推拿結(jié)合康復(fù)療法對缺血性腦卒中后手功能障礙患者腦功能變化的研究

狄樺 杜紅根 汪凡 呂亞婷 丁忠祥 朱博文

研究顯示,超過80%的腦卒中患者存在不同程度的手功能障礙[1]，且只有3%的患者手功能能恢復(fù)到原來的70%以上，15%的患者只能恢復(fù)到約原有功能的50%[2]。由于手部功能與日常生活能力緊密相關(guān)，因此恢復(fù)手功能的能力對患者生活質(zhì)量尤為重要。

運(yùn)動治療是腦卒中后手功能障礙的首選療法。目前主要有運(yùn)動療法、作業(yè)療法、物理因子療法和各種腦、神經(jīng)、肌肉刺激技術(shù)等[3]，但由于手部活動精細(xì)，功能受損后恢復(fù)相對困難，因而在傳統(tǒng)康復(fù)治療基礎(chǔ)上探求各種可能對手功能提高有效的方法顯得十分關(guān)鍵。我們在臨床中發(fā)現(xiàn)推拿對于手功能的恢復(fù)有著良好的改善作用，但機(jī)制不明，因此本研究采用功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，fMRI） 技術(shù)探討在康復(fù)訓(xùn)練基礎(chǔ)上聯(lián)合推拿療法對腦卒中后手功能障礙的改善效果及可能的作用機(jī)制。

1 對象和方法

1.1 對象 選取2015年1至12月在浙江省人民醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科、神經(jīng)內(nèi)科及針灸推拿科住院部和門診就診的缺血性腦卒中后手功能障礙患者30例。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）無磁共振檢查禁忌者；（2）符合缺血性腦卒中后手功能障礙診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]的右利手患者；（3）患側(cè)手Brunnstrom分級Ⅰ-Ⅴ期；（4）納入研究前未接受中醫(yī)推拿、康復(fù)治療；（5）患者自愿加入本試驗，并由本人或直系親屬代為簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）反復(fù)腦卒中發(fā)作或既往發(fā)作者；（2）合并蛛網(wǎng)膜下腔出血、顱內(nèi)腫瘤、頭顱外傷患者；（3）重大疾病者；（4）生命體征不穩(wěn)定的患者。按照Brunnstrom分級水平分層，采用隨機(jī)數(shù)字表法分為推拿聯(lián)合康復(fù)治療組（研究組）及康復(fù)治療組（對照組），每組15例。兩組患者性別、年齡、手功能障礙水平等一般資料比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05），見表1。本研究經(jīng)浙江省人民醫(yī)院倫理委員會審核同意，研究對象均簽署知情同意書。

表1 兩組患者一般資料的比較

1.2 方法

1.2.1 干預(yù)方法 兩組均由固定的康復(fù)治療師根據(jù)患者具體病情，給予Bobath、Brunnstrom、運(yùn)動再學(xué)習(xí)的康復(fù)訓(xùn)練[5]，1次/d，40min/次。研究組在康復(fù)治療后加用推拿治療，推拿治療由指定推拿醫(yī)師進(jìn)行，1次/d，30min/次。兩組均以10d為1個療程，每個療程間隔2d，共治療3個療程。推拿治療操作如下：患者取俯臥位，以摩法沿督脈由下到上摩長強(qiáng)穴至大椎穴3遍；由上至下按揉足太陽膀胱經(jīng)背部第一側(cè)線、第二側(cè)線3遍；由下至上捏脊3遍；擦腎俞、命門，以熱為度。患者取俯臥位，以指按法或掌按法刺激背部異常反應(yīng)點（具有條索狀、結(jié)節(jié)樣反應(yīng)物的部位或肌肉緊張、痙攣的位置）5min。患者取仰臥位，拿揉患側(cè)上肢5min；按揉手三陰經(jīng)，手三陽經(jīng)并配合肩、肘、腕、指間等相應(yīng)關(guān)節(jié)的被動運(yùn)動10min；點按臂臑、曲池、手三里、外關(guān)、內(nèi)關(guān)、合谷諸穴，每穴30s；從上至下搓揉患肢3遍。分別捻患指，從掌指關(guān)節(jié)到手指尖，并拔伸指尖關(guān)節(jié)各3遍，健側(cè)與患側(cè)均進(jìn)行操作。

1.2.2 磁共振檢測方法 使用浙江省人民醫(yī)院放射科SEIMENS Trio 3.0T高場磁共振標(biāo)準(zhǔn)頭顱CP極化線圈完成 rs-fMRI掃描。采用 FE（field echo）三軸位，9s，定位相。TSE（turbo sPin echo）T1加權(quán)相軸位、T2加權(quán)相軸位，F(xiàn)LAIR（fluid attenuated inversion recovery）軸位，總計4min3s。磁共振實驗參數(shù)：全腦高分辨率3D-T1-MPRAGE 像：TR/TE=8.5/3.2ms，flip angle=15°，matrix=256×256，field of view=250×250mm2，slice number=176，slice thickness/gap=1/0mm，3min27s。基于 Matlab平臺下使用SPM8、DPARSF軟件、REST軟件完成靜息態(tài)功能磁共振數(shù)據(jù)。通過MRIcro軟件將DICOM數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，剔除靜息態(tài)數(shù)據(jù)中前10個重復(fù)的時間點及頭動校正平動大于1mm或轉(zhuǎn)動角＞1°的數(shù)據(jù)。功能圖像重切為3mm×3mm×3mm 的體素。濾波處理頻帶范圍 0.01～0.08Hz。圖像進(jìn)行平滑處理。將手運(yùn)動區(qū)（額葉眼動區(qū)）作為種子點（坐標(biāo)：X=15、Y=0、Z=78）。

