脑瘫青少年行走时下肢协调变异性与大脑感觉运动皮层激活特征的相关性研究

目的探究脑瘫青少年行走时下肢协调变异性与其大脑皮层激活特征的相关性,为其步行协调性的康复训练提供理论依据。方法共纳入8名12~18岁的痉挛型脑瘫青少年为脑瘫组,匹配8名健康青少年为对照组,要求其以0.45 m/s的速度在跑步机上行走。应用Vicon动作捕捉系统采集两组人群运动学参数,引入连续相对相位算法,计算下肢环节内相对相位标准差的平均值(deviation phase,DP),反映变异性;应用功能性近红外光谱采集两组人群大脑中央前回、中央后回、辅助运动区、顶上小叶感觉运动皮质区的血流动力学信号,计算氧合血红蛋白浓度变化,反映皮层激活情况。通过Pearson相关法分析下肢协调与大脑激活水平间的关系。结果脑瘫组左侧髋-膝环节DP与其顶上小叶9通道(r=0.764,P=0.027)和18通道(r=0.721,P=0.043)、右脑中央后回17通道(r=0.766,P=0.027)呈显著强正相关,而对照组与右脑辅助运动区12通道(r=0.773,P=0.025)呈显著强正相关,与左脑顶上小叶9通道(r=-0.747,P=0.033)呈显著负相关;脑瘫组左侧膝-踝环节DP与右脑中央后回17通道(r=0.746,P=0.033)呈显著强正相关,而对照组无显著相关性。结论与感觉整合有关的顶叶皮层过多激活导致脑瘫患者的步行协调模式存在较大变异性,未来可以通过抑制顶上小叶的神经激活来提高其下肢环节的协调稳定性。