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学术前沿

学术前沿

重复经颅磁刺激同步镜像疗法对脑卒中患者上肢功能的影响

一、背景

上肢运动功能障碍是脑卒中后最常见的后遗症之一,仅有40%的患者在康复治疗后可以完全恢复功能,这导致脑卒中患者在日常生活活动中需要部分或全部依赖他人帮助。上肢运动功能的自然恢复往往有限,新型上肢康复治疗方法的研究是目前的热点和难点。重复经颅磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS)是近年来被广泛应用于神经康复领域的一种非侵入性、无痛、无创新技术。多项临床研究表明,低频rTMS可以通过抑制健侧大脑皮质兴奋性、间接增加患侧兴奋性,从而提高偏瘫上肢运动功能状态。镜像疗法(mirror therapy,MT)也是临床常用治疗卒中后上肢运动功能障碍的方法之一,其利用镜成像原理,将视觉信息和躯体运动感觉刺激整合后传至大脑相关脑区,从而促进运动功能改变,有研究表明MT比常规康复训练更有利于偏瘫患者上肢恢复。为了增强治疗效果,越来越多的rTMS联合治疗研究被认为有效,研究表明,相较于单纯MT而言,TMS与MT相联合且TMS干预在前,MT干预在后可更好地促进脑卒中患者上肢运动功能障碍的康复,然而,将rTMS与某种治疗方法同步应用于卒中后患者以改善上肢运动功能的研究鲜见报道,本研究通过观察rTMS同步MT对卒中后上肢运动功能恢复的影响,为卒中后偏瘫患者上肢运动功能的康复治疗探索更佳方案。

二、资料与方法

1、研究对象

选取2021年6月-2022年2月在宿迁市第一人民医院康复医学科住院治疗的脑卒中患者60例,采用随机数字表法将患者分为联合治疗组、同步治疗组和假刺激组,每组患者20例。

纳入标准:

①均符合1995年全国第4次脑血管病会议制订的脑卒中诊断标;

②经头颅CT或MRI证实为首次卒中且单侧发病;

③具有一定的坐站能力,可以独立完成坐20min以上;

④认知情况良好,可以听从治疗师指令;

⑤患者本人或其家属签署相关知情同意书;

⑥年龄30-80岁;

⑦病程为1-3个月。

排除标准:

①有癫痫病史或正在服用抗癫痫药物患者;

②心、肺、肝等重要脏器功能严重减退或衰竭患者;

③严重认知障碍、情感障碍等不能配合治疗者;

④戴有心脏起搏器、颅内金属物植入、颅骨缺损患者;

⑤进展性卒中、恶性进行性高血压等病情不稳定者。

2、研究方法

所有患者均接受脑卒中三级康复治疗方案,主要治疗方法包括良肢位摆放,肢体主被动活动,常规上肢及手功能训练等。联合治疗组(联合组)每天在rTMS治疗后接受20min MT治疗,同步治疗组(同步组)在rTMS治疗时同步接受20min MT治疗,假刺激组在MT治疗时同步接受假rTMS刺激。

(1)rTMS治疗:

选用经颅磁刺激设备,最大磁场强度4T,采用8字线圈,选择位于健侧大脑初级运动皮质区(M1区)作为刺激靶点,刺激线圈中心相切于颅骨表面,中心对准刺激靶点。rTMS治疗参数如下:1Hz,90%RMT,每次治疗时间20min,序列无间隔,共1200个脉冲,每天治疗1次,每周5天,15天为1个治疗周期。假刺激组治疗时将线圈与头皮垂直放置,其余参数不变。

(2)镜像疗法:

患者治疗桌前垂直放置镜盒,治疗师辅助患者将双上肢置于镜子两侧,健侧上肢置于镜子反射面前,患侧上肢置于镜子反射面后,保持等距。治疗师嘱患者健侧上肢做肩、肘、腕、手指关节屈伸及常规OT动作,要求患者想象患侧上肢做相同动作。为了让患者在经颅磁治疗时更好的完成同步镜像动作,我们在治疗桌边安装了一种可调节高度的头托装置,患者在治疗时头部得到足够的支撑,避免了头部大幅度晃动,患者可以相对轻松的完成同步训练。

3、评价方法

(1)上肢Fugl-Meyer评分(FMA-UE):评定内容包括反射、肩、肘、腕、手等9大项,共33个小项,每项分级为3级(0-2分),总分为66分,分数越高表明运动功能越好。