1.3 觀測指標(biāo)

1.3.1 Fugl-Meyer手運(yùn)動功能評分量表[6]觀測手的粗大運(yùn)動功能及上肢遠(yuǎn)端（手）高水平運(yùn)動功能的恢復(fù)。評分標(biāo)準(zhǔn)為每項檢查內(nèi)容根據(jù)完成情況分別獲得0、1和2分，共計66分，分值高表明手運(yùn)動功能佳。

1.3.2核磁共振觀測指標(biāo)（1）低頻振幅[7]（amplitude of low frequency fluctuation,ALFF）差值：ALFF 通過利用Bold信號的高低，反應(yīng)體素自發(fā)活動水平的高低，從而直接顯示區(qū)域性大腦活動的改變。（2）種子點功能連接（functional connectivity,FC）：由于標(biāo)記的種子點（本研究以手運(yùn)動區(qū)，坐標(biāo)：X=15、Y=0、Z=78作為種子點）與各個腦區(qū)之間Bold信號波動呈時域相關(guān)性，即區(qū)域間血氧水平信號波動表現(xiàn)出高度的時域相關(guān)，因此通過種子點FC便可觀測哪些區(qū)域與種子點組成了一個緊密相關(guān)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。兩組患者入組時及治療結(jié)束后，由顯著差異的體素提取出：差異點所在的腦區(qū)、腦區(qū)所在布洛德曼分區(qū)（brodmann area，BA）的分區(qū)情況、腦內(nèi)具體坐標(biāo)、團(tuán)塊中所包含的的體素個數(shù)。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件。將種子點與全腦其他體素時間序列系數(shù)進(jìn)行Fisher變換轉(zhuǎn)換成近似高斯分布，取兩組差值標(biāo)準(zhǔn)化后行雙樣本t檢驗，以P＜0.05并團(tuán)塊的體積不少于5個體素認(rèn)為有統(tǒng)計學(xué)差異。計量資料以表示，兩組間比較采用t檢驗，計數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 治療前后Fugl-Meyer評分的比較結(jié)果 見表2。

表2 治療前后Fugl-Meyer評分的比較

由表2可見，治療前兩組患者Fugl-Meyer評分比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），治療后Fugl-Meyer手指運(yùn)動功能評分較治療前均顯著提高（均P＜0.01），研究組改善程度優(yōu)于對照組（P＜0.05）。

2.2 ALFF差值結(jié)果 見表3、4。

表3 ALFF值增高的腦區(qū)

表4 ALFF值降低的腦區(qū)

由表3、4可見，與對照組相比，研究組額上回、中央前回、中央旁小葉、中央后回、顳下回、海馬旁回及扣帶回ALFF值增高，小腦區(qū)山頂及后葉ALFF值降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。

2.3 種子點FC結(jié)果 見表5、6。

表5 功能連接增強(qiáng)的腦區(qū)

表6 功能連接減弱的腦區(qū)

由表5、6可見，功能連接增強(qiáng)的腦區(qū)有：左側(cè)額中回、右側(cè)楔前葉、右側(cè)中央后回、左側(cè)枕中回、右側(cè)梭狀回、左側(cè)顳下回、右側(cè)島葉、右側(cè)海馬旁回、右側(cè)小腦后葉、右側(cè)小腦山坡。功能連接減弱的腦區(qū)有：左側(cè)中央后回、左側(cè)尾狀核、左側(cè)小腦前葉、左側(cè)小腦山坡。

3 討論

Fugl-Meyer手運(yùn)動功能評分結(jié)果說明，推拿對腦卒中后患者的手功能恢復(fù)具有一定的改善作用。腦卒中后，由于患側(cè)大腦的結(jié)構(gòu)或功能上的缺失，導(dǎo)致對健側(cè)大腦抑制出現(xiàn)失衡。加之健側(cè)大腦代償性的活動增強(qiáng)，又加重患側(cè)的抑制作用，進(jìn)一步導(dǎo)致雙側(cè)大腦失衡。因此我們推測：推拿是否可以通過增強(qiáng)雙側(cè)運(yùn)動功能腦區(qū)的活動或增強(qiáng)運(yùn)動相關(guān)腦區(qū)功能連接功能，從而幫助腦卒中后患者手功能的恢復(fù)？

