单次功能训练结合WalkAide功能性电刺激治疗脑卒中后遗症：交叉设计研究

doi:10.4103/1673-5374.297078

摘要/Abstract

摘要：

研究已证实，功能训练与WalkAide功能性电刺激可改善脑卒中后患者的功能，但两者联合应用对脑卒中后患者功能的改善作用，以及在这一过程中与脑卒中的病理生理和进展有关的表观遗传标志物和氧化应激的变化尚不清楚。因此，这项交叉设计研究纳入12例年龄54-72岁的脑卒中后患者，给予他们单次45min功能训练，然后经7d的洗脱期后，给予患者相同的45min功能训练，同时给予其WalkAide功能性电刺激干预。联合干预后患者的Berg平衡量表（BBS）得分较干预前明显提高，但Timed Up and Go（TUG）测试评分在干预前后无明显差异。联合干预患者的认知功能较单独功能训练明显改善，外周血SOD水平也更高。外周血组蛋白脱乙酰基酶（HDAC2）和组蛋白乙酰基转移酶（HAT）活性则在接受联合干预与单独功能训练干预的患者间无明显差异。结果说明与传统的康复手段相比，WalkAide功能性电刺激联合单次功能训练在平衡能力和认知能力上更有效，该作用可能与调节氧化应激状态有关。该研究已于2018年3月22日获得循道卫理大学中心IPA的研究伦理委员会批准（批准号2.423.376）。

https://orcid.org/0000-0003-4158-181X (Viviane Rostirola Elsner)

Abstract: A growing body of evidence has suggested that the imbalance of epigenetic markers and oxidative stress appears to be involved in the pathophysiology and progression of stroke. Thus, strategies that modulate these biomarkers might be considered targets for neuroprotection and novel therapeutic opportunities for these patients. Physical exercise has been reported to induce changes in these epigenetic markers and improve clinical outcomes in different populations. However, little is reported on this in post-stroke patients. The purpose of this study was to investigate the effect of a single exercise session with WalkAide functional electrical stimulation (FES) on cognitive performance, clinical functional parameters, oxidative stress and epigenetic modulation in post-stroke individuals. In this crossover design study, 12 post-stroke individuals aged 54–72 years of either sexes were included and subjected to a single session of exercise (45 minutes) without WalkAide functional electrical stimulation (EXE alone group), followed by another single session of exercise (45 minutes) with WalkAide functional electrical stimulation (EXE + FES group). The clinical functional outcome measures, cognitive performance and blood collections for biomarker measurements were assessed pre- and post-intervention. After intervention, higher Berg Balance Scale scores were obtained in the EXE + FES group than in the EXE alone group. There was no significant difference in the Timed Up and Go test results post-intervention between EXE alone and EXE + FES groups. After intervention, a better cognitive performance was found in both groups compared with before the intervention. After intervention, the Timed Up and Go test scores were higher in the EXE + FES group than in the EXE alone group. In addition, the intervention induced lower levels of lipid peroxidation. After intervention, carbonyl level was lower, superoxide dismutase activity and superoxide dismutase/catalase activity ratio were higher in the EXE + FES group, compared with the EXE group alone. In each group, both histone deacetylase (HDAC2) and histone acetyltransferase activities were increased after intervention compared with before the intervention. These findings suggest that a single exercise session with WalkAide FES is more effective on balance ability and cognitive performance compared with conventional exercise alone in post-stroke patients. This is likely to be related to the regulation of oxidative stress markers. The present study was approved by the Research Ethics Committee of the Methodist University Center-IPA (approval No. 2.423.376) on December 7, 2017 and registered in the Brazilian Registry of Clinical Trials—ReBEC (RBR-9phj2q) on February 11, 2019.

Key words: cognition, epigenetic, exercise, functional electrical stimulation, functional mobility, oxidative stress, stroke, WalkAide

. 单次功能训练结合WalkAide功能性电刺激治疗脑卒中后遗症：交叉设计研究[J]. 中国神经再生研究(英文版), 2021, 16(5): 805-812.

Viviane Rostirola Elsner, Lucieli Trevizol, Isadora de Leon, Marcos da Silva, Thayná Weiss, Milena Braga, Daniela Pochmann, Amanda Stolzenberg Blembeel, Caroline Dani, Elenice Boggio. Therapeutic effectiveness of a single exercise session combined with WalkAide functional electrical stimulation in post-stroke patients: a crossover design study[J]. Neural Regeneration Research, 2021, 16(5): 805-812.

参考文献

引言

出版重点

《中国神经再生研究（英文版）》杂志为SCI、PubMed数据库收录的国际唯一一本专注神经再生领域研究的经同行评议的开放获取期刊，出版来自全球神经再生领域专业学者的前沿性基础研究及临床研究及转化医学、循证医学优秀的最新成果。

期刊出版来自于脑损伤与神经再生、脊髓损伤与神经再生、周围神经损伤与神经再生和神经退行性病与神经再生、神经影像与神经再生的相关研究。期刊关注神经损伤与再生过程中的轴突再生、突触生长、神经可塑性、神经修复和替代、神经移植等最新研究成果。尤其关注应用细胞治疗、基因治疗、生物因子治疗、药物治疗、手术治疗、康复治疗、物理疗法、组织工程、生物工程、生物材料、神经假体等干预性方法产生神经再生效果的相关研究。文章应清晰描述抑制神经元损伤、减轻神经元损伤的一系列变化，保护损伤神经元的过程、方法、程度与评价，突出从细胞分子水平以及分子生物学水平解释神经元损伤后以及预后再生的机制。

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延伸阅读

Neural Regen Res：单次功能训练结合WalkAide功能性电刺激治疗脑卒中后遗症

用于改善脑卒中后运动功能的手段除了常规使用的踝足矫形器外，针对卒中后患者的另一种选择包括对腓总（腓骨）神经的功能性电刺激，以在步骤周期的摆动阶段引起踝背屈。已有研究证明当FES结合康复训练改善临床功能结局方面可取得较好的结果。

WalkAide系统已成为与脑部疾病致足下垂的一种非侵入性新治疗工具，与传统的功能性电刺激相比，具有一些优势，例如，轻巧的电池供电单元和无副作用。它的使用似乎改善了足下垂，有助于步态模式正常化。

研究已证实，功能训练与WalkAide功能性电刺激可改善脑卒中后患者的功能，但两者联合应用对脑卒中后患者功能的改善作用，以及在这一过程中与脑卒中的病理生理和进展有关的表观遗传标志物和氧化应激的变化尚不清楚。因此，巴西卫理公会大学的Viviane Rostirola Elsner等开展一项交叉设计临床研究，纳入12例年龄54-72岁的脑卒中后患者，给予他们单次45min功能训练，然后经7d的洗脱期后，给予患者相同的45min功能训练，同时给予其WalkAide功能性电刺激干预。联合干预后患者的Berg平衡量表得分较干预前明显提高，但Timed Up and Go测试评分在干预前后无明显差异。联合干预患者的认知功能较单独功能训练明显改善，外周血超氧化物歧化酶水平也更高。外周血组蛋白脱乙酰基酶和组蛋白乙酰基转移酶活性则在接受联合干预与单独功能训练干预的患者间无明显差异。结果说明与传统的康复手段相比，WalkAide功能性电刺激联合单次功能训练在平衡能力和认知能力上更有效，该作用可能与调节氧化应激状态有关。

上述研究结果发表于《中国神经再生研究（英文版）》杂志2021年第5期。