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中風導致上肢運動障礙機理分析

中風（腦梗死或腦出血）導致大腦組織缺血或出血性損傷，若損傷累及運動皮層，則會破壞大腦發出運動指令的神經振蕩傳遞路徑，阻礙從大腦到肌肉的信號傳導，進而引起上肢運動功能障礙。同時，肢體感覺信息通過感覺皮層上傳至大腦后，受損的運動皮層無法對其進行有效調節，進一步加劇運動障礙，表現為上肢運動協調性、力量和精細動作控制能力的下降（圖1）。

圖1 中風后上肢運動障礙的神經機制示意圖

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tDCS 解決上肢運動障礙的機理

經顱直流電刺激tDCS 通過將陽極置于患側M1區（如C3/C4），陰極置于對側眼眶，通過增強患側皮層興奮性，促進運動功能重建（圖2）。具體機制包括：

膜電位調節：陽極去極化神經元，提高興奮性；陰極超極化，降低興奮性。

神經遞質調節：降低GABA水平，減少抑制性神經傳遞。

促進突觸可塑性：通過NMDA和AMPA受體增強突觸傳遞。

增加局部腦血流：改善運動相關腦區的血供。

圖2tDCS增強皮層興奮性示意圖

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HD-tDCS 解決上肢運動障礙的機理

HD-tDCS 中央陽極置于TMS確定的M1熱點，周圍四個陰極形成環形，集中電流于目標區域，增強神經可塑性和功能重組（圖3）。其使用多電極環狀排列（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皮層區域。

更持久的后效應：刺激后神經可塑性變化持續時間更長。

更優的靶向性：精準調節患側M1及皮質脊髓束，抑制對側異常代償。

圖3 HD-tDCS增強皮層興奮性示意圖

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臨床研究：方法與結果

研究方法：

設計：三組隨機雙盲對照試驗（HD-tDCS / a-tDCS / sham）

HD-tDCS組：4×1環狀電極，1.5 mA，20分鐘/次；

圖4HD-tDCS環形電極排列示意圖

a-tDCS組：傳統雙極電極，陽極在M1，陰極對側眶部；

圖5傳統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：每組20次刺激，每次20分鐘，結合常規康復

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

ARAT：手部精細運動功能；

UEFM：上肢運動功能；

MAS：運動功能評估；

MBI：日常生活活動能力。

研究結果：

組內比較：三組在治療4周后各項評分均有改善。

組間比較：

HD-tDCS和a-tDCS組在UEFM、MAS、MBI上均顯著優于Sham組；

圖6 UFEM/MAS/MBI 評分隨時間變化

ARAT無顯著差異，可能與患者基礎手功能較差有關；

圖7 ARAT評分隨時間變化

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

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總結

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

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

兩種刺激方式安全性良好，無嚴重不良反應。

未來研究可結合神經影像（如fMRI） 和電生理指標（如EMG） 進一步揭示其神經機制。

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回映產品

產品1：48通道8腦區同步高精度經顱電刺激設備

回映電子科技院線級多腦區高精度經顱電刺激設備(MXN-48)是一款可8腦區/8人同步干預的高精度經顱電刺激實驗平臺。其已突破了Soterix對該技術的壟斷(Soterix產品Soterix MXN-33 高精度經顱電刺激系統其之前是市面上唯一款可對不同腦區進行同步精確干預的設備)回映高精度經顱電刺激產品M×N-48其具有48個獨立輸出通道，每個通道的波形，強度等參數都可以獨立設置，可以實現對8個不同腦區的同步干預，不同腦區的相位同步性<0.1°，大大增強了tES的神經調控效果。回映高精度經顱電刺激設備提供了兩種不同的操作模式以供研究者選擇——基礎模式和自由模式。基礎模式使用更加方便，設定簡單；自由模式則允許導入自定義電流波形，功能更加強大。
回映自研 48通道8腦區同步高精度經顱電刺激設備
適用范圍：康復醫學：運動功能障礙、語言障礙、認知障礙、吞咽障礙、意識障礙、上肢肌張力障礙、卒中后抑郁、卒中后疼痛等精神病學：抑郁癥、焦慮癥、強迫癥、物質成癮、創傷后應激障礙﹑精神分裂癥等兒童康復：腦癱、運動功能障礙、注意缺陷多動障礙、孤獨癥、閱讀障礙、語言發育遲緩等神經病學：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、單側忽略﹑偏頭痛、神經性疼痛等腦科學研究：記憶、學習、言語等

基本參數

通道數：48通道，MXN Montage

同步腦區/人數：8;

同步相位差：<=±2.5us; < 0.1°;

電流強度：≤ ±4mA;

刺激時間：0~60min可調;

刺激頻率：tPCS/tACS模式1Hz～200Hz可調;

淡入淡出時間：0~120s 可調，確保刺激的安全性;

脫落檢測:通過實時阻抗檢測分析電極脫落狀態確保刺激有效性;

干預模式：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;

產品2：手持式高精度經顱電刺激HD-tES設備

回映便攜式高精度經顱電刺激儀(HD-tES)創新地采用type-C轉生物電極的設計使得產品能夠非常便捷地被使用。回映便攜式高精度經顱電刺激儀(HD-tES)通過多電極配置(1個中心電極和4個返回電極)實現高精度電流聚焦,精準刺激目標腦區。其核心優勢在于通過縮小電極尺寸(直徑12mm的環形電極)和增加電極數量,顯著提升刺激的聚焦性和精準性。
回映HD-tES支持多模式刺激,覆蓋多場景需求：HD-tDCS模式：調節皮層興奮性,適用于中風康復、抑郁癥干預等。HD-tACS模式：精準鎖定腦電頻段(如β-γ頻段改善強迫癥,4Hz增強工作記憶)適配認知障礙治療等。HD-tRNS模式：HD-tRNS 對顯式和隱式計時任務的影響不同,用于研究大腦的計時機制和時間處理能力等。回映便攜式HD-TES設備示意圖
回映自研type-C轉生物電極示意圖
適用范圍:神經系統疾病治療，意識障礙和認知功能調節，康復治療，運動和認知功能恢復。

基本參數

刺激強度：-2mA~2mA 連續可調，調節分辨率0.01mA，輸出電流誤差 <=±10%；刺激時間：0~60min 可調；.00刺激頻率：針對于 tPCS/tACS 模式，1Hz ～ 99Hz范圍內可調，頻率步進1Hz， 輸出頻率誤差<=±5%；淡入淡出時間：0~120s 可調，確保刺激的安全性；脫落檢測：通過實時阻抗檢測分析電極脫落狀態確保刺激有效性；相位同步：<=±2.5us; <=0.09°；