后的手臂和手部功能
2026年2月13日 更新者：Lara Boyd、University of British Columbia
结合非侵入性脑与脊髓刺激改善脊髓损伤后手臂和手部功能。
颈椎脊髓损伤（SCI）会破坏大脑与脊髓回路之间的通讯，影响自主运动控制，并导致手臂和手部功能障碍，这是四肢瘫痪患者的首要恢复重点。
尽管康复治疗和新兴的神经调控方法可以支持有意义的改善，但许多个体在伸手和抓握方面仍存在持续限制。
当前的非侵入性刺激策略通常仅针对大脑或脊髓，尽管这些结构之间存在强烈的相互作用。
颈椎经皮脊髓刺激（tSCS）可以增强上肢功能。
小脑刺激因其在感觉运动整合和调节皮质脊髓兴奋性中的关键作用，代表了一个有前景但尚未充分探索的治疗靶点。
θ脉冲刺激（TBS）是一种快速形式的重复经颅磁刺激（TMS），能诱导皮质兴奋性的持久变化，并在与脊髓刺激结合时可能促进联想性可塑性。
这项双盲、随机、假刺激对照的初步试验（n=24）将评估联合小脑TBS + 颈椎tSCS在慢性颈椎SCI患者（AIS B、C或D级）中的可行性、初步疗效和机制。
参与者将接受小脑TBS + 颈椎tSCS、仅tSCS或假刺激，同时进行功能性任务练习，如捏取和抓握，每周3次，持续8周。
可行性结果包括依从性、保留率和安全性。
疗效将使用GRASSP力量子评分和基于KINARM的感觉运动控制测量来评估。
机制结果将使用静息态fMRI评估皮质和脊髓功能连接的变化，使用运动诱发电位评估皮质脊髓兴奋性，以及使用H反射评估脊髓兴奋性。研究结果将确定联合小脑TBS和颈椎tSCS是否可行、安全，并能够增强上肢恢复。
研究概览
研究类型
介入性
注册 (估计的)
24
阶段
- 不适用
联系人和位置
本节提供了进行研究的人员的详细联系信息，以及有关进行该研究的地点的信息。
学习联系方式
- 姓名：Raza Malik, PhD
- 电话号码：604-827-3369
- 邮箱：boyd.lab@ubc.ca
学习地点
-
-
British Columbia
-
Vancouver、British Columbia、加拿大、V6T 1Z3
- University of British Columbia
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接触：
- Jordan Lab Manager
- 电话号码：604-822-6886
- 邮箱：brocato@mail.ubc.ca
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参与标准
研究人员寻找符合特定描述的人，称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。
资格标准
适合学习的年龄
- 成人
- 年长者
接受健康志愿者
不
描述
纳入标准：
- 入组时年龄至少19岁且不超过75岁。 先前研究表明，基于刺激的干预措施在75岁以下的成年人中安全有效。 年龄下限反映了不列颠哥伦比亚省独立知情同意的法定年龄。7,8
- C2-C8（含）的非进行性颈段脊髓损伤
- AIS分级B、C或D
- 由参与者的主治医师、职业治疗师或物理治疗师指征需要进行上肢训练程序
- GRASSP抓握评分≥10或GRASSP力量评分≥30
- 损伤后至少12个月（即慢性脊髓损伤）
- 如开具抗痉挛或止痛药物，必须在开始研究程序前至少4周保持稳定剂量
- 脊髓相关临床问题（如痉挛管理、自主神经反射异常）管理稳定
- 能够提供知情同意
排除标准：
- 存在任何可能干扰研究程序或可能混淆研究终点评估的不稳定或重大医疗状况，例如严重神经性疼痛、抑郁症、情绪障碍或其他认知障碍
- 诊断为严重、不稳定且未受控制的自主神经反射异常
- 有其他神经系统疾病史，如中风、多发性硬化症和创伤性脑损伤
- 癫痫发作史（例如癫痫）
- 颅骨内存在任何植入金属（牙科植入物除外）或躯干内存在起搏器、刺激器或药物泵
- 参与者曾接受过电极植入手术
学习计划
本节提供研究计划的详细信息，包括研究的设计方式和研究的衡量标准。
研究是如何设计的？
设计细节
- 主要用途：治疗
- 分配：随机化
- 介入模型：并行分配
- 屏蔽：三倍
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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有源比较器：小脑TBS + 颈椎tSCS
参与者将接受为期8周、每周3次的60分钟主动颈椎经皮脊髓刺激，期间穿插主动小脑θ波爆发刺激，同时配合功能性任务练习。
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Theta爆发式刺激（TBS）是一种重复经颅磁刺激模式，将作用于小脑外侧半球。
假刺激TBS将使用假线圈作用于小脑。
30Hz的非侵入性电刺激将通过置于颈椎上的两个圆形电极传递，以靶向颈脊髓。
假性颈脊髓经皮电刺激将涉及短暂增加刺激强度至感觉阈值，随后在剩余治疗时段将强度降至零。
所有参与者将在八周内每周完成三次60分钟的功能性任务训练，每次训练同时接受真实或伪刺激。
遵循功能性任务训练指南，训练内容包括重复性、目标导向的上肢活动，旨在促进日常任务中的功能独立性。
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有源比较器：仅颈椎经皮脊髓刺激
参与者将每周仅接受3次、每次60分钟的主动颈部经皮脊髓刺激，持续8周，同时进行功能性任务练习。
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30Hz的非侵入性电刺激将通过置于颈椎上的两个圆形电极传递，以靶向颈脊髓。
假性颈脊髓经皮电刺激将涉及短暂增加刺激强度至感觉阈值，随后在剩余治疗时段将强度降至零。
所有参与者将在八周内每周完成三次60分钟的功能性任务训练，每次训练同时接受真实或伪刺激。
遵循功能性任务训练指南，训练内容包括重复性、目标导向的上肢活动，旨在促进日常任务中的功能独立性。
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假比较器：假小脑TBS + 假颈椎tSCS
参与者将接受为期8周、每周3次的假颈椎经皮脊髓刺激（每次60分钟），期间穿插假小脑θ爆发刺激，并同时进行功能性任务训练。
