重復經顱磁刺激聯合康復訓練治療腦梗死偏癱的臨床研究

尤琪，方征宇，謝凌峰，葛林通

經顱磁刺激(transcranial magnetic stimulation，TMS)于1985年由英國學者發明并應用于運動誘發電位檢查，以評估大腦皮層的興奮性和中樞神經的傳導。隨著技術的進步，21世紀初重復經顱磁刺激(repetitive TMS,rTMS)治療在我國開始應用于臨床治療，主要適應證為神經系統疾病，包括運動、語言、認知、情感等方面的功能障礙[1-3]。本研究采用高頻 rTMS聯合康復治療腦梗死后偏癱，以探討rTMS治療和康復治療是否有協同作用，及其安全性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2012年1月～12月在同濟醫院接受治療的腦梗死偏癱患者40例，納入標準：符合中華醫學會第四屆腦血管病會議制定的診斷標準，并經頭顱CT或MRI等影像學檢查證實；神志清楚，生命體征平穩；首次發病，病程1～3個月之間,存在一側肢體運動功能障礙,徒手肌力測定≤3級；簽定知情同意書；對研究人員的觀察和評價有良好的依從性，承諾堅持治療2個月以上。排除標準：有明顯合并癥的患者，如合并心血管、肝、腎和造血系統等嚴重原發性疾病，以及其他臟器功能不全者；患有嚴重認知障礙或語言障礙者；腦干及小腦卒中者；有癲癇發作者。患者隨機分為2組各20例，①對照組：男13例，女7例；年齡(50.6±10.1)歲；病程(31.0±10.6)d；左側發病5例，右側15例；基底節區損傷18例，其他區域2例。②觀察組：男12例，女8例；年齡(49.8±9.9)歲；病程(30.2±10.2)d；左側發病6例；右側14例；基底節區損傷17例，其他區域3例。2組一般資料比較差異無統計學意義。

1.2 方法 2組患者均給予常規藥物及康復治療：物理治療師通過Bobath,Brunnstrom,本體感覺神經肌肉促進技術(Proprioceptive neuromuscular facilitation,PNF)等神經生理學技術誘導患者主動運動，抑制痙攣,促進分離運動的發展和肢體功能恢復。包括橋式運動，翻身、坐及坐位平衡、站及站立平衡、步行等訓練，還要進行軀干肌控制訓練、髖關節控制訓練、膝關節控制訓練、踝背屈誘發等訓練。隨著患者肢體功能的恢復，可以加強訓練強度，根據患者的情況進行站立練習、單腿站立、行走及上下樓梯訓練。以上訓練項目，均為每日1次，每周6次。作業治療主要訓練患者上肢功能和手指精細功能，采用功能性作業活動如推磨砂、擰螺絲、套環、九孔柱、拼積木、系紐扣、穿脫衣服等訓練。每日1次，每次30min，每周6次。治療師根據患者情況可以逐步增加這些訓練的難度。觀察組加用rTMS治療：采用武漢依瑞德公司生產的Rapid 2型磁刺激儀器，線圈直徑為7cm，圓形線圈，最大功率產生的輸出強度為2T。刺激部位為腦梗死側M1區，即病灶側運動皮層區，頻率為20Hz，刺激強度為患者運動閾值的80%，每個序列40個脈沖，總共25個序列，每個序列的持續刺激時間為2s，序列間隔時間為28s，總共治療時間為12.5min。每天治療1次，每周5d。

1.3 評定標準 ①運動功能評定：采用Fugl-Meyer運動功能評分量表(Fugle-mayer assessment，FMA)對患肢運動功能進行評定，包括上臂、腕和手、下肢等3部分50項，每項0～2分，滿分為100分，得分越高表示患者的運動功能越好。②平衡功能評定：采用Berg平衡量表(Berg balance scale，BBS)：對患者平衡功能進行評定，該量表共包括14個項目，每個項目分值為0～4分，滿分為56分，得分越高表示患者平衡功能越好。③ADL能力評定：采用改良Barthel指數(modified Barthel index，MBI)評分對患者ADL能力進行評定。該量表評定內容包括進食、修飾、洗澡、穿衣、大便控制、小便控制、如廁、床椅轉移、平地行走、上下樓梯共10項內容，滿分為100分，得分越高表示患者ADL能力越好。

