基于鏡像神經(jīng)元理論的動(dòng)作觀察對(duì)腦卒中后上肢運(yùn)動(dòng)功能的臨床療效

湯莉 李艷 茅慧文 馮丹彥 劉靚 倪佳蔚 陳燁 干霖

(上海市同仁醫(yī)院康復(fù)科，上海 200335)

研究表明，超過(guò)50%的腦卒中患者存在上肢運(yùn)動(dòng)功能障礙，嚴(yán)重影響其生活質(zhì)量〔1～6〕。臨床上用于改善腦卒中后上肢運(yùn)動(dòng)功能障礙方法有：強(qiáng)制性運(yùn)動(dòng)療法〔7〕，運(yùn)動(dòng)再學(xué)習(xí)療法〔8〕，肌電生物反饋療法〔9〕和機(jī)器人輔助治療法〔10〕等。但這些方法均需要腦卒中后患者有較好的認(rèn)知功能，能理解治療師的指導(dǎo)，才能更好地堅(jiān)持完成治療師的訓(xùn)練任務(wù)，從而達(dá)到改善腦卒中患者上肢運(yùn)動(dòng)功能的目的。隨著腦與認(rèn)知科學(xué)領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，鏡像神經(jīng)元越來(lái)越受到重視〔11,12〕。基于鏡像神經(jīng)元理論的很多新的康復(fù)療法已被轉(zhuǎn)化到腦損傷的康復(fù)治療中〔13～15〕，如動(dòng)作觀察療法。本研究旨在探討基于鏡像神經(jīng)元理論的動(dòng)作觀察療法對(duì)腦卒中后患者上肢運(yùn)動(dòng)功能的影響。

1 資料與方法

1.1臨床資料 納入標(biāo)準(zhǔn)：①明確診斷為腦卒中首次發(fā)病，病情穩(wěn)定，伴有偏癱；②發(fā)病時(shí)間≤6個(gè)月；③年齡35～70歲；④簽署知情同意書(shū)，可配合治療，依從性好；⑤右利手；⑥小學(xué)以上文化程度；⑦排除骨骼肌肉病變導(dǎo)致的上肢功能障礙；⑧患者側(cè)上肢Brunnstrom分期Ⅰ～Ⅲ期；⑨蒙特利爾認(rèn)知評(píng)估(MoCA)評(píng)分15分及以上者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①患有嚴(yán)重高血壓或心肺疾病；②嚴(yán)重的關(guān)節(jié)疼痛；③視力、聽(tīng)力及理解有嚴(yán)重障礙的患者；④上肢及手有畸形者；⑤精神障礙患者。

選擇2016年8月至2018年8月上海市同仁醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科住院及門(mén)診治療的50例腦卒中患者作為研究對(duì)象。采用隨機(jī)數(shù)字表分為鏡像組和對(duì)照組，各25例。對(duì)照組有2名受試者后期退出研究，鏡像組3名受試者退出研究。治療前兩組患者的性別、年齡、病程情況及MoCA評(píng)分組間比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性，見(jiàn)表1。

表1 兩組一般資料比較

1.2治療方法 兩組均進(jìn)行常規(guī)康復(fù)治療，常規(guī)康復(fù)均由有經(jīng)驗(yàn)的治療師執(zhí)行，主要包括關(guān)節(jié)活動(dòng)度訓(xùn)練、痙攣肌肉牽伸訓(xùn)練、本體感覺(jué)神經(jīng)肌肉促進(jìn)療法、神經(jīng)肌肉電刺激、良肢位擺放、平衡訓(xùn)練和日常生活活動(dòng)訓(xùn)練等，5次/w，連續(xù)6 w。

