重復經顱磁刺激聯合生物反饋對腦卒中上肢運動功能的康復評價

時紅梅 李依芃 徐玉麗 李延紅 陳翠屏

1)河南大學第一附屬醫院，河南 開封 475001 2)喬治華盛頓大學工程與應用科學院，美國 華盛頓 20052 3)河南大學民生學院，河南 開封 475000

隨著診療技術水平的提高，急性腦卒中的救治率也明顯提高，但其所導致的致殘率卻居高不下。卒中之后，約2/3的患者可存活下來，但需要進行一定的康復治療。其中，中風患者的運動功能障礙占致殘率的70%～80%，也就是說，中風在很大程度上降低了患者的活動能力。根據國家腦卒中協會統計，卒中已成為導致成年人長期殘疾的原因之一[1]。由于患者的運動功能障礙，病人可能失去協調和控制肌肉做復雜運動的能力，甚至不能完成一些日常任務，這將直接影響其正常的生活質量，同時也將加重社會和家庭的負擔。雖然康復治療并不能完全治愈和恢復患者的運動功能，但可以極大地幫助人們提高生活質量，甚至幫助患者盡可能恢復正常的生活水平[2]。中樞神經系統在結構和功能上具有一定的重組性和可塑性，據影像學研究發現[3]，運動功能區代謝和皮質功能重組異常的活躍，因此，在適宜的條件下，部分損傷的神經元可以實現再生或修復，從而恢復部分腦功能。因此，為患者及家屬提供更多的康復治療策略，幫助患者選擇有效的康復治療計劃是至關重要的。

腦卒中患者的運動功能康復是治療計劃的探討重點，也是一個難點。經顱磁刺激(transcranial magnetic stimulation，TMS)是近20 a前被臨床上引入的一種神經疾病治療工具。這是一個很有前景的技術，因為其作為一種非侵入性的神經電生理刺激治療方法，有著安全系數高，患者創傷小等優點[4]。重復經顱磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation，rTMS)是將經顱磁脈沖持續、重復地作用于大腦局部，能有效促進腦卒中患者上肢功能障礙的恢復[5]。該方法可應用于卒中后的康復治療，為腦卒中的運動功能康復提供新的選擇[6]。研究發現，將rTMS結合傳統的康復運動訓練，可對患者的上肢運動功能恢復產生積極的長期影響[7]。

生物反饋療法(biofeedback techniques，BFB)同樣作為一種非侵入的治療方法，以非藥物的形式作用于腦卒中患者，也能有效改善其上肢運動功能[8]。生物反饋療法主要有三種常見的生物反饋形式：熱生物反饋測量皮膚溫度；肌電圖(EMG)測量肌肉張力和神經反饋，或腦電圖(EEG)生物反饋。神經反饋主要關注的是患者的腦電活動[9]。在生物反饋過程中，治療師將電極連接到病人的皮膚上，這些電極將信息發送到一個監測箱。治療師在監視器上查看測量結果，通過反復試驗，確定一系列有助于調節患者身體過程的精神活動和放松技巧。通過生物反饋療法，最終讓患者學會了如何自主控制這些過程并保持平衡，同時不再需要治療師的監控和幫助[10]。

rTMS聯合生物反饋有著很好的發展前景和應用效果，因此本文主要探討其對腦卒中患者上肢運動功能障礙的具體實施效果，旨在為康復治療方案提供新的循證依據。

1 資料與方法

1．1 臨床資料 選取2018-01—2018-12在河南大學第一附屬醫院康復醫學科住院治療的120例腦卒中患者，其中男52例，女38例。納入的治療標準分別為：首次發病符合腦卒中的診斷和分類標準；疾病經影像學確診(頭部CT或MRI)；單側肢體發病；病情穩定；認知功能無受限，無嚴重的失語；年齡<80歲，能保持坐姿>30 min；發病后2周～6個月；年齡39～76歲。

排除標準：進展性腦卒中或繼發性腦卒中；生命體征不穩定者；有顱腦損傷或周圍神經病變史；不能配合的治療者；其他原因的神經、肌肉、骨骼損傷；體內植有金屬或心臟起搏器等其他異物；昏迷、嚴重認知功能障礙、完全失語者，無法交流者；合并心、肺、肝、腎等重要臟器功能減退或衰竭的；有癲癇家族史或既往有癲癇病史者；房顫、顱骨缺失。按隨機數字表法，分為觀察組和對照組各60例，2組臨床資料差異無統計學意義(P>0.05)。2組患者均我院同一組康復師進行治療。