(2)WMFT评定:由15个项目组成,其中1-6项为简单关节运动,7-15项为复合功能动作,每个动作6个分级(0-5分),总分75分,得分越高表示运动质量越好。

(3)MBI评定:评定患者的独立生活自理能力和生活质量,总分为100分,分数越高,表明患者日常生活活动能力越好。

三、结果

1、一般资料

三组患者之间在性别、年龄、卒中类型等方面无显著差异(P>0.05),见表1。

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2、治疗前后三组患者上肢功能变化

治疗前三组患者上肢FMA、WMFT评分均无显著性差异(P>0.05)。治疗3周后,三组患者上肢FMA、WMFT评分较前均有明显改善(P<0.05);组间比较时发现,同步组评分优于联合组与假刺激组(P<0.05),联合组与假刺激组之间无显著性差异。见表2。

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3、治疗前后日常生活能力变化

治疗前,三组患者MBI评分差异无显著性意义(P>0.05),治疗3周后,三组患者MBI评分较前均有明显改善(P<0.05),但是,治疗后三组患者MBI评分无显著差异(P>0.05),见表3。

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四、讨论

脑卒中引起的上肢和手功能障碍严重影响偏瘫患者的日常生活,研究报道70%—80%的脑卒中患者遗留不同程度的上肢功能障碍,卒中后3个月内被认为是康复治疗的关键时期。近年来,康复医学发展迅速,康复训练方法和设备不断丰富,两种训练方法(设备)联合使用成为卒中后上肢功能康复研究的热点。刘进等研究显示,低频rTMS联合任务导向性镜像疗法对脑梗死患者上肢运动功能恢复具有促进作用。在基础研究中,经颅磁刺激联合针灸可促进脑缺血大鼠的神经通路重建,经颅磁联合其他治疗方法对卒中后运动功能的恢复作用明显。然而,经颅磁刺激与其他方法的同步使用鲜见报道,我们在临床工作中发现rTMS同步MT时,中枢神经系统和外周神经系统的双向同步刺激可以达到“上下连通”的效果,更好的促进卒中后患者上肢运动功能。本研究旨在探讨rTMS同步MT的效果,为卒中后上肢运动功能的康复治疗拓展思路。

研究结果显示,三组患者在治疗后FMA、WMFT评分较治疗前均有明显改善,表明rTMS和MT的有效性,三组方案均能促进卒中患者上肢运动功能的恢复。rTMS的作用原理是纠正大脑半球间病理性抑制模式,激活大脑运动皮质,MT可以激活脑内的镜像神经元系统,促进神经细胞间建立联系,从而增强脑功能的连接和重组。组间比较发现,同步组的上肢运动功能改善明显优于联合组和假刺激组,这说明rTMS和MT的同步刺激时,中枢神经系统和外周神经系统的双向同步刺激比联合刺激、单独外周刺激更有利于提高大脑运动皮质兴奋性,我们推想其可能机制是Hebbian理论指出的同一时间被激发的神经元细胞间突触联系会被强化,并且同步刺激可以巩固运动和感觉系统的长时程增强效应(long-term potentiation,LTP),此外,磁刺激和运动、视觉刺激的同步执行可能增强突触驱动和尖峰时间依赖性的神经重塑。被同步激活的神经元细胞间连接紧密,这种紧密连接,会影响神经元再次接收刺激后的反应,经颅磁将刺激从中枢神经系统传递到外周,MT强调将整合的外周系统信息传导到中枢,我们推测同步训练时这种“上下联动”的刺激形成了“刺激环路”,有效利用中枢与外周之间的有机融合,形成了闭环信息通路,这种刺激模式可能使神经元之间建立更强的联系。研究结果还显示治疗后三组患者MBI评分无显著差异,这可能与MBI评分涉及下肢运动、平衡等功能有关。

多项研究表明,多模式的同步刺激、训练可以增强学习能力和促进功能恢复。外周神经系统和中枢神经系统的同步刺激被证明可以提高健康人的耐力和运动成绩,改善卒中患者的运动功能。这说明在经颅磁刺激中枢神经系统的同时,触觉、感觉或认知刺激的出现可能会增强卒中患者的神经重塑。经颅磁同步刺激的有效性在言语康复中也得到验证,经颅磁刺激时同步视觉刺激和命名执行可以显著改善失语症状,增强突触传递效能和神经重塑性,可能原因是同步刺激引起神经元细胞Na+、K+通道的修饰和相关受体活化,从而影响神经细胞的去极化。Zhong等在动物实验中也发现,经颅磁与感觉刺激的同步应用可以更有效地增强大鼠的神经重塑。

研究结果表明,低频rTMS同步MT对卒中后偏瘫患者上肢运动功能具有更显著作用,但本项研究存在入组样本量较小、评价指标较少等局限性,经颅磁同步使用的效果和机制需要更多临床研究进一步的验证。

注文章出处:许绕,张学娇,刘颖等.重复经颅磁刺激同步镜像疗法对脑卒中患者上肢功能的影响.[J].中国康复医学杂志.2022.37(12):1690-1692.