對(duì)照組：在認(rèn)知方面運(yùn)用舒爾特方格對(duì)患者進(jìn)行訓(xùn)練，舒爾特方格訓(xùn)練是在一張方形卡片上畫(huà)上1 cm×1 cm的25個(gè)方格，格子內(nèi)任意填寫(xiě)上阿拉伯?dāng)?shù)字1～25共25個(gè)數(shù)字。訓(xùn)練時(shí)要求被測(cè)者用手指按1～25的順序依次指出其位置，同時(shí)誦讀出聲，施測(cè)者一旁記錄數(shù)完25個(gè)數(shù)字所用時(shí)間，每周訓(xùn)練3次，連續(xù)6 w。

鏡像組：在認(rèn)知方面選用基于運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元理論的MNST治療儀，該治療儀由蘇州明思特醫(yī)療科技有限公司生產(chǎn)，治療儀中有近300個(gè)與日常生活相關(guān)的物體視頻資料，治療前，根據(jù)患者不同的上肢功能建立訓(xùn)練方案，患者可通過(guò)佩戴的鏡像眼鏡(VR)觀看視頻中的動(dòng)作(例如：“剝花生”這個(gè)動(dòng)作)，同時(shí)聽(tīng)到視頻中對(duì)應(yīng)物體名詞語(yǔ)音“剝花生”。每個(gè)視頻自動(dòng)設(shè)置播放3遍，每次訓(xùn)練20 min，共觀察40個(gè)視頻，每周訓(xùn)練3次，連續(xù)6 w。

1.3觀察指標(biāo) (1)Fugl-Myer量表：對(duì)患者的反射活動(dòng)、屈肌伸肌的協(xié)同運(yùn)動(dòng)、分離運(yùn)動(dòng)、腕功能、手功能的協(xié)調(diào)能力與速度運(yùn)動(dòng)功能進(jìn)行評(píng)價(jià)。上肢共33項(xiàng)，滿分66分，得分越高，功能越高。各單項(xiàng)無(wú)動(dòng)作為0分，部分完成為1分，完成為2分。(2)Barthel指數(shù)評(píng)分：包括進(jìn)食、洗澡、修飾、穿衣、控制大小便、用廁、上下樓梯、床椅轉(zhuǎn)換、平地移動(dòng)共10個(gè)項(xiàng)目。根據(jù)幫助的程度分為5個(gè)等級(jí)(完全依賴、最大幫助、中等幫助、最小幫助、獨(dú)立完成)滿分為100分，分值越高，日常生活能力越強(qiáng)。以上評(píng)估均在兩組治療前和治療后6 w進(jìn)行。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS20.0軟件進(jìn)行配對(duì)t檢驗(yàn)、獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

兩組治療后Fugl-Myer上肢評(píng)分和Barthel指數(shù)與治療前相比均顯著增加(P<0.05)。治療后對(duì)照組與鏡像組Fugl-Myer上肢評(píng)分和Barthel指數(shù)的變化差值均為正數(shù)，且差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 兩組治療前后各評(píng)分比較

與治療前比較：1)P<0.05；與對(duì)照組比較：2)P<0.05

3 討 論

腦卒中后遺癥中，上肢功能障礙患者所占比例高于下肢運(yùn)動(dòng)功能障礙患者〔16〕。其可能原因是在早期，患者及家屬更多的關(guān)注于下肢的移動(dòng)或是因?yàn)樯现蟾鼜?fù)雜和更多的關(guān)節(jié)活動(dòng)與周?chē)沫h(huán)境相互作用〔17,18〕，故腦卒中后上肢運(yùn)動(dòng)功能障礙一直是臨床治療師較為棘手的問(wèn)題。同時(shí)，臨床上由于患者認(rèn)知能力的不足，不能準(zhǔn)確及持續(xù)地完成治療過(guò)程中相關(guān)動(dòng)作，這也大大影響了上肢運(yùn)動(dòng)功能障礙的恢復(fù)。

