近年来，脊髓电刺激（SCS）作为一种神经调控技术，已被广泛应用于治疗多种神经功能障碍。在意识障碍患者中，继发的肢体痉挛常常是康复过程中遇到的重大障碍，严重影响患者的运动功能和生活质量。我们的课题组通过深入研究，结合脊髓电刺激技术，探索出一种有效缓解痉挛并提高意识水平的治疗方案，且在临床实践中获得了一定效果。
病例简介
详细评估与个体化治疗方案的制定
入院后，首先对患者进行了系统的痉挛及意识障碍评估：
意识评估：通过CRS-R评分量表评估，患者得分为8分，诊断为微意识状态。
痉挛评估：改良Ashworth量表评估右侧肩内收肌、肘屈肌、髋内收肌及屈膝肌均为Ⅲ级，表现出明显的痉挛；Penn痉挛频率量表显示右侧上下肢持续痉挛，左侧上下肢为1分。髋内收肌群张力评定量表显示右侧为3分。
肌张力分析：通过肌张力仪测定，右侧肱二头肌的舒缩面积差为2.560%，左侧肱二头肌的舒缩面积差为13.385%，进一步明确右侧肢体的严重痉挛情况。
基于详细的评估结果，并结合患者的右侧肢体痉挛分布，我们为患者制定了个体化的脊髓电刺激治疗方案。电极的植入位置选择了颈段（C2-C6）和胸腰段（T11-L1），此方案不仅考虑到电刺激脊髓以改善痉挛，还力求通过调控相关神经通路，促进意识恢复。
脊髓电刺激的实施与疗效评估
在后续的长期刺激过程中，患者的意识状态也有所提升，能够更清晰地对外界刺激做出反应。由此可见，脊髓电刺激不仅有效缓解了患者的右侧肢体痉挛，还为意识障碍患者的康复开辟了新的希望。
心得体会
1. 脊髓电刺激的机制探讨
当前对于SCS的机制理解主要集中在两方面：神经调节和神经再塑。SCS通过刺激脊髓后角和皮层下神经通路，可能影响大脑皮质与脊髓之间的反馈环路，调节中枢神经系统对运动神经元的控制，从而减少痉挛。对于继发性痉挛患者，尤其是意识障碍合并肢体痉挛的情况，SCS可能不仅通过降低脊髓内的兴奋性信号来缓解痉挛，还通过改变神经通路的可塑性，促进中枢神经对肢体的运动控制。
此外，SCS还可能通过调节γ运动神经元的活动来改善肌张力，影响脊髓水平的感觉-运动整合，从而对肌肉的过度收缩进行有效的调控。因此，探索SCS在调节脊髓运动神经元与中枢神经之间的精细机制，将为未来的痉挛治疗提供更深刻的理论支持。
2. 刺激参数的优化
SCS治疗的关键在于合理选择刺激参数，如频率、脉宽、刺激强度等，这些因素直接影响治疗效果：
频率选择：在治疗痉挛时，通常使用低频刺激（20-50Hz）和高频刺激（50-100Hz）进行对比研究。低频刺激倾向于减少脊髓的过度兴奋，缓解痉挛，而高频刺激则可能更适合意识功能的调控。在本案例中，我们通过参数调试，找到了针对痉挛最有效的频率范围，这也为未来治疗不同类型痉挛患者提供了方向。
脉宽和强度的调节：脉宽直接影响脊髓传导的深度，而刺激强度影响兴奋的神经元数量。根据患者的个体化情况，调节脉宽和刺激强度有助于找到最适合的参数组合，既要保证痉挛的缓解，又不引起副作用（如过度刺激引发的疼痛或不适）。
3. 调控方式的探索
不同的电极植入位置和刺激模式对治疗效果的影响很大。在本例中，我们选择了颈段（C2-C6）和胸腰段（T11-L1）的双部位刺激，这种组合刺激方案考虑了痉挛的分布范围以及通过跨节段调控来达到全身的整体神经调控效果。未来的方向可以进一步研究多部位电极联合刺激与单部位刺激的疗效差异，探索更精准的靶向治疗方式。
此外，调控方式的选择不仅仅限于电极的空间位置，还应关注刺激的模式，如连续刺激和间歇刺激。间歇性电刺激可能比持续刺激更有效地避免神经适应现象，同时能够优化患者的康复参与度。对刺激模式进行动态调节，例如利用闭环系统根据肌张力的实时变化来自动调整刺激参数，将有助于提高治疗的个体化效果。
4. 意识障碍与痉挛的交互作用