為了觀測推拿后腦區(qū)的活動情況以及是連接功能的存在與否，本研究選擇ALFF差值來觀測腦區(qū)活動情況，選取手運(yùn)動區(qū)（額葉眼動區(qū)）的種子點（坐標(biāo)：X=15、Y=0、Z=78）來觀測其他腦區(qū)與之的網(wǎng)絡(luò)連接情況。人的隨意運(yùn)動包括運(yùn)動準(zhǔn)備及運(yùn)動執(zhí)行[8]。而手運(yùn)動的準(zhǔn)備中樞位于初級運(yùn)動區(qū)，主要受中央前回等腦區(qū)控制[9]，執(zhí)行中樞位于次級運(yùn)動區(qū)，由扣帶回等區(qū)主導(dǎo)[10]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：研究組患者的右側(cè)中央前回及左側(cè)扣帶回運(yùn)動區(qū)素體個數(shù)均表現(xiàn)為ALFF增高，說明推拿可使卒中后手功能患者的手部隨意運(yùn)動能力增強(qiáng)。右側(cè)額上回、中央旁小葉及中央后回均表現(xiàn)為ALFF增高，說明推拿對于卒中后患者手功能運(yùn)動的籌備、執(zhí)行以及激活復(fù)雜運(yùn)動也有一定的幫助。而顳下回、海馬旁回及扣帶回素體個數(shù)ALFF增高，表明對于憑借記憶組織并啟動復(fù)雜的運(yùn)動序列有促進(jìn)作用。研究表明，手功能的運(yùn)動激活的雙側(cè)腦區(qū)呈不對稱性[11]，且以對側(cè)為主[12]，而同側(cè)運(yùn)動通路是否有利于患者功能恢復(fù)仍存在爭議[13]。ALFF值降低的腦區(qū)結(jié)果顯示：左側(cè)小腦后葉及右側(cè)山頂ALFF值均降低，這不僅說明推拿可能一定程度上抑制了健側(cè)小腦腦區(qū)的活動，協(xié)助腦區(qū)恢復(fù)平衡，而且也為同側(cè)腦區(qū)運(yùn)動通路激活促進(jìn)患者功能恢復(fù)提供了證據(jù)。

在腦卒中后，由于大腦網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)發(fā)生了損害和改變，使腦網(wǎng)絡(luò)的連接也發(fā)生變化——大腦皮質(zhì)間的有效的連接和增效代償?shù)臏p少。腦卒中后運(yùn)動功能恢復(fù)即大腦功能重塑的過程，在中皮層水平的代償表現(xiàn)為周圍皮層重構(gòu)[14]，新的皮層間連接模式形成，包括代償區(qū)或之前并無直接聯(lián)系的區(qū)域間形成新的連接模式[15]，這些均可在fMRI上有所表現(xiàn)。手運(yùn)動大部分復(fù)雜運(yùn)動功能有賴于雙側(cè)小腦的激活完成，雙側(cè)小腦同時參與手運(yùn)動的籌備、執(zhí)行過程。種子點FC結(jié)果顯示：小腦的連接功能呈雙側(cè)性改變，右側(cè)腦區(qū)功能連接增強(qiáng)較多，左側(cè)腦區(qū)以降低功能連接為主，且激活區(qū)域與ALFF結(jié)果中的激活區(qū)基本重疊，這表明推拿治療可促進(jìn)腦卒中后手功能障礙患者的雙側(cè)小腦腦功能的網(wǎng)絡(luò)連接。邊緣系統(tǒng)中，海馬旁回中的素體數(shù)為3 511，這說明兩組間海馬區(qū)，體感皮層、體感聯(lián)合皮層、視覺性、聽覺性、運(yùn)動性語言區(qū)、視覺性語言區(qū)以及邊緣系統(tǒng)在內(nèi)的情緒、高級認(rèn)知功能區(qū)存在著一定差異。大樣本回顧性研究表明人類左側(cè)海馬區(qū)的大小該區(qū)域與運(yùn)動功能明確相關(guān)[16]。海馬區(qū)主要負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)和記憶，卒中后運(yùn)動模式的重建與改變與海馬區(qū)功能亦有一定關(guān)聯(lián)[17]。因此我們推測推拿對上肢及手運(yùn)動功能的改善可能是通過記憶、情緒、高級認(rèn)知功能區(qū)對運(yùn)動-學(xué)習(xí)模式的影響來實現(xiàn)。

量表是目前對于腦卒中后手功能的主要評估方法[18]，而卒中后的治療是長期持續(xù)性的，并非一過性，因此選擇一種合理的評價指標(biāo)，消除量表中具有主觀性評價的偏倚，對于探索手功能康復(fù)的機(jī)制具有重要的意義。在本研究中，我們通過fMRI對前后間隔3個療程的卒中后手功能患者進(jìn)行數(shù)據(jù)掃描，降低患者即時產(chǎn)生的酸脹疼痛、緊張情緒等效果造成的假陽性結(jié)果，并剔除兩組間相同干預(yù)，進(jìn)而觀察推拿對腦卒中后手運(yùn)動功能恢復(fù)的情況，從中樞水平上對作用的機(jī)制進(jìn)行探討，以期為臨床中長期持續(xù)性干預(yù)手段的機(jī)制探索提供思路。