本實(shí)驗(yàn)對(duì)照組通過(guò)舒爾特表在注意力〔19〕方面對(duì)患者進(jìn)行了干預(yù)，鏡像組通過(guò)動(dòng)作觀察訓(xùn)練即讓患者佩戴VR眼鏡，觀看肢體運(yùn)動(dòng)即日常生活活動(dòng)中某些動(dòng)作的過(guò)程進(jìn)行干預(yù)。由結(jié)果得知，兩組患者在治療6 w后，上肢運(yùn)動(dòng)功能及日常生活能力均有顯著的改善。故我們推斷，對(duì)認(rèn)知的干預(yù)可能改善腦卒中后上肢運(yùn)動(dòng)功能，同時(shí)基于鏡像神經(jīng)元理論的動(dòng)作觀察療法對(duì)患者的認(rèn)知功能方面可能也有所改善。這與Fogassi等〔20〕對(duì)動(dòng)物的研究及Iacoboni等〔21〕對(duì)人類的研究的結(jié)果相似。本研究結(jié)果表明基于鏡像神經(jīng)元理論的動(dòng)作觀察療法對(duì)腦卒中患者的臨床療效更好。這與Kang等〔22〕的研究及Saleh等〔23〕的研究結(jié)果相一致。Kang等〔22〕對(duì)基于鏡像反饋的動(dòng)作觀察和常規(guī)的鏡像療法在腦卒中后患者的治療發(fā)現(xiàn)，兩組均增加了患側(cè)運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)區(qū)的興奮性，動(dòng)作觀察組在動(dòng)作誘發(fā)電位的波幅和潛伏期有更大的改變，而Saleh等〔23〕的研究表明，在腦卒中恢復(fù)期，虛擬鏡像的動(dòng)作觀察訓(xùn)練激活的區(qū)域在感覺(jué)運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)區(qū)，與患側(cè)手通過(guò)意識(shí)運(yùn)動(dòng)所激活的區(qū)域相似。

本實(shí)驗(yàn)中動(dòng)作觀察療法基于鏡像神經(jīng)元理論而來(lái)，其中鏡像神經(jīng)元是指一類特殊感覺(jué)-運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，其存在于大腦皮層中。這類神經(jīng)元在個(gè)體操作一個(gè)指向特定目標(biāo)的動(dòng)作(如抓取食物)時(shí),以及在觀察其他個(gè)體操作同樣或類似的動(dòng)作時(shí)皆被激活,表現(xiàn)出電生理效應(yīng)〔24〕。鏡像神經(jīng)元的活動(dòng)既受到動(dòng)作執(zhí)行的調(diào)節(jié),也受到動(dòng)作觀察的調(diào)節(jié)〔25〕。自從鏡像神經(jīng)元在恒河猴大腦運(yùn)動(dòng)前皮質(zhì)F5區(qū)被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，其功能和意義一直是神經(jīng)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、心理學(xué)乃至心靈哲學(xué)討論的話題〔26～30〕，同時(shí)有關(guān)人類鏡像神經(jīng)元機(jī)制的研究在各個(gè)領(lǐng)域也取得了不少成果〔31～33〕。如Hari等〔34〕在1998年通過(guò)腦磁圖對(duì)動(dòng)作觀察中鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)的參與研究發(fā)現(xiàn)，在動(dòng)作觀察后，人類初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)被激活。而Cooper等〔35〕的腦電圖研究顯示，觀看別人打哈欠時(shí)，觀察者的鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)參與了該動(dòng)作的識(shí)別。同時(shí)通過(guò)對(duì)腦電圖μ波在中心區(qū)域的變化研究提示，即使是一個(gè)小數(shù)量的外部刺激也能觸發(fā)運(yùn)動(dòng)感覺(jué)區(qū)鏡像神經(jīng)元的激活〔36〕。以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果均提示，鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)在認(rèn)知和運(yùn)動(dòng)方面都起到了一定的作用。而本實(shí)驗(yàn)中得到的腦卒中患者上肢運(yùn)動(dòng)功能顯著改善的結(jié)果，可能是由于基于鏡像神經(jīng)元理論的動(dòng)作觀察療法，在治療過(guò)程中，通過(guò)激活鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)，從而加強(qiáng)了運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)區(qū)的活動(dòng)。