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中風(fēng)導(dǎo)致上肢運(yùn)動(dòng)障礙機(jī)理分析

中風(fēng)（腦梗死或腦出血）導(dǎo)致大腦組織缺血或出血性損傷，若損傷累及運(yùn)動(dòng)皮層，則會(huì)破壞大腦發(fā)出運(yùn)動(dòng)指令的神經(jīng)振蕩傳遞路徑，阻礙從大腦到肌肉的信號(hào)傳導(dǎo)，進(jìn)而引起上肢運(yùn)動(dòng)功能障礙。同時(shí)，肢體感覺信息通過感覺皮層上傳至大腦后，受損的運(yùn)動(dòng)皮層無法對(duì)其進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，進(jìn)一步加劇運(yùn)動(dòng)障礙，表現(xiàn)為上肢運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性、力量和精細(xì)動(dòng)作控制能力的下降（圖1）。

圖1 中風(fēng)后上肢運(yùn)動(dòng)障礙的神經(jīng)機(jī)制示意圖

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tDCS 解決上肢運(yùn)動(dòng)障礙的機(jī)理

經(jīng)顱直流電刺激tDCS 通過將陽極置于患側(cè)M1區(qū)（如C3/C4），陰極置于對(duì)側(cè)眼眶，通過增強(qiáng)患側(cè)皮層興奮性，促進(jìn)運(yùn)動(dòng)功能重建（圖2）。具體機(jī)制包括：

膜電位調(diào)節(jié)：陽極去極化神經(jīng)元，提高興奮性；陰極超極化，降低興奮性。

神經(jīng)遞質(zhì)調(diào)節(jié)：降低GABA水平，減少抑制性神經(jīng)傳遞。

促進(jìn)突觸可塑性：通過NMDA和AMPA受體增強(qiáng)突觸傳遞。

增加局部腦血流：改善運(yùn)動(dòng)相關(guān)腦區(qū)的血供。

圖2tDCS增強(qiáng)皮層興奮性示意圖

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HD-tDCS 解決上肢運(yùn)動(dòng)障礙的機(jī)理

HD-tDCS 中央陽極置于TMS確定的M1熱點(diǎn)，周圍四個(gè)陰極形成環(huán)形，集中電流于目標(biāo)區(qū)域，增強(qiáng)神經(jīng)可塑性和功能重組（圖3）。其使用多電極環(huán)狀排列（如4×1），提供更高空間精度的電流聚焦：

更高空間分辨率：電流更集中作用于目標(biāo)皮層區(qū)域。

更持久的后效應(yīng)：刺激后神經(jīng)可塑性變化持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)。

更優(yōu)的靶向性：精準(zhǔn)調(diào)節(jié)患側(cè)M1及皮質(zhì)脊髓束，抑制對(duì)側(cè)異常代償。

圖3 HD-tDCS增強(qiáng)皮層興奮性示意圖

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臨床研究：方法與結(jié)果

研究方法：

設(shè)計(jì)：三組隨機(jī)雙盲對(duì)照試驗(yàn)（HD-tDCS / a-tDCS / sham）

HD-tDCS組：4×1環(huán)狀電極，1.5 mA，20分鐘/次；

圖4HD-tDCS環(huán)形電極排列示意圖

a-tDCS組：傳統(tǒng)雙極電極，陽極在M1，陰極對(duì)側(cè)眶部；

圖5傳統(tǒng)a-tDCS電極放置示意圖

Sham組：僅初始15秒有電流，模擬刺激過程；

樣本：69名亞急性期卒中患者，最終64人完成

干預(yù)：每組20次刺激，每次20分鐘，結(jié)合常規(guī)康復(fù)

評(píng)估工具：ARAT、UEFM、MAS、MBI（治療前、治療后4周、隨訪8周）

ARAT：手部精細(xì)運(yùn)動(dòng)功能；

UEFM：上肢運(yùn)動(dòng)功能；

MAS：運(yùn)動(dòng)功能評(píng)估；

MBI：日常生活活動(dòng)能力。

研究結(jié)果：

組內(nèi)比較：三組在治療4周后各項(xiàng)評(píng)分均有改善。

組間比較：

HD-tDCS和a-tDCS組在UEFM、MAS、MBI上均顯著優(yōu)于Sham組；

圖6 UFEM/MAS/MBI 評(píng)分隨時(shí)間變化

ARAT無顯著差異，可能與患者基礎(chǔ)手功能較差有關(guān)；

圖7 ARAT評(píng)分隨時(shí)間變化

MBI在8周隨訪時(shí)，HD-tDCS組顯著優(yōu)于a-tDCS和Sham組，說明其效果更持久。

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總結(jié)

