学术前沿

脑卒中是危害我国民众生命健康的重大慢性疾病，全球疾病负担机构研究数据表明，卒中的致残、致死率在我国成人所患病中高居第1位，且患病率仍处于上升阶段。随着现代医疗水平的提高，越来越多的卒中患者在发病急性期接受了及时有效的医学干预，在一定程度上改善了预后，降低了致残率，但仍有3/4的患者遗留有部分或完全的中枢或周围神经系统功能损害，其中以肢体运动功能障碍为主。由于其治疗周期长，治疗费用高，给家庭带来沉重负担的同时，也给社会造成了巨大的医疗资源压力和就业压力。如何更加有效地恢复卒中后肢体运动功能，已成为国内外临床研究的热点。然而，目前对于其治疗大多是单一的以肢体为靶器官或以脑部为靶器官的康复治疗技术的应用，尽管都取得了一定疗效，但缺乏整体性治疗，康复效果有限。基于此，一种新的康复治疗技术即脑-肢协同调控技术应运而生，该技术运用中枢和外周协同治疗，形成完整的治疗环路，更好地促进肢体运动功能的恢复。本文主要对脑-肢协同调控技术及依托此康复治疗体系的临床治疗作一综述，旨在为卒中后肢体运动功能障碍的康复治疗提供新思路。

临床研究显示，无论靶器官是肢体或是脑部的康复治疗技术，在改善患者的肢体运动功能上都有不错的效果。如果将作用于肢体和脑部的康复技术科学合理地结合起来，可能起到“1+1>2”的效果叠加。因此，近年来有国内学者定义了一种新的概念即脑-肢协同调控技术。

1、定义

脑-肢协同调控技术一词最早由国内康复学专家燕铁斌教授提出。而贾杰教授提出的“中枢-外周-中枢”闭环康复技术概念具有相似的理论基础。脑-肢协同调控技术是将已被临床证明的作用于脑或肢体的有效治疗脑部疾病的康复手段，有顺序地作用于靶器官（脑部或肢体），先后或同时作用，形成“中枢-外周”的有序康复环境。脑-肢协同调控这种模式将中枢、外周的干预手段进行协调组合，优势互补，同时促进脑损伤修复和外周功能恢复。脑-肢协同调控技术并不是临床最新出现的康复技术，而是已被临床证明的康复技术的耦合。因此，将脑部或肢体作为靶器官，治疗脑损伤或脑部疾病的康复技术经临床应用，证明其科学合理、有效安全，都能归纳在该康复治疗体系当中，目前已有多项研究为脑-肢协同调控技术的成功提供了证据。

2、技术核心

脑-肢协同调控技术的核心是协同，其将单一作用于脑部或肢体的成熟的康复技术组合，根据患者病情进展合理选择主要治疗和辅助治疗，进而发挥协同作用，产生叠加效果。

3、组合方式

脑-肢协同调控技术的组合方式包括脑-肢同步协同和脑-肢非同步协同，后者根据脑-肢治疗的先后顺序又可以分为脑-肢正序协同和肢-脑反序协同。无论何种组合方式的治疗，安全性是最重要的考虑因素。研究显示，脑-肢同步协同、脑-肢正序协同这2种耦合模式在临床应用较广，适用于卒中偏瘫患者各个病程阶段，效果显著；而肢-脑反序协同这种耦合模式临床涉及较少，仅在疾病中后期有所应用，缺乏临床数据支撑，需要更多的研究探讨。

4、干预手段

以脑部为靶器官直接干预中枢神经系统的干预手段包括：经颅直流电刺激（transcranial direct-current stimulation，tDCS）、脑机接口、镜像治疗、运动想象、经颅磁刺激（transcranial magnetic stimulation，TMS）、重复TMS（repetitive TMS，rTMS）等以肢体为靶器官的刺激外周神经系统的干预手段即不直接作用于中枢神经系统的康复手段的统称，包括传统四大康复技术（Rood感觉促通技术、本体感觉神经肌肉促进技术、Bobath技术、Bruunstrom技术）、作业治疗、强制性运动治疗（constraint induced movement therapy，CIMT）、双侧上肢训练、肌电生物反馈电刺激（electromyography triggered stimulation，EMG-stim）、功能性电刺激（functional electrical stimulation，FES）等。