2 結果

治療8周后，2組FMA、MBI、BBS評分均明顯高于治療前(P<0.01)，且觀察組更高于對照組(P<0.05)，見表1。

表1 2組治療前后FMA、MBI及BBS評分比較 分，

與治療前比較，aP<0.01；與對照組比較，bP<0.05

3 討論

康復治療能改善腦梗死偏癱患者的運動功能、ADL能力和平衡功能，研究表明采用神經生理學技術能夠誘導和促進低位中樞控制的聯合反應和共同運動的出現，通過輸入正確的運動模式，誘導分離運動，促進中樞功能重組，實現功能的恢復[4]。從本研究2組治療前后FMA、MBI、BBS數據看，治療后均有顯著改善，與眾多的研究報道一致。

正常大腦兩側半球通過交互性半球間抑制達到并且維持大腦功能匹配及興奮平衡和抑制平衡。腦梗死后大腦半球間的相互抑制失去平衡，健側半球對患側半球的半球間抑制加強，這可能是腦梗死后偏癱的重要原因之一。因此，促進腦梗死后偏癱的康復方法有降低健側大腦半球的興奮性和增強患側大腦半球的興奮性兩種方式。這兩種方法均可糾正腦梗死后大腦半球間的抑制失衡，進而達到治療偏癱的目的。本研究采用rTMS增強患側大腦半球的興奮性，促進皮層運動功能重組[5]。rTMS還可以改變皮質代謝及腦血流，通過促進突觸調整影響和多種神經遞質的傳遞，促進神經功能的恢復等作用。

磁刺激是一種無創的治療方法，磁刺激治療儀產生的磁刺激信號可基本無衰減地透過顱骨并刺激大腦皮層，調整神經系統的興奮性,促進腦可塑性發生[5-7]，不同的刺激頻率、方式、強度所產生的結果不盡相同[8]。研究已經證實>5Hz的磁刺激為高頻磁刺激，具有促進皮層興奮的作用，反之低頻磁刺激有抑制皮層的作用，本研究為了提高皮層興奮性采用了20Hz的高頻磁刺激。Peinemann等[9]對8例右利手健康人分2d在左M1區給予5Hz、90%主動運動閾值的rTMS，脈沖次數分別為150次和1800次，研究發現，只有足夠多的脈沖次數(1800次)才能誘導神經元細胞膜電位產生有效的去極化，使高頻rTMS引起運動皮質長時程興奮性的改變，從而形成rTMS的綜合效應[10]，故本研究選擇1000個脈沖作為每次的刺激量。

關于刺激序列中的刺激與間歇時間，Jung等[11]報道了作用于健康人M1區的rTMS對運動皮質興奮性的改變與刺激時間有關。同樣都是10Hz的rTMS，當刺激時間設定為1.5s時，皮層的興奮可持續120min；當刺激時間設定為5s時，皮層出現抑制且持續90min。因此該研究推斷，如果刺激持續時間較長，即使高頻刺激也可能抑制運動皮質興奮性。根據這個原理，為了避免出現皮層抑制，我們刺激序列中的刺激時間為2s，間歇期28s，即為一個脈沖系列。

Todd等[12]在受試者肌肉無自主收縮時給予刺激頻率為6Hz，刺激強度為80%主動運動閾值，每個序列刺激5s、間歇25s，共20個序列600次脈沖的rTMS刺激后，與只接受同參數rTMS的受試者相比，皮質興奮程度雖有提高但維持時間很短；在rTMS刺激前或后受試者進行肌肉自主收縮，對皮質興奮程度無明顯影響；而刺激的同時受試者進行肌肉自主收縮，皮質興奮程度明顯提高并持續30min。該研究還發現，以上3種方式刺激后受試者的手指敲擊測試、Grooved釘板測試和目標操作等運動能力指標均沒有明顯變化。該研究認為，當受試者接受rTMS的同時進行肌肉自主收縮可以強化rTMS對皮質興奮性的調節效應，但尚不足以引起有效的運動功能的提高。

這種結果的產生可能依賴于突觸的可塑性[13]，即神經元之間如果經常受到相關連的刺激，可以使神經元之間的突觸連接加強。肌肉自主收縮和腦刺激技術均可以在皮質運動區產生這種可塑性改變，因此肌肉自主收縮作為rTMS的干預措施可以更有效促進神經元突觸連接的形成。但是rTMS聯合單純的短時間的肌肉自主收縮所引起的突觸變化較微弱，rTMS可能需要聯合反復的行為學訓練才能有效誘導大腦重組。

盡管本研究沒有將主動運動及時結合rTMS治療但結果顯示仍有促進作用，觀察組FAM、MBI、BBS等評分有顯著差異，國內外均有研究報道功能訓練結合rTMS能有效地改善運動功能[14]，這些改變的機制還有待上升到理論高度。為了更好地進行關聯刺激未來的研究將會在肢體主動運動的同時進行rTMS，這也有待于進一步的臨床證實。

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