經(jīng)皮脊髓刺激對(duì)脊髓損傷后自主神經(jīng)調(diào)節(jié)的影響：一項(xiàng)隨機(jī)交叉試驗(yàn)

本研究旨在明確經(jīng)皮脊髓刺激能否改善脊髓損傷后的動(dòng)態(tài)自主神經(jīng)調(diào)節(jié)功能，采用單盲、隨機(jī)交叉試驗(yàn)設(shè)計(jì)，并納入匹配的健康對(duì)照隊(duì)列，試驗(yàn)于學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)自主神經(jīng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展。參與者為兩對(duì)精心匹配的高位胸段性脊髓損傷患者及無(wú)損傷健康對(duì)照。干預(yù)措施為在T10-T11節(jié)段施加閾下運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的經(jīng)皮脊髓電刺激，三次獨(dú)立測(cè)試中分別使用120 Hz、30 Hz和30 Hz疊加5 kHz載波頻率。

主要結(jié)局指標(biāo)通過(guò)瓦氏動(dòng)作與分級(jí)靜脈推注去氧腎上腺素評(píng)估損傷平面以上的交感興奮與抑制能力，并通過(guò)足部冷加壓試驗(yàn)評(píng)估損傷平面以下的交感興奮能力，在基線狀態(tài)及三種頻率刺激下重復(fù)測(cè)試并對(duì)比變化。

結(jié)果顯示，健康對(duì)照組基線無(wú)自主神經(jīng)功能缺陷且不受刺激頻率影響，而脊髓損傷患者基線存在功能障礙；刺激以頻率依賴方式增強(qiáng)交感興奮反應(yīng)，雖使受損瓦氏動(dòng)作恢復(fù)正常，卻進(jìn)一步削弱交感抑制反應(yīng)，導(dǎo)致同等劑量去氧腎上腺素引發(fā)更顯著的血壓升高，同時(shí)加劇損傷平面以下交感興奮反應(yīng)，每次冷加壓試驗(yàn)均誘發(fā)出自主神經(jīng)反射異常。由此得出結(jié)論：經(jīng)皮脊髓刺激并未改善脊髓損傷后的動(dòng)態(tài)自主神經(jīng)調(diào)節(jié)，反而產(chǎn)生持續(xù)性、頻率依賴的交感興奮，進(jìn)而降低自主神經(jīng)反射異常的誘發(fā)閾值。

    研究招募了兩對(duì)匹配的慢性高位胸段運(yùn)動(dòng)感覺(jué)性脊髓損傷患者及健康對(duì)照。所有測(cè)試均在學(xué)術(shù)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，同步記錄逐搏血壓、心率、呼吸及腿部血流量（見(jiàn)圖1A）。參與者需完成四次測(cè)試，包括一次無(wú)刺激的基線測(cè)試和三次分別施加120Hz、30Hz及30Hz+5kHz頻率經(jīng)皮脊髓刺激的測(cè)試，刺激順序隨機(jī)且對(duì)參與者設(shè)盲。刺激電極陰極置于T10-T11棘突，陽(yáng)極置于雙側(cè)髂嵴，刺激強(qiáng)度設(shè)為運(yùn)動(dòng)閾值的80%，以排除肌肉收縮對(duì)血流動(dòng)力學(xué)的影響。為確保刺激強(qiáng)度低于運(yùn)動(dòng)閾值，在研究過(guò)程中于左腿記錄了表面肌電信號(hào)。單次測(cè)試流程包括靜息狀態(tài)、三次瓦氏動(dòng)作、三次遞增劑量去氧腎上腺素靜脈推注以及足部冷加壓試驗(yàn)（見(jiàn)圖1C）。瓦氏動(dòng)作評(píng)估壓力穩(wěn)定能力；去氧腎上腺素測(cè)試壓力反射介導(dǎo)的交感抑制功能；冷加壓試驗(yàn)則作為損傷平面以下的有害刺激，誘發(fā)交感興奮。通過(guò)對(duì)比刺激前后各項(xiàng)指標(biāo)的變化，系統(tǒng)評(píng)估自主神經(jīng)調(diào)節(jié)功能。

基線時(shí)，SCI患者第二相血壓無(wú)法穩(wěn)定，血壓下降顯著大于對(duì)照組。120Hz刺激使SCI患者第二相血壓下降恢復(fù)正常（與對(duì)照組無(wú)顯著差異），而30Hz及30Hz+5kHz效果不佳。然而，所有頻率的刺激均進(jìn)一步延長(zhǎng)了SCI患者本就偏長(zhǎng)的血壓恢復(fù)時(shí)間（見(jiàn)圖2）。

 在SCI患者中，施加刺激后，相同劑量去氧腎上腺素引發(fā)的平均動(dòng)脈壓升高幅度和下肢血管阻力增加幅度均顯著大于基線狀態(tài)，表明交感抑制能力被進(jìn)一步削弱。而在健康對(duì)照組中無(wú)此變化（見(jiàn)圖3A、B）。

    對(duì)照組表現(xiàn)為預(yù)期的血壓輕度升高和心動(dòng)過(guò)速。SCI患者基線時(shí)表現(xiàn)為血壓小幅升高伴輕度心動(dòng)過(guò)緩。施加刺激后，反應(yīng)被顯著放大，血壓大幅升高的同時(shí)伴隨嚴(yán)重的心動(dòng)過(guò)緩（例如在120Hz刺激下，一名患者平均動(dòng)脈壓上升近20mmHg，心率下降11次/分），這是典型的自主神經(jīng)反射異常表現(xiàn)（見(jiàn)圖3C、D）。

    本研究以頭對(duì)頭的方式，在綜合性生理挑戰(zhàn)下比較了三種文獻(xiàn)中推薦的脊髓刺激頻率。結(jié)果表明，經(jīng)皮脊髓刺激并未改善SCI后的動(dòng)態(tài)自主神經(jīng)調(diào)節(jié)能力。相反，它以頻率依賴的方式（120Hz效應(yīng)，30Hz+5kHz次之，30Hz最弱）產(chǎn)生了持續(xù)性的交感神經(jīng)興奮。這種興奮在需要交感激活的瓦氏動(dòng)作中看似“有益"，但在需要交感抑制的去氧腎上腺素試驗(yàn)中加劇了血壓異常升高，更關(guān)鍵的是，它顯著降低了自主神經(jīng)反射異常的誘發(fā)閾值。這一發(fā)現(xiàn)具有重要的臨床警示意義：未來(lái)的研究和臨床應(yīng)用必須嚴(yán)密監(jiān)測(cè)自主神經(jīng)反射異常的發(fā)生，因?yàn)榛颊呖赡懿o(wú)主觀癥狀。盡管本研究樣本量小，但92次獨(dú)立自主神經(jīng)測(cè)試結(jié)果高度一致，為深入理解脊髓刺激對(duì)心血管自主神經(jīng)功能的復(fù)雜影響提供了關(guān)鍵證據(jù)，并強(qiáng)調(diào)了在推廣此療法前進(jìn)行全面安全評(píng)估的必要性。