意识障碍与继发性痉挛在临床上常常相伴出现，且两者的治疗机制可能存在互相影响。SCS在缓解痉挛的同时，患者的意识水平提升，这表明SCS可能通过调节脊髓与大脑之间的传导功能，不仅改善了肌肉的运动控制，还促进了意识的恢复。未来的研究可以进一步探讨在SCS中，痉挛与意识功能的恢复是否存在共通的神经调控路径，并据此优化治疗策略。
5. 长期效果与随访研究
脊髓电刺激的长期疗效及其对神经系统的影响仍需进一步随访和观察。在长期的刺激过程中，可能需要对参数进行逐步调整，以防止患者出现适应性下降或神经功能减弱的情况。同时，随访研究也应关注患者肢体功能和生活质量的持久改善，以及对意识功能的持续促进作用。
图5. 脊髓电刺激治疗效果 (A)开机前；(B)开机后
患者招募信息
如果您或您的亲人正在经历因脑外伤、卒中或其他原因导致的意识障碍合并严重痉挛，影响到日常生活和康复效果，我们诚邀您加入我们的临床研究项目，尝试脊髓电刺激以及合并外科手术及康复治疗的方案。我们将根据每位患者的具体情况进行个体化评估和治疗设计，旨在通过科学、安全、有效的方式，帮助患者缓解痉挛，改善运动功能，提升生活质量。请联系我们，获取更多有关临床治疗及招募的详细信息。
杨艺，13810960062
神经修复创新诊疗协作组简介
神经修复创新诊疗协作组是一个多学科合作平台，专注于脑部和脊髓损伤后功能障碍的诊疗与康复。协作组的研究重点在于开发创新的评估方法、个性化的治疗路径，并建立标准化的诊疗体系，旨在为患者提供更系统化和精准的康复方案。重点覆盖的适应症包括意识障碍、认知功能障碍、偏瘫、截瘫和神经性疼痛等。核心团队由神经外科、康复医学、神经科学和神经工程等领域的专家组成，注重基础研究与临床实践的结合。通过引入神经调控技术、再生医学、脑机接口等前沿技术，协作组力图探索新的治疗方法，并结合多中心临床研究和数据分析，制定科学的治疗标准，提升疗效的可操作性和持续性。神经修复创新诊疗协作组的目标是通过跨学科合作，为脑和脊髓损伤患者提供有效的康复路径，促进功能恢复，提升患者的生活质量。
协作组专家简介
杨艺 主任医师
首都医科大学附属北京天坛医院神经外科主任医师，博士生导师
国家神经疾病医学中心脑机接口转化研究中心执行副主任
北京大学八年制医学博士，英国牛津大学Nuffield临床神经科学中心访问学者。北京脑科学与类脑研究中心青年学者，北京市科技新星。聚焦于意识障碍疾病的系统诊断、预后预测和神经调控治疗，以及脑机接口新型技术的临床应用研究
2022年作为项目负责人获批“科技创新2030脑科学与类脑研究”青年项目“意识障碍的闭环神经调控治疗”
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何江弘 教授
首都医科大学附属北京天坛医院主任医师，教授，博士生导师 天坛医院意识障碍外科主任
从事昏迷及植物状态促醒治疗。认知与意识障碍患者隐匿意识的多模态检测与评定；无创神经调控（TMS，tDCS等）治疗方案与评定，外科促醒手术及程控技术。基于检测的精准术后程控；残存意识与运动意图的人机交互输出
在“昏迷与意识障碍领域”近5年Scholarly学术排名中，亚太地区排第一，全球排第八 主持国家重点研发计划重点专项、国家自然基金面上项目等课题。牵头制定中国专家共识2部，荣获北京医学科技奖二等奖（排名第一）
担任中国医师协会神经修复学分会意识障碍学组主任委员，中国神经科学学会意识与意识障碍分会副主任委员，中国神经科学学会学术委员会委员，中华医学会神经外科分会神经生理学组副组长，中国医师协会神经调控分会委员
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