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Theta爆发式刺激（TBS）是一种重复经颅磁刺激模式，将作用于小脑外侧半球。
假刺激TBS将使用假线圈作用于小脑。
30Hz的非侵入性电刺激将通过置于颈椎上的两个圆形电极传递，以靶向颈脊髓。
假性颈脊髓经皮电刺激将涉及短暂增加刺激强度至感觉阈值，随后在剩余治疗时段将强度降至零。
所有参与者将在八周内每周完成三次60分钟的功能性任务训练，每次训练同时接受真实或伪刺激。
遵循功能性任务训练指南，训练内容包括重复性、目标导向的上肢活动，旨在促进日常任务中的功能独立性。
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研究衡量的是什么？
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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可行性结果
大体时间：从入组到8周刺激结束
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可行性将通过所有组的依从性、招募、保留和不良事件发生率进行评估。
我们将具体记录会话次数、日期和时间，以及皮肤刺激的频率和严重程度、异常血压反应（例如自主神经反射异常）、心脏反应（例如心动过速、心动过缓）和任何症状。
在整个干预期间，将通过每次会话中的定期皮肤完整性检查和心血管记录（血压和心率）监测参与者的安全性。
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从入组到8周刺激结束
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上肢力量
大体时间：基线和刺激8周后
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通过分级重新定义的强度、感觉和抓握评估（GRASSP）强度子评分，评估干预前后上肢力量的变化。
GRASSP评估三个领域：强度（对上肢关键肌肉进行手动肌肉测试）、感觉（轻触和针刺辨别）以及抓握，包括对抓握模式的定性分析和基于表现的组成部分（GRASSP-抓握表现），后者评估手在物体操作任务中的功能使用情况。
强度将是该测量的主要因变量指标。
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基线和刺激8周后
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感觉运动网络连接
大体时间：基线及刺激8周后
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使用静息态功能磁共振成像（fMRI）评估干预前后皮质感觉运动网络功能连接强度的变化。 我们将使用配备32通道敏感头线圈的飞利浦Ingenia Elition 3.0T磁共振扫描仪扫描大脑，并使用独立的20通道dStream头/颈线圈扫描颈髓。 我们将在基线和干预后收集大脑和颈髓的T1加权及静息态功能磁共振扫描数据。 通过采集静息态功能磁共振数据，以表征小脑TBS联合颈髓tSCS（或单独tSCS）结合功能任务训练所驱动的大脑和/或脊髓功能重组。 大脑与脊髓功能连接：我们将表征感觉运动网络的特性，特别是全局效率，其代表网络传递信息的整体能力（即量化网络节点间的整合程度）。 |
基线及刺激8周后
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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手臂和手部感觉运动控制
大体时间：基线和刺激8周后
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手臂和手部感觉运动控制将使用Kinarm标准测试进行量化。
具体而言，通过使用Kinarm端点实验室（BKIN Technologies Ltd., 加拿大安大略省金斯顿）进行四目标视觉引导伸手任务时的任务得分和路径长度比来评估。
这些指标考虑了伸手动作的空间和时间成分，提供了关于运动控制策略的细致信息。
我们还将通过Kinarm上的手臂位置匹配任务并量化绝对匹配误差来表征本体感觉。
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基线和刺激8周后
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皮质脊髓兴奋性（运动诱发电位[MEPs]）：
大体时间：基线及刺激8周后
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为表征皮层兴奋性，我们将量化皮质脊髓束的静息运动阈值。
我们将使用连接到Magstim SuperRapid2 Plus-1刺激器（Magstim Rapid II系统，Magstim Company Ltd.，GB，II类许可证号69773）的8字形线圈进行单脉冲TMS。
MEP将从第一骨间背侧肌（FDI）记录（Bagnoli™，Delsys Inc.，纳蒂克，美国）。
运动热点（即单脉冲刺激在最受影响的手部诱发最大且最一致MEP的区域）将被识别和记录。
将使用神经导航系统确保跨会话期间对热点的一致靶向。
静息运动阈值是指在静息状态下，10次试验中有5次诱发MEP>50μV的刺激器输出强度。
我们将量化MEP的振幅和潜伏期以评估皮质脊髓兴奋性。
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基线及刺激8周后
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小脑-大脑抑制（CBI）
大体时间：基线和刺激8周后
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采用双TMS线圈方法可评估小脑对运动诱发电位的影响。
使用双锥形线圈在侧小脑（枕骨和乳突之间的中点对应侧小脑）施加条件脉冲（CS）后，再使用八字形线圈（Magstim Rapid II系统，Magstim Company Ltd.，GB，II类许可证号69773）在对侧运动皮层施加测试刺激（TS），从而诱发CBI。