HD-tDCS和a-tDCS均能有效改善亞急性期腦卒中患者的上肢運(yùn)動(dòng)功能和日常生活能力。

HD-tDCS在空間聚焦性和持久性方面優(yōu)于a-tDCS，尤其在長(zhǎng)期日常生活能力（MBI） 方面表現(xiàn)更佳。

兩種刺激方式安全性良好，無嚴(yán)重不良反應(yīng)。

未來研究可結(jié)合神經(jīng)影像（如fMRI） 和電生理指標(biāo)（如EMG） 進(jìn)一步揭示其神經(jīng)機(jī)制。

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回映產(chǎn)品

產(chǎn)品1：48通道8腦區(qū)同步高精度經(jīng)顱電刺激設(shè)備

回映電子科技院線級(jí)多腦區(qū)高精度經(jīng)顱電刺激設(shè)備(MXN-48)是一款可8腦區(qū)/8人同步干預(yù)的高精度經(jīng)顱電刺激實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。其已突破了Soterix對(duì)該技術(shù)的壟斷(Soterix產(chǎn)品Soterix MXN-33 高精度經(jīng)顱電刺激系統(tǒng)其之前是市面上唯一款可對(duì)不同腦區(qū)進(jìn)行同步精確干預(yù)的設(shè)備)回映高精度經(jīng)顱電刺激產(chǎn)品M×N-48其具有48個(gè)獨(dú)立輸出通道，每個(gè)通道的波形，強(qiáng)度等參數(shù)都可以獨(dú)立設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)8個(gè)不同腦區(qū)的同步干預(yù)，不同腦區(qū)的相位同步性<0.1°，大大增強(qiáng)了tES的神經(jīng)調(diào)控效果?；赜掣呔冉?jīng)顱電刺激設(shè)備提供了兩種不同的操作模式以供研究者選擇——基礎(chǔ)模式和自由模式?；A(chǔ)模式使用更加方便，設(shè)定簡(jiǎn)單；自由模式則允許導(dǎo)入自定義電流波形，功能更加強(qiáng)大。
回映自研 48通道8腦區(qū)同步高精度經(jīng)顱電刺激設(shè)備
適用范圍：康復(fù)醫(yī)學(xué)：運(yùn)動(dòng)功能障礙、語言障礙、認(rèn)知障礙、吞咽障礙、意識(shí)障礙、上肢肌張力障礙、卒中后抑郁、卒中后疼痛等精神病學(xué)：抑郁癥、焦慮癥、強(qiáng)迫癥、物質(zhì)成癮、創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙﹑精神分裂癥等兒童康復(fù)：腦癱、運(yùn)動(dòng)功能障礙、注意缺陷多動(dòng)障礙、孤獨(dú)癥、閱讀障礙、語言發(fā)育遲緩等神經(jīng)病學(xué)：睡眠障礙、耳鳴、慢性疼痛、帕金森病、纖維肌痛、慢性疼痛(脊髓損傷下肢)、阿爾茨海默病、單側(cè)忽略﹑偏頭痛、神經(jīng)性疼痛等腦科學(xué)研究：記憶、學(xué)習(xí)、言語等

基本參數(shù)

通道數(shù)：48通道，MXN Montage

同步腦區(qū)/人數(shù)：8;

同步相位差：<=±2.5us; < 0.1°;

電流強(qiáng)度：≤ ±4mA;

刺激時(shí)間：0~60min可調(diào);

刺激頻率：tPCS/tACS模式1Hz～200Hz可調(diào);

淡入淡出時(shí)間：0~120s 可調(diào)，確保刺激的安全性;

脫落檢測(cè):通過實(shí)時(shí)阻抗檢測(cè)分析電極脫落狀態(tài)確保刺激有效性;

干預(yù)模式：tDCS/tACS/tPCS/tRNS/SHAM/自定義;

核磁兼容特性：所有通道可核磁兼容;

極性：所有模式單極性，雙極性均可;

產(chǎn)品2：手持式高精度經(jīng)顱電刺激HD-tES設(shè)備

回映便攜式高精度經(jīng)顱電刺激儀(HD-tES)創(chuàng)新地采用type-C轉(zhuǎn)生物電極的設(shè)計(jì)使得產(chǎn)品能夠非常便捷地被使用?；赜潮銛y式高精度經(jīng)顱電刺激儀(HD-tES)通過多電極配置(1個(gè)中心電極和4個(gè)返回電極)實(shí)現(xiàn)高精度電流聚焦,精準(zhǔn)刺激目標(biāo)腦區(qū)。其核心優(yōu)勢(shì)在于通過縮小電極尺寸(直徑12mm的環(huán)形電極)和增加電極數(shù)量,顯著提升刺激的聚焦性和精準(zhǔn)性。
回映HD-tES支持多模式刺激,覆蓋多場(chǎng)景需求：HD-tDCS模式：調(diào)節(jié)皮層興奮性,適用于中風(fēng)康復(fù)、抑郁癥干預(yù)等。HD-tACS模式：精準(zhǔn)鎖定腦電頻段(如β-γ頻段改善強(qiáng)迫癥,4Hz增強(qiáng)工作記憶)適配認(rèn)知障礙治療等。HD-tRNS模式：HD-tRNS 對(duì)顯式和隱式計(jì)時(shí)任務(wù)的影響不同,用于研究大腦的計(jì)時(shí)機(jī)制和時(shí)間處理能力等。回映便攜式HD-TES設(shè)備示意圖
回映自研type-C轉(zhuǎn)生物電極示意圖
適用范圍:神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療，意識(shí)障礙和認(rèn)知功能調(diào)節(jié)，康復(fù)治療，運(yùn)動(dòng)和認(rèn)知功能恢復(fù)。

基本參數(shù)

刺激強(qiáng)度：-2mA~2mA 連續(xù)可調(diào)，調(diào)節(jié)分辨率0.01mA，輸出電流誤差 <=±10%；刺激時(shí)間：0~60min 可調(diào)；.00刺激頻率：針對(duì)于 tPCS/tACS 模式，1Hz ～ 99Hz范圍內(nèi)可調(diào)，頻率步進(jìn)1Hz， 輸出頻率誤差<=±5%；淡入淡出時(shí)間：0~120s 可調(diào)，確保刺激的安全性；脫落檢測(cè)：通過實(shí)時(shí)阻抗檢測(cè)分析電極脫落狀態(tài)確保刺激有效性；相位同步：<=±2.5us; <=0.09°；