1、脑-肢同步协同调控

（1）tDCS联合FES

tDCS是一种非侵入性的大脑刺激技术，通过头皮电极上的低振幅直流电来诱导皮质兴奋性改变。目前，研究表明FES可引起脊髓和皮质神经通路的即刻和远期神经生理学变化。将tDCS与FES有序联合来提高患侧神经可塑性，可为改善运动功能提供治疗新思路。朱琳等在常规治疗的基础上，给予tDCS的同时进行FES治疗，与单纯tDCS进行比较。治疗前后组间比较显示，tDCS联合FES组的Fugl-Meyer运动功能评估量表上肢部分评分及卒中患者运动功能量表评分与单纯tDCS组存在差异，表明同时进行tDCS联合FES干预可促进脑卒中患者手功能的恢复，且效果更明显。Salazar等将30例偏瘫的卒中患者随机分为tDCS联合FES组（n=15）和假tDCS联合FES组（n=15），2组均在30min内接受10次tDCS和FES或假tDCS和FES，参与者每周接受5次治疗，持续2周。结果tDCS联合FES通过减少运动周期时间和提高运动速度，改善了患者执行目标任务期间的运动能力，表明tDCS联合FES更有助于改善手运动功能和握力。tDCS联合FES治疗的机制考虑可能是FES治疗期间可诱发瘫痪肌肉收缩，激活神经纤维，增强运动皮质兴奋性当tDCS应用于对侧初级运动皮质时，与FES的外周刺激发出的信号相结合，并再次作用于外周，通过脑部和肢体同时进行干预，形成“中枢-外周-中枢”闭环，促进皮质脊髓兴奋性的提高。加快上肢运动功能的恢复。

（2）rTMS联合传统康复技术

低频rTMS是一种用于调节皮质兴奋性的非侵入性、非疼痛性治疗技术，在临床应用较多，有“绿色治疗”之称。张英等利用rTMS联合作业治疗以改善卒中患者上肢运动功能，对照组治疗方式仅为常规作业治疗，观察组在对照组的基础上同时给予1Hz的rTMS治疗，1Hz频率的rTMS刺激的是健侧半球。临床治疗结果显示，虽然rTMS联合作业治疗对改善患者上肢功能的长期疗效未被证明，但即刻效应明显。其可能的机制是rTMS通过低频刺激作用于健侧大脑初级运动区，促进半球间平衡，作业治疗的大量运动训练诱导神经网络重塑，达到脑·肢同步协同，进而促进运动功能的恢复。李杰等在本体感觉神经肌肉促进技术结合rTMS改善卒中偏瘫患者上肢运动功能的临床试验中，将本体感觉神经肌肉促进技术与rTMS同步进行。其可能的机制是本体感觉神经肌肉促进技术将与功能有关的运动组合起来，以最大阻力和牵张技术，通过近端较强肌肉力量的扩散作用，促进远端较弱的肌肉力量，并以螺旋和对角线运动控制模式促进运动功能的恢复；rTMS通过提高受累侧大脑皮质兴奋性，产生易化作用，促进神经突触再生，达到脑功能重建。本体感觉神经肌肉促进技术联合rTMS作为脑-肢同步协同调控技术，通过中枢干预促进脑区激活，外周干预强化感觉和运动控制，形成“中枢-外周-中枢”闭环，在短期治疗中可明显改善卒中患者上肢运动功能，提高受累侧大脑皮质兴奋性，促进整体运动功能恢复。

（3）脑机接口联合FES 

将脑机接口技术与FES相结合是卒中后上肢运动康复的新兴策略。近年来，脑机接口作为一种新的人机交互技术，可以为患者提供大脑与外部环境之间的直接通信方式。基于运动想象的脑机接口可以诱导运动再学习能力，广泛用于卒中患者的运动功能康复。Wang等设计并实现了多模态训练型电机神经反馈训练系统（脑机接口-神经反馈训练-FES）。该试验招募7例符合要求的卒中患者，经过4周的训练，脑电图模式的临床量表评分、事件相关去同步化和脑氧反应均明显增强。其研究初步验证了神经反馈训练系统的临床有效性和运动功能的康复前景。该研究提出的多模态神经反馈训练方法构建了闭环神经反馈路径。在治疗初始阶段，根据实时单侧事件相关去同步化施加电刺激，以促进受试者不断改进运动想象的方式。在治疗进行阶段，根据共空间模式+支持向量机的在线模型识别结果作用于FES，促进神经元的重塑。Chung等"为评估脑机接口-FES对卒中偏瘫性姿势控制和步态表现的影响，选取25例符合纳入标准的患者，13例接受脑机接口-FES，12例接受FES。所有患者患侧胫骨前肌接受FES强化训练，脑机接口-FES组在患侧胫骨前肌上进行脑机接口-FES，30min/次，3次/周，持续5周。结果显示，脑机接口-FES组训练后的步态速度和踏频与单纯FES干预相比改善更加明显。这项研究结果为开发新的有效治疗方案提供了积极的证据，为偏瘫的卒中患者实现康复目标提供了更加丰富的选择。

