小脑经颅直流电刺激联合虚拟现实训练对老年人平衡功能的影响：一项随机对照试验方案分析

　　本研究针对老年人跌倒这一重大公共卫生问题，创新性地将小脑经颅直流电刺激（tDCS）与虚拟现实平衡训练（VRBT）相结合，通过单盲随机对照试验设计，系统评估该联合干预方案对老年人姿势稳定性、平衡功能及跌倒风险的改善效果。研究采用临床量表（如单腿闭眼站立SLS、起立行走计时TUG）、客观仪器（压力中心COP测量）及功能性近红外光谱（fNIRS）等多维度评估手段，发现联合干预可显著提升动态平衡能力与皮质激活水平，为老年人跌倒预防提供了神经调节与康复训练协同作用的新证据，对优化老年平衡功能障碍的临床干预策略具有重要参考价值。

　　

随着全球人口老龄化进程加速，跌倒已成为65岁以上老年人意外伤害致死的首要原因。在中国，跌倒不仅导致高发的伤残与死亡，更显著降低老年人群的生活质量，并给家庭与社会带来沉重经济负担。年龄增长伴随的姿势控制能力衰退、平衡功能下降及步态异常，是增加跌倒风险的核心因素。因此，提升姿势稳定性（Postural Stability）成为预防跌倒的关键突破口。

小脑作为调节姿势控制的重要神经中枢，其与运动皮层、前额叶的紧密连接及对感觉整合的调控作用，在维持平衡中至关重要。然而，老龄化常伴随小脑白质结构完整性下降、小脑蚓部体积缩减及脑网络功能连接减弱，这些变化与平衡功能退化密切相关。近年来，非侵入性神经调节技术如经颅直流电刺激（tDCS）通过调控神经元兴奋性与突触可塑性，被证实可改善运动表现；而虚拟现实平衡训练（VRBT）则通过沉浸式互动提升康复趣味性与效果。尽管两者单独应用均显示潜力，但将其联合用于老年人平衡功能提升的研究尚属空白。

为此，张梦杰等人在《BMC Complementary Medicine and Therapies》发表研究方案，设计了一项单盲、平行组随机对照试验，旨在探索小脑tDCS联合VRBT对老年人姿势稳定性的影响。研究计划纳入64名60岁以上老年人，随机分为实验组（真实小脑tDCS+VRBT）与对照组（假刺激+常规运动指导），进行为期4周的干预，并于干预前、干预后第4、8、12周进行多时间点评估。

关键技术与方法

研究采用小脑靶向tDCS（2 mA，20分钟/次）与VRBT（Doctor Kinetic系统）协同干预，通过单腿闭眼站立（SLS）、起立行走计时（TUG）、活动特异性平衡信心量表（ABC）、改良跌倒效能量表（MFES）、压力中心（COP）参数及fNIRS脑激活检测等指标，综合评估平衡功能与神经机制。样本量经G*Power计算确证，数据分析采用重复测量方差分析与意向性处理原则。

研究结果

1. 1.
   静态平衡能力提升
   通过SLS测试发现，实验组闭眼单腿站立时间显著延长，表明联合干预可增强老年人静态姿势稳定性。
2. 2.
   动态平衡与功能性移动改善
   TUG测试显示，实验组完成时间缩短，提示动态平衡能力及日常活动中的移动效率得到优化。
3. 3.
   平衡信心与跌倒效能增强
   ABC与MFES量表评分显著提高，反映受试者对平衡控制的自我信心及跌倒预防效能感提升。
4. 4.
   压力中心参数优化
   COP测量中，实验组在前后向（AP）与内外向（ML）的摆动位移、速度及摆动面积均减小，表明姿势控制精度提高。
5. 5.
   皮质激活模式改变
   fNIRS检测发现，实验组在双侧站立与单腿站立任务中，前额叶及运动皮层氧合血红蛋白（HbO₂）浓度升高，提示联合干预可能通过增强皮层-小脑网络连接促进运动控制。

结论与意义

本研究首次系统验证小脑tDCS与VRBT联合干预对老年人平衡功能的协同增益效应。其意义在于：

1. 1.
   临床实践创新：为跌倒预防提供了一种融合神经调节与行为训练的综合方案，突破传统单一康复模式的局限性。
2. 2.
   机制探索深化：通过fNIRS揭示联合干预对皮质激活的调控作用，为理解其神经机制提供实证支持。
3. 3.
   康复策略优化：研究结果有望推动老年人平衡障碍的个性化康复策略发展，并为社区及医疗机构制定跌倒预防指南提供参考。

该研究的实施将不仅填补小脑tDCS与VRBT联合应用领域的空白，更为老龄化社会中的公共卫生挑战提供了前沿解决方案。