背景
脑瘫（CP）是一种复杂的神经发育障碍，其特征是早期发育过程中非进行性脑损伤导致的运动障碍（Rosenbaum 等，2007）。脑瘫传统上被视为儿科疾病，大部分研究和资源都针对儿童，从而产生了大量文献和管理儿童病例的完善框架。然而，随着医疗保健和技术的进步，脑瘫患者的预期寿命已接近普通人群（Colver et al. 2014；Strauss et al. 2007 ））。这一转变值得更多关注成人脑瘫患者面临的独特挑战。老年脑瘫患者更容易出现继发性医疗状况，例如肌肉骨骼问题、慢性疼痛、视觉和呼吸系统并发症，这可能进一步损害他们的整体健康、参与治疗计划和生活质量（Yi 等人） .2019 ；土耳其人2009 ）。

一项针对 20,000 多人的社区调查报告称，参与物理治疗 (PT) 与衰老以及合并症呈负相关（Freburger 和 Holmes 2005）。鉴于与非 CP 老年人群相比，患有 CP 的成年人的身体功能和活动能力下降得更快（Yi 等人，2019），标准护理疗法（例如 PT、药物干预、选择性背根根切断术）也就不足为奇了。和肌肉注射 OnabotulinumtoxinA）（Damiano 2009；Choi 等人2019；Lundkvist Josenby 等人2009；Heinen 等人2010）对老年脑瘫患者感觉运动功能的改善影响有限。这种限制可能归因于合并症因素，例如肌肉挛缩（Mathewson 和 Lieber 2015）、关节僵硬（Alhusaini 等人2010）以及其他与年龄相关的病症，这些病症随着时间的推移在 CP 人群中迅速恶化。目前可用的治疗方法的另一个显着缺点是它们强调症状管理，而不是解决潜在的神经原因。对于中枢神经系统可塑性更有可能降低的成年人来说，这可能是一个更大的挑战（Burke and Barnes 2006；Johnston 2004）。

脊髓神经调节已成为一种有前景的新型工具，可改善各种神经系统疾病的运动功能。在过去的十年中，我们开发并彻底研究了无创脊髓神经调节，通过放置在脊柱上方皮肤上的电极经皮传递（Zhong 等人，2022 年；Kreydin 等人，2022 年；Inanici 等人，2018 年；Gerasimenko 等人） . 2018 ; Gerasimenko 等人2015a）。此外，多项研究已成功证明，经皮脊髓神经调节改变了神经网络的兴奋性水平，从而改善了运动的自主控制。我们已经证明，经皮刺激可以导致下肢、(Gerasimenko et al. 2015b )上肢、(Inanici et al. 2018；Gad et al. 2018a )躯干、(Rath et al. 2018 )心血管(Sachdeva 2021)的恢复) 和SCI 后的下尿路功能 (Havton et al. 2019 ; Gad et al. 2018b )。在中风和多发性硬化症患者中也观察到膀胱功能改善的类似结果（Kreydin 等，2017）。2022 年；克雷丁等人。2020）。

与本研究相关，我们对 22 名 CP 儿童进行的试点试验表明，在 PT 期间使用 SCiP™ 装置（SpineX Inc.，洛杉矶，美国）进行 8 周的无创脊髓神经调节（称为 SCiP™ 治疗）产生了显着的改善粗大运动功能 [粗大运动功能测量 (GMFM-88) 增加 13 点]，远远高于目前的护理治疗标准，例如单独的 PT（Hastings 等人，2022 年；Sachdeva 等人，2023 年）值得注意的是，GMFM-88 评分增加 13 分表示临床相关的改善，而 GMFM-88 的最小临床重要差异评分 (MCID) 为 5 分（Storm 等人，2020）。MCID 是衡量临床相关性的金标准。MCID 定义了患者认为有益的最小改善（Jaeschke 等人，1989）。此外，这些功能增益可以维持至少几周，证明大脑和脊髓神经网络中诱导的功能神经可塑性。在此，我们介绍一名患有 CP 的成人患者的病例，该患者接受了 SCiP™ 治疗和 PT。该研究的目的是评估 PT 期间 SCiP™ 治疗对自主感觉运动功能的改善（按照 GMFM-88 量表进行测量）。