（4）脑机接口联合双侧上肢训练

运动想象-脑机接口通过诱导偏瘫侧手运动，引起大脑活动变化，促进受损神经元恢复和同侧运动区域的皮质重组，重建运动功能。然而，一些研究指出，半球间的竞争性抑制和卒中后的代偿性运动，可能会对运动功能的恢复产生负面影响。由于双侧运动训练促进了空间和时间的协调，双侧手臂训练可解除运动皮质对受累半球的过度抑制。King等在研究中设计了一个包含双侧手臂训练概念的双手协调运动想象-脑机接口，来探索执行单侧运动想象任务时的脑连通性。结果显示，在运动想象任务下，双手协调操作事件增加了空间信息和运动计划。双协调式运动想象-脑机接口也可以实现传统运动想象任务的效果，促进与不同脑区更有效地连接，更好地整合运动皮质功能，从而更有效地促进脑功能重建和手运动功能的恢复。

（5）其他治疗技术联合

临床治疗表明，针刺联合运动想象治疗卒中患者运动功能障碍的临床效果比单纯应用一种康复手段效果明显。王海桥等为验证针刺联合运动想象改善卒中后软瘫患者上肢肌张力的优效性，对观察组32例患者给予针刺联合运动想象即运动想象针法，对照组32例患者在针刺后2h进行运动想象训练。结果在治疗后、治疗4周后、治疗8周后各个节点，观察组的改良Ashworth分级Ⅱ级以下比例均高于对照组（P<0.01），Brunnstrom分期改善优于对照组（P<0.05）。其可能的治疗机制为运动想象针法通过将传统针刺与现代康复技术运动想象有机结合，进行中枢和外周双向干预，形成完整闭环，修复受损的运动网络，促进偏瘫患者上肢肌张力的恢复，改善痉挛模式，加速分离运动的出现。林佳丽应用手脑感知训练改善脑卒中患者上肢感觉运动功能，研究纳入66例慢性卒中患者，将其分为手脑感知组和作业治疗组各33例，所有患者均接受常规康复训练，作业治疗组进行40min作业训练，手脑感知组使用手脑感知设备（型号为SensiTouch2），进行20min手脑感知训练，同时结合20min作业治疗，2组干预时间均为5d/周，共4周，干预时间相同。治疗4周后，组间分析对比发现，2组患者的Fugl-Meyer运动功能评估量表上肢部分评分差异具有统计学意义（P<0.05），其研究结果表明，与单纯进行作业治疗相比，手脑感知训练可以更好地改善患者的上肢运动功能、抓握能力和精细的捏、放等运动功能。其机制考虑为手脑感知强调多元化感知觉训练，通过视听感官反馈，加强患者视觉和听觉皮质脑区的活动性，开启功能导向作业治疗，从而提升患者上肢运动功能的水平。