1．2 方法 2組患者均采用常規藥物治療、基礎治療和康復訓練。康復訓練：指導患者良肢位的擺放，在患者病情穩定48 h后進行肢體康復鍛煉。進行被動鍛煉、主動鍛煉及漸進性抗阻運動訓練。根據不同訓練項目的需要，每次訓練20～30 min，1次/d，每周6 d，療程設定為4周。觀察組在使用常規藥物治療、基礎治療和康復訓練的基礎上，加上重復經顱磁刺激(rTMS)和聯合生物反饋治療。嚴格按照 rTMS 指南進行，使用低頻結合高頻對患者進行持續的經顱磁治療。

(1)首先使用低頻經顱磁刺激患者健側大腦初級運動皮質區(primary motor cortex，M1區)，確定運動閾值，治療強度為運動閾值的80%，刺激頻率為1 Hz，持續10 min，然后將磁刺激器更換到患側 M1 區，治療強度不變，但刺激頻率調整為高頻5 Hz，持續10 min，每周治療6 d，7 d為1個療程，共治療4周。(2)在生物反饋治療前向患者及家屬解釋說明治療儀的工作原理、治療目的、儀器作用、訓練和操作方法，并取得患者的同意，保持治療環境的安靜和舒適。患者取臥位或坐位，暴露上肢，將電極片貼于上肢，治療師將3個電極呈一直線等距離放在患肢皮膚，電極之間的距離1.0 cm。上肢取三角肌、腕伸、屈肌及手部肌肉，貼電極片之前用75%的酒精消毒局部皮膚，接通電源，然后選擇儀器操作模式。剛開始治療時一定要根據患者的反應進行強度的選擇和設定。以后根據患者的反應情況逐漸增加強度，最終以患者的耐受程度為標準。治療過程中告知患者注意力要集中，盡可能識別顯示器的肌肉運動曲線，以此指導患者做動作，根據設備顯示的曲線強度作為基線水平，鼓勵患者再次做同樣的動作，盡量超過原有基線水平，每次電刺激后讓患者充分放松休息。訓練3 min后休息1 min，刺激持續時間8 s，休息時間 10 s，最大用力時間 10 s，15～20 min/次，1次/d，每周6 d，4周為1個療程.治療時根據患者情況及時調整參數，以免引起不良反應。治療結束以后，治療儀會把本次治療的最高值作為下次治療的基線值，逐步提高閾值。

1．3 效果評定 治療前進行評定，治療4周后再進行評定。評定工具均采用Fugl-Meyer運動功能量表 (Fugl-Meyer assessment，FMA)、改良Barthel指數以及加拿大神經功能量表(CNS)評定2組患者的神經功能、上肢運動功能及日常生活活動能力。

1．3．1 Fugl-Meyer 運動功能量表評定 (FMA)[11]：Fugl-Meyer評估(FMA)是一種針對中風的、基于活動表現的損傷指數。旨在評估腦卒中后偏癱患者[12-13]的運動功能、平衡、感覺和關節功能。它被應用于臨床和研究，以確定疾病的嚴重程度，描述運動恢復，并計劃和評估治療方案。1975年由Fugl-Meyer等制定的FMA表由五個領域組成，共包含155個項目：(1)運動功能：包括上肢和下肢兩部分；(2)感覺功能：評估手臂和腿部兩個表面的輕觸，8個關節的位置感覺；(3)平衡(包含7項測試，3項坐姿測試和4項站立測試)；(4)關節活動范圍(8個關節)；(5)關節痛。

由于本研究僅對患者的上肢功能進行評定，因此共包含33個項目。評分是基于對患者表現的直接觀察，量表項目的評分基于不能執行(0分)；部分執行(1分)；全部執行(2分)，總分66分。分值越高，表示患者功能恢復越好。將評定后的結果與治療前結果進行比較，判斷治療效果。

1．3．2 改良Barthel指數評定(MBI)[14]：評定患者的日常生活能力，內容涉及進食、洗澡、梳洗(刷牙、洗臉、剃須、梳頭等)、轉移、上下樓、步行、穿衣、如廁、大小便控制這10個項目，每項滿分10分，完全無法自理為0分。總分100分。這些項目從不同方面反映了患者日常獨立生活的能力[15]，分值越高表示獨立生活能力越好，分值越低表明能力缺陷程度越高。

1．3．3 加拿大神經功能量表(CNS)：主要用于評估患者的神經功能，量表共有八個項目組成，包括意識、水平凝視功能、面肌、言語、上下肢肌力、手肌力以及步行能力。最高45分，分值越高說明神經功能恢復越差，CNS最高分45分，最低分0分。0～15分為輕度缺損；16～30分為中度缺損；31～45分為中度缺損。

2 結果

2．1 2組治療前后MBI比較 2組治療前MBI比較差異無統計學意義(P>0.05)；觀察組治療后高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

