BMJ Open Sport Exerc Med：经颅阳极直流电刺激（tDCS）在前交叉韧带（ACL）重建后的康复过程中调节股四头肌运动皮层的抑制或促进

前交叉韧带（ACL）损伤是一个严重的问题，是运动人群中时间损失负担最重的膝关节。损伤ACL重建（ACLR）是ACL损伤患者的常见干预措施。在ACLR之后，运动康复是恢复关节功能重要影响因素。然而，即使通过运动康复，ACLR患者也很难恢复股四头肌的力量和自主活动，股四头肌力量缺陷在ACLR功能障碍中起重要作用。在ACLR患者中，最近一项评估自主激活缺陷的荟萃分析显示，与对照组相比，ACLR人群中股四头肌自主激活减少的效应量很大（标准化平均差= - 0.84），这些肌肉激活缺陷可能是关节源性肌肉抑制（AMI）的结果，而AMI已被证明会导致运动员成绩较差，具体地说，如果运动员不能充分收缩和激活肌肉，就很难给肌肉提供足够的负荷来产生生理适应。

初级运动皮层的功能障碍是AMI的主要驱动因素之一，现有证据表明，在ACLR后，皮质兴奋性的变化可能会持续存在，并导致持续的虚弱。皮质脊髓束（初级运动皮层（M1）和肌肉的主要传出途径）功能的变化被认为是ACLR后自主激活减少的一个因素。在完成ACLR康复的患者中，更多的初级运动皮层抑制与更大的自主股四头肌激活缺陷相关初级运动皮层的抑制增加，与股四头肌力量下降有关，也已在ACLR后的早期阶段得到证实。此外，在实验诱导的肌肉疼痛患者中，皮质内易化会立即增加，随后皮质内抑制也会增加即使在持续下肢关节疼痛的人群中，较高的易化程度也与较高的疼痛程度相关。ACLR术后2周，抑制和促进作用就显著增加。因此，在关节损伤后，皮质内促进和抑制的增加是不适应的变化。如果ACLR后原发性运动皮质功能的改变是股四头肌激活减少的基础，那么减少原发性运动皮质抑制的干预措施可以改善功能结果。

直接针对初级运动皮质功能的干预通常不用于传统的康复计划，一种已被证明可以改变初级运动皮层兴奋性的干预是无创脑刺激经颅直流电刺激（tDCS），它是一种非侵入性脑刺激。根据健康人群的刺激参数，tDCS可以双向改变初级运动皮层的兴奋性（例如，增加或减少兴奋性）。在不同的人群中，阳极-tDCS已被证明可以增加初级运动皮层的兴奋性，并改善力量和运动控制。tDCS也改善了临床人群中患者报告的结果，如膝关节OA。

方法：我们进行了一项随机、三盲对照试验，以验证ACLR后Anodal-tDCS和Sham-tDCS的概念。从ACLR后第2周开始，将Anodal-tDCS或sham-tDCS送入初级运动皮层20分钟，每周3次，持续6周。经颅磁刺激量化股四头肌短间隔皮质内抑制（SICI）、长间隔皮质内抑制（LICI）和短间隔皮质内促进（SICF）。

将Focus V3装置并入帽中以使在进行锻炼时能够使用的示例。经颅直流电刺激。

基线参与者特征

术后6周中性tdcs或假tdcs组内变化（ACLR术后第2周起）

组和时间对股四头肌短间隔皮质内抑制的影响

组和时间对股四头肌长时间皮质内抑制的影响

组和时间对股四头肌短间隔皮质内促进作用的影响

结果：参与者被随机分为正反两组（n=11）和假手术组（n=10）。参与者主要为男性（n=13），平均（SD）年龄为24.4（4.7）岁。对于SICI，阳极-tDCS存在组-时间效应（β=0.519, 95% CI 0.057 ~ 0.981, p=0.028）和组-时间效应（β= - 1.421, 95% CI - 1.919 ~ - 0.923, p<0.001）。LICI不存在分组时间效应（β= - 0.217, 95% CI - 0.916 ~ 0.482, p=0.543）和分组时间效应（β=0.039, 95% CI - 0.815 ~ - 0.893, p=0.928）。对于SICF，阳极-tDCS存在时间组效应（β= - 0.764, 95%CI - 1.407 ~ - 0.120, p=0.020），但不存在时间组效应（β=0.504, 95%CI - 0.627 ~ 1.635, p=0.383）。

结论：本研究证明了ACLR后阳极-tDCS对减轻股四头肌抑制的疗效，这是关节源性肌肉抑制的驱动因素。

原始出处：

Myles Calder, Murphy;  Colin, Sylvester;  Casey, Whife;Anodal transcranial direct current stimulation (tDCS) modulates quadriceps motor cortex inhibition and facilitation during rehabilitation following anterior cruciate ligament (ACL) reconstruction: a triple-blind, randomised controlled proof of concept trial.BMJ Open Sport Exerc Med 2024;10(4):e002080