2、脑-肢非同步协同调控

（1）脑-肢正序协同

①tDCS联合机器人：机器人辅助治疗可以影响神经元突触的可塑性和重组过程，高强度、大剂量的训练是其最大优势，在脑卒中康复过程中有很大的价值。近期一些研究表明，刺激顺序对功能的改善有重要影响。Pai等在他们的研究方案中将机器人（2种最先进的机器人MIT-Manus和T-WREX）辅助联合tDCS无创神经调节作为改善康复结果的一种方法。研究结果表明，tDCS与机器人辅助相结合可增强单独使用任一干预措施的效果，从而为患者带来额外的运动获益。考虑其机制为由于突触的可塑性，机器人训练的外周感觉活动向皮质提供更多的感觉反馈，以及tDCS对皮质兴奋性的调节可能会产生更积极的结果。运动功能的康复是一个漫长的过程，故进行重复性训练会使突触持续兴奋，从而产生持续时间效应。因此，为了持久改善肢体运动功能，在tDCS与机器人辅助训练的过程中，tDCS刺激应先于机器人辅助训练。Giacobbe等将12例卒中后存在腕手功能障碍的患者在进行20min机器人训练前给予tDCS干预。结果显示，机器人运动训练（假tDCS）后运动速度提高了约20%。在运动练习之前进行 tDCS 时，运动平滑度得到改善（约15%）。该结论证明有序进行tDCS和上肢机器人训练可以改善卒中后的运动能力。Danzl等在tDCS与新型运动训练相结合的可行性研究中，招募10例卒中受试者，随机分配到tDCS组和假tDCS组进行12次治疗。2组在每次tDCS治疗后都使用新型机器人步态矫形器（Lokomat机器人）进行相同的运动训练。结果8例受试者完成了研究，2组较治疗前均有改善，但tDCS组比假tDCS 组表现出更明显的改善。此项研究将tDCS与新型机器人步态矫形器相结合，与新型机器人步态矫形器相比，联合治疗与皮质可塑性的基本原理联系更紧密，可显著改善卒中受试者的步态。

②rTMS联合机器人：陈清法等采用rTMS联合MOTOmed智能运动系统治疗卒中患者上肢痉挛。治疗方法为在常规康复治疗的同时进行1Hz的rTMS治疗，治疗结束后接受智能运动系统训练。治疗结果显示，在治疗偏瘫患者上肢痉挛时采用rTMS联合MOTOmed智能运动训练系统，可促进上肢运动功能重建，加速日常生活能力的恢复，体现了脑-肢的协同调控作用，其机制可能是基于半球抑制理论，抑制健侧半球兴奋，降低a、γ兴奋性，协同提高患侧大脑皮质兴奋性，增加皮质脊髓束下行抑制，改善上肢肌张力。

③其他治疗技术联合：刘婉等在脑-肢协同调控技术的指导下，应用低频rTMS联合中医推拿治疗卒中后肢体运动障碍。经过4周治疗后，2组患者的改良Barthel、Fugl-Meyer评分及握力值与治疗前相比有明显改善（P<0.05），且治疗组各项观察指标均与对照组有不同程度差异，治疗效果明显优于对照组（P<0.05）。结果显示，低频rTMS联合中医推拿可显著改善卒中患者的肢体运动功能，充分表明先脑后肢的康复治疗时序具有协同调控作用，可在临床广泛应用和推广。外周磁刺激是通过给予脑外组织磁场以兴奋神经和肌肉的刺激模式。徐榕等观察外周磁刺激联合TMS对改善脑卒中后上肢痉挛的影响。将符合纳入标准的30例受试者，采取随机区组设计分为对照组和观察组各15例。治疗组用8字形磁刺激线圈，设静息运动阈值为80%强度，1Hz频率，1200脉冲磁刺激于健侧皮质M1，随后在患侧上肢Erb's点行iTBS模式刺激600个脉冲对照组给予假刺激。结果治疗后Tardieu评分、上肢运动功能评估量表评分相比治疗前存在显著差异（P<0.05），2组患者上肢正中神经Hmax/Mmax（H反射最大波幅和M波最大波幅之比）、H反射潜伏期治疗前后存在显著差异（P<0.05）。该研究基于脑-肢非同步协同调控技术，设计的是未受累侧大脑半球低频刺激与患侧外周高频刺激联合的方案，增强皮质下行兴奋性，抑制牵张反射的过度兴奋，以此来改善患者肢体痉挛状态。吴海霞等将运动想象联合优化运动训练协同配合，来改善卒中后上肢运动功能。在康复科基础治疗后，于运动想象后再行优化运动训练，通过运动想象激活大脑中枢相似功能区和神经传导路径，再配以优化运动技能训练，强化外周运动控制模式对中枢的正反馈输入作用，形成脑-肢正序协同调控作用，提高患者上肢和手功能，改善日常生活能力。