2．2 2組治療前后FMA評分比較 2組治療前FMA評分比較差異均無統計學意義(P>0.05)，治療后觀察組高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

2．3 2組治療前后CNS評分比較 2組治療前評分比較，差異無統計學意義(P>0.05)；治療后觀察組與對照組比較，差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表1 2組治療前后MBI評分比較

表2 2組治療前后FMA評分比較

表3 2組神經功能評分比較

3 討論

腦卒中是一種急性腦血管疾病，即腦細胞因缺氧而突然死亡，主要由血液流動受阻或通往大腦的動脈破裂引起[16]，具有高致殘率、高病死率的特點。卒中后癥狀很大程度上取決于阻塞發生的位置。通常來說，卒中發生在大腦的哪個部位，就會影響該部位所控制的能力。因此卒中的癥狀從言語障礙到癱瘓不等。研究顯示，卒中是所有神經系統疾病中最具破壞性的疾病之一，可導致嚴重的身體損傷或殘疾，其致殘率高達75%[17-18]，致殘率高達75%，給家屬、社會帶來沉重負擔，嚴重影響患者的生活質量。由于多種因素可影響腦卒中的常規干預措施(如溶栓治療、腦卒中單元醫護和康復治療)，包括患者年齡、嚴重程度、梗死部位、臨床表現、患者病史及個體差異。為了對個體患者及家屬提供更多可選擇的治療方案，臨床醫生有必要重視和發現更多安全有效的康復治療措施[19]。

上肢具有屈、伸、內收、外展、旋內、旋外等功能，在人們的日常生活中有著極其重要的作用，其在大腦皮質的投射區域比較大，受損后，其功能恢復比較困難。是目前腦卒中康復治療中的難題。因此越來越多的人關注上肢運動功能的康復。

人類大腦兩半球之間交互性抑制以維持大腦的正常功能，腦卒中發生后，其運功功能障礙的重要原因是健側皮質脊髓束興奮性增加，因而對患側抑制性增強，患側運動皮質受到過度抑制。故若想恢復患者上肢功能，一方面可增加受損腦區的興奮性，另一方面需改善兩側大腦半球間的相互抑制，促進大腦平衡[20]。

近年來，重復經顱磁刺激在康復醫學中的應用價值成為研究的熱點。rTMS 通過調節大腦皮質興奮性來改變腦卒中大腦半球間抑制狀態。研究報道[21]，經顱磁刺激具有促進康復的效果，且低頻的rTMS結合職業治療(occupational therapy[22]，OT)對腦卒中后上肢偏癱患者具有良好的抗痙攣作用[23]。rTMS作為非侵入性技術，對腦卒中后上肢偏癱患者進行神經康復干預是一種安全、可行、臨床有效的治療方法，且腦卒中后患者對治療的反應并不受年齡和時間的影響[24]。因此，rTMS被廣泛應用于腦卒中患者功能障礙的治療的研究[25-26]。研究顯示[27-28]，rTMS可重復、連續有規律地給予TMS脈沖，重復的磁脈沖產生的累積效應可刺激大腦內神經元，引起神經細胞的一系列電活動變化，從而刺激健側半球[29-30]引起大腦可塑性的改變，起到改善由中風引起的運動功能障礙的作用[28]。根據大腦半球間的交互性競爭模型，利用rTMS改善運動功能主要有兩種治療策略；高頻刺激時受影響半球初級運動皮層(M1)興奮性上調，低頻刺激時非受損半球M1興奮性下調。根據臨床實驗證實，對于急性和慢性腦卒中，后一種策略在單次療程和連續多療程試驗后均是有效的[31-33]。根據近期對慢性腦卒中患者高頻rTMS安全性的研究發現，在閾下強度為20 Hz的單次rTMS治療被認為是安全的，對運動功能的康復有益[34-35]。

生物反饋儀能檢測到上肢肌肉微弱的自發性神經沖動，并將其放大后，再刺激肌肉從而轉化為可以被患者感知的視聽訊號，對中樞系統神經功能進行重新組建[36-37]。同時患者可根據設備反饋的信號和視聽信號進行學習并逐漸脫離治療師形成自我康復訓練。通過外部電刺激，不斷提高患者的肌肉收縮力，幫助其恢復肢體運動功能。通過實驗證實[38-41]，生物反饋治療可以顯著改善患者的運動能力，是一種安全有效的康復訓練方法。

本研究顯示，治療后觀察組的CNS、MBI、FMA評分均高于對照組(P<0.05)。因此，重復經顱磁刺激(rTMS)聯合生物反饋治療(BFB)對腦卒中患者的康復有明顯效果。由于rTMS聯合生物反饋給腦卒中患者特別是上肢運動功能障礙的神經康復提供了一種新型無痛無創的治療方案。