一种卒中康复治疗神经调控技术的临床前研究

作者:孙芳玲*; 陈彦熹; 马逸夫; 刘婷婷; 田欣; 郑文荣; 祝自新; 王宇峰; 王文*
来源:中国药理学与毒理学杂志, 2023, 37(07): 494.

摘要

目的 我国现代康复医学起步晚,目前卒中康复治疗效果受限于现有康复机制、康复理念以及康复治疗技术,有效性低。因此迫切需要发现神经修复治疗的有效手段和靶点机制,改善卒中后神经功能,降低卒中致残率,解决康复治疗难题。脑深部电刺激是一种新型的神经调控技术,具有选择性好、靶点明确、安全、可调等优点,临床广泛应用于帕金森病、肌张力障碍和震颤等运动障碍疾病治疗。5年来,我们专注该技术在卒中后神经功能恢复中的作用和机制研究,其在卒中康复治疗应用上有很大前景。方法 选用小脑齿状核作为电刺激的靶点,观察电刺激是否能够激活小脑-丘脑-运动皮层通路,改善局灶性脑缺血大鼠的运动功能;通过电生理技术记录运动皮层诱发场电位来评价皮层神经元活性;组织化学和免疫印迹观察室管膜下区神经干细胞的增殖和分化情况,以期为脑卒中后的神经再生修复治疗提供新方法。结果 (1)治疗前后分别对各组大鼠进行面条矩阵抓取任务、水平阶梯行行走任务、粘附去除任务和转棒疲劳实验评价。结果显示,脑深部电刺激小脑齿状核能显著改善上述行为学实验中大鼠左前肢的运动功能。(2)脑皮质缺血大鼠前肢刺激诱发LFP结果显示,ET-1诱导局灶性缺血后,患侧皮质电生理活动显著低于健侧,给予2周30 Hz脑深部电刺激治疗后能显著提高患侧皮质的诱发LFP。(3)尼氏染色结果显示,脑深部电刺激能够显著缩小运动皮质梗死体积。(4)脑深部电刺激能够显著增加缺血侧和健侧室管膜下区BrdU+/Nestin+神经干细胞和BrdU+/DCX+成神经细胞的数量,并增加梗死周边BrdU+/NeuN+的数量。(5)脑深部电刺激能够显著增加缺血侧皮质神经可塑性相关蛋白RBFOX3、synaptophysin蛋白表达。结论 脑深部电刺激小脑齿状核能有效改善运动皮质缺血大鼠的神经功能损伤,缩小皮层梗死体积,其促进运动功能恢复的机制可能与脑深部电刺激促进神经干细胞增殖、分化和增强突触可塑性有关。该技术有望为脑卒中后再生修复治疗提供有效的策略。