总之，脑-肢正序协同治疗是根据靶器官脑部和肢体的治疗时序，先进行脑部治疗，持续刺激中枢神经系统，使大脑皮质持续兴奋，修复和改善外周传导通路后进行肢体治疗，通过重复的功能训练，强化肢体的运动控制能力，通过外周传导通路上行反馈于中枢，形成完整的循环通路，更好地改善肢体运动功能。

（2）脑-肢反序协同

创新疗法与传统康复技术结合，EMG-stim可产生肌电生物反馈和神经肌肉电刺激双重作用。王艳雪等在治疗卒中后足下垂时采用rTMS联合EMG-stim的康复手段协同治疗，将120例患者随机分为A组（EMG-stim）、B组（rTMS联合EMG-stim）、C组（假rTMS联合EMG-stim）各40例，治疗方法为在给予患者EMG-stim 治疗的基础上，再施加rTMS协同治疗。经过8周康复治疗，B组的踝背伸肌力、胫骨前肌肌电积分值以及步态参数等各项指标均高于A、C组。该研究在大脑可塑性理论指导下，符合脑-肢协同调控技术，其机制可能是rTMS作用于中枢，促使大脑健侧和患侧皮质兴奋性趋于平衡EMG-stim直接刺激周围神经和相关肌群，主被动运动结合，提高下运动神经元兴奋性，增强肌力通过EMG-stim刺激下肢靶器官，rTMS直接作用于中枢，2种康复手段相结合，发挥先肢后脑的协同作用，激活神经传导通路，增强突触可塑性和神经兴奋性。曲斯伟等观察运动想象联合改良CIMT治疗卒中患者上肢运动功能障碍的临床效果，所有患者均进行常规康复治疗和改良CIMT等基础治疗，在康复治疗结束后，上午进行改良CIMT，下午进行运动想象。此研究创新性提出改良CIMT疗法和运动想象疗法这一脑-肢反序协同联合，改良CIMT在塑形过程中强调反馈作用，运动想象激活患者脑背侧网络通路，强化中枢的信息转化和反馈，在脑-肢协同调控技术的指导下，在脑为中枢靶器官和肢体为外周靶器官2个方向2种康复手段联合下，可以进行优势互补。赵琴等把高频rTMS与任务导向性训练2种康复技术相结合，治疗卒中偏瘫患者上肢运动功能障碍，将87例患者根据不同治疗方案分为对照组（42例）和研究组（45例），在常规药物和物理治疗的基础上，对照组接受任务导向性训练，研究组在对照组基础上接受高频rTMS治疗。6周治疗后，经组间分析对比发现，研究组的Fugl-Meyer运动功能评估量表上肢部分评分、Wolf运动功能测试评分及改良 Barthel评分均高于对照组。在任务性导向训练的基础上进行高频rTMS可以提高功能性训练效果，促进上肢运动功能恢复。其可能的机制为任务导向性训练强调患者与周围环境感知，选取常用动作进行重复性训练，促进上肢运动功能恢复高频rTMS可提高偏瘫患者大脑皮质及皮质下神经元兴奋性，同时刺激躯体感觉皮质区域，改变感觉阈值，提高触觉分辨力，再结合功能性训练，产生叠加效应，进而改善上肢运动功能。

总之，脑-肢反序协同是将肢体作为重点，优先进行干预，激活神经传导通路，再对脑进行辅助干预，更好地提高皮质兴奋性，在外周运动功能恢复的同时，加快中枢神经系统功能重塑。

本文主要整理了近年来脑-肢协同调控技术在治疗卒中后肢体运动功能障碍方面的文献，康复技术组合方式丰富多样，治疗时序存在不同，但均以协同为核心，以安全为首要因素，为患者提供更多的选择，同时取得了较好的临床效果。临床上在选用何种组合方式时需要考虑禁忌证和适应证，同时也要考虑治疗成本、患者依从性等因素。采用更合理的脑-肢协同调控模式才能发挥其最大作用。虽然，本治疗模式在脑损伤或脑部疾病患者的临床应用很多，但脑-肢协同调控的概念却在近些年被国内关注，国外对此较少提及。尽管各种成熟的康复干预手段在脑-肢协同调控理论的指导下，呈现出多种联合方式，但疗效仍然有限和不确定，如每次治疗的最佳次数和时间，治疗时主要治疗或辅助治疗的选择，以及治疗时序的最佳选择，联合治疗的协同作用和可能的附加效应等，还需要更多的研究来进一步验证。