方法
一名 60 岁女性，患有粗大运动功能分类系统 (GMFCS) III 级 CP，（Rosenbaum 等人，2008）被招募来参与这项研究。在招募时，参与者抱怨平衡能力和活动能力下降，导致日常生活活动（ADL）的困难持续增加。在参加试验之前，参与者参与了许多治疗干预措施（例如物理治疗、脊椎按摩疗法、针灸、深层组织按摩、治疗性骑马和水生疗法）15年（即45岁至60岁）。所有这些疗法都带来了最小的、短期的改善，并且对生活质量仅产生了边际改善。此外，参与者还在儿童期和成年早期接受了三次矫正性肌肉骨骼手术干预，以改善步态并减少疼痛。详细病史如图 1所示答：在参加研究时，参与者每周服用一次奥昔布宁，并在整个试验和随访期间持续服用。

研究参与者知情同意参与调查研究并共享数据和图像。在本研究中，参与者在 PT 期间接受了 8 周的 SCiP™ 治疗（每周两次，每次 60 分钟，周一和周三早上），由训练有素的物理治疗师使用专有的 SCiP™ 设备提供（图 1  ）B）。使用放置在 C5-6 和 T11-12 椎骨水平之间作为阴极的两个粘合电极（直径 1.25 英寸）和作为参考电极的双侧髂嵴上方的两个粘合电极（3 × 5 英寸）进行脊髓神经调节。使用延迟双相波形与载波脉冲 (10 kHz) 配对，正相和负相之间有 1 µs 延迟。延迟双相载波 (10 kHz) 与低频 (30 Hz) 突发脉冲相结合宽度为 1 毫秒。神经调节强度设置为超感觉但亚运动阈值（比运动阈值低约 20%。阈值由腹部或上/下肢肌肉的可见运动收缩确定，或由刺激引起的不自主运动）并且被参与者很好地耐受。C5-6 的刺激范围为 6-20 mA，T11-12 的刺激范围为 8-22 mA，具体取决于正在进行的活动。PT 活动包括从坐到站的转换、伸手、侧步平地、半跪到站立以及跑步机上的踏步。详细的 PT 协议之前已描述过（Hastings 等人，2015）。2022 年；萨赫德瓦等人。2023；吉尔辛2023）。

使用粗大运动功能测量 88 (GMFM-88) 在基线和治疗 8 周后评估运动功能（Russell 等人，2002）。GMFM-88 是一款经过验证的观察仪器，旨在使用 4 点李克特量表测量粗大运动功能随时间的变化，涵盖五个维度的 88 个项目：(A) 躺着和滚动，(B) 坐着，(C) 爬行和跪着，(D) 站立，(E) 行走、跑步和跳跃。此外，还使用定时起立（TUG）测试在每次训练中评估活动能力和跌倒风险。在 TUG 测试期间，参与者被要求 (1) 从椅子上站起来，(2) 以正常速度走到 10 英尺外地板上的一条线，(3) 转身，(4) 走回到椅子上以正常的速度进行，并且 (5) 再次坐下。

结果与讨论
在参加这项研究之前，参与者能够坐下，但在伸手拿起物体时保持平衡面临很大困难。参与者在没有帮助的情况下无法行走或爬楼梯。参与者基线 GMFM-88 评分（50.4 分）的功能表现与患有 GMFCS III 级 CP 的 16 至 18 岁青少年一致（Hanna SE 等人，2008 年）。8 周治疗结束时，参与者的 GMFM-88 评分增加了 14.2 分（治疗前 50.4 分，治疗后 64.6 分；图 2  A），高于 MCID = 5 分（Storm 等人，2020） 。特定维度的百分比分数（图 2B) 在维度 C（爬行和跪着；增加 28.6%；治疗前 7.1% vs. 治疗后 35.7%）、B（坐着；增加 25%；治疗前 66.7% vs. 治疗后 91.7%）、E（行走、跑步和跳跃；增加 9.7%；治疗前 34.7% 与治疗后 44.4%），以及 A（躺着和翻滚；增加 7.8%；治疗前 92.2% 与治疗后 100%）。D 维度测量的站立功能没有观察到变化（治疗前为 51.3%，治疗后为 51.3%）。在 8 周（16 个疗程）的过程中，完成 TUG 测试所需的时间也减少了（第 1 疗程为 37.5 秒，第 16 疗程为 20.6 秒；图 2 C； 斜率= -0.9；r 2  = 0.64） 。治疗期间或完成后未报告不良事件。