CS与TS之间的刺激间隔为5ms-7ms，以最大化抑制效果。
TS强度将设置为诱发平均峰-峰振幅为0.5-1 mV的MEP所需的最低强度。
CS强度将设置为100%静息运动阈值（RMT），最大强度上限为80%最大刺激器输出（MSO），以避免不适。
将收集10个条件化MEP和15个非条件化MEP。
条件化MEP的振幅将以平均非条件刺激的比率表示。
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基线和刺激8周后
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脊髓反射兴奋性（H-反射）：
大体时间：基线和刺激8周后
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H反射测试将通过获取上肢肌肉（例如，桡侧腕伸肌/屈肌、第一骨间背侧肌）对正中/桡神经刺激的表面肌电图反应（Bagnoli™，Delsys Inc.，美国纳提克，非医疗器械[仅用于研究目的]）进行。刺激设备为Bio-logic aep系统 - 刺激器、facial digitimer ds7a、natus medical incorporated dba excel-tech ltd (xltek)，加拿大奥克维尔，II类许可证号85645。
为生成H反射募集曲线（输入-输出曲线），将从诱发H反射的亚阈值强度开始施加方波脉冲。
将逐步增加刺激强度，直至观察到M波峰峰值达到平台期。
我们将计算Hmax/Mmax比值，以量化被激活的运动神经元池百分比。
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基线和刺激8周后
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其他结果措施
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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神经功能和损伤严重程度
大体时间：基线及刺激8周后
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对脊髓损伤（SCI）参与者的神经学评估将采用国际标准脊髓损伤神经学分类（ISNCSCI）检查进行。
运动及感觉通路损伤的程度和严重性将由经过培训的团队成员使用标准ISNCSCI检查（2019年修订版）确定。
简而言之，该检查包括：使用既定量表评估上下肢关键肌肉的运动功能（肌力分级为0-5级；四肢共20块肌肉），以及对身体28个皮节进行轻触觉和针刺觉的感觉评估。
每个皮节的感觉评分标准为：0=缺失、1=异常、2=正常。
在此编码系统下，将针刺觉感知为轻微锐触感的参与者与感知为接近正常的参与者获得相同评分。
轻触觉刺激的感知评分方式类似。
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基线及刺激8周后
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简明健康调查问卷（SF-36）：
大体时间：基线及刺激8周后
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SF-36是最常用的通用生活质量衡量工具。
SF-36包含8个维度，涉及受访者在过去4周内的体验。
每个维度的总分经过线性转换，按0分（健康状况差）至100分（健康状况好）的标度计分，从而得出各分量表的得分。
SF-36被广泛用于测量脊髓损伤患者的生活质量。
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基线及刺激8周后
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脊髓损伤后自主神经功能障碍（ADFSCI）问卷：
大体时间：基线及刺激8周后
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ADFSCI评估自主神经相关症状的自我报告频率和严重程度。
问卷的OH部分包括8个项目，每个项目采用5点量表对不同情境下的低血压症状（如头晕、恶心、意识模糊等）的频率和严重程度进行评分。
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基线及刺激8周后
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合作者和调查者
在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。
研究记录日期
这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查，以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。
研究主要日期
学习开始 (估计的)
2026年3月1日
初级完成 (估计的)
2030年11月1日
研究完成 (估计的)
2031年2月28日
研究注册日期
首次提交
2026年1月29日
首先提交符合 QC 标准的
2026年2月13日
首次发布 (实际的)
2026年2月20日
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
2026年2月20日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2026年2月13日
最后验证
2026年2月1日
更多信息
与本研究相关的术语
其他研究编号
- H25-02621
计划个人参与者数据 (IPD)
计划共享个人参与者数据 (IPD)？
是的
IPD 计划说明
本研究所产生出版物中报告结果的基础——去标识化的个体参与者数据（IPD），将在合理请求下向合格研究人员提供。
请求需经研究调查员批准、完成数据使用协议，并符合参与者同意及机构伦理审批要求。
数据将在主要研究结果发表后开始提供。
请求应直接提交给研究首席研究员。
药物和器械信息、研究文件
研究美国 FDA 监管的药品
不
研究美国 FDA 监管的设备产品
不
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