定性地讲，这些结果转化为 ADL 执行能力的显着提高（图 1 C 和 D）。参与者能够更加自信地上下楼梯，并且仅用一只手放在导轨上（图 2D）。参与者还展示了手和膝盖着地以及从地板过渡到长凳的能力，这在治疗前是不可能的（图 2 E）。参与者还报告说，坐着和弯腰拾取物体时的平衡能力有所提高，肩膀的运动范围也有所增加（未显示）。尽管没有直接进行测试，但参与者自我报告说，在体育活动期间精力增加，疲劳减轻，并且由于新获得了在床上重新定位的能力，睡眠也得到了改善。

最后一次治疗后二十周，使用 GMFM-88 评分重新评估运动功能。使用 SCiP™ 疗法实现的运动恢复得以维持，GMFM-88 评分为 60.7（即，与基线相比，> MCID 的两倍；图 2 A、B），主要反映了 C 维度（爬行和跪下）的持续运动恢复。

我们首次提出了非侵入性脊髓神经调节介导老年脑瘫患者功能恢复的证据。尽管是初步的，但所提出的研究结果中所产生的改善程度（〜MCID的三倍）表明，PT无创脊髓神经调节作为老年CP人群的潜在治疗策略具有巨大潜力，与相比，这对功能改善提出了更大的临床挑战孩子们。由于脑瘫患者 76-99% 的醒着时间都在久坐，（Verschuren 等人，2016 年），他们运动表现恶化的风险更大（Morgan 和 McGinley ， 2014 年），并且患有慢性健康状况，这可能会进一步减少参与度随着年龄的增长而接受治疗（Yi et al. 2019）。为了实现基于神经可塑性的运动学习，有人建议最佳康复应包括高强度、持久的训练，并强调积极参与（Nielsen et al. 2015 ））这对于老龄化的 CP 人群来说可能不可行。这凸显了制定干预措施的必要性，使参与者能够更有效地执行任务。此外，由于脊髓和脊髓上网络的兴奋状态，神经可塑性可能进一步增强。无创脊髓神经调节（即 SCiP™ 疗法）提供有针对性的亚运动阈值电脉冲，假定将脊髓神经网络转变为更活跃（促可塑性）的状态，该状态更容易接受活动依赖性机制（即 PT ）。由于大多数脑瘫研究都针对儿童，只有少数研究调查了脑瘫成人的体力活动干预措施（Huche Larsen 等人，2021 年；Hutzler 等人，2013 年））。一项针对成人脑瘫患者的研究表明，12 周的体力活动将 GMFM-88 评分提高了 5 分，且效果在 1 个月后的后续测试中得以维持（Huche Larsen 等人，2021 ）。另一项研究表明，虽然 12 周的力量训练可以改善患有 CP 的成人的手和腕部力量，但当研究停止时，这种改善就会消失（Hutzler 等人，2013 年）。我们最近对 CP 儿童的研究表明，SCiP™ 治疗的效果可以维持至少 8-10 周（Sachdeva 等人，2023）。在这里，我们表明运动功能的改善可以维持超过 20 周，这表明非侵入性神经调节驱动了有针对性的神经可塑性。本研究的另一个显着区别是参与者的年龄，与之前研究中登记的参与者相比（60 岁与平均年龄 36 岁（Huche Larsen 等人，2021 年）和 46.8 岁（Hutzler 等人，2013 年）） 年）。这种年龄差异可能会带来更大的临床挑战，为目前的发现增添进一步的意义。此外，虽然对于患有 CP 的成人，不同年龄组的 MCID 和平均 GMFM-88 分数都没有定义，但我们预计，与 III 级 CP 的儿童相比，14 分的增加对成人具有更大的价值。最后，在 60 岁参与者中观察到的临床改善直接转化为日常生活活动和生活质量的显着改善。虽然观察到的结果令人鼓舞，但重要的是要注意它们是在单个个体中进行的测试。因此，有必要进行更大样本量的进一步研究，以得出更稳健和结论性的结果。

结论
我们提出第一份报告，证明无创神经调节在改善老年脑瘫患者运动功能方面的功效。观察到的改善程度显着超过了当前标准护理干预措施所报告的程度，并且可能表现出更持久的效果。需要进行更大规模、更全面的研究来彻底评估这种有前途的治疗方法的潜力。