經顱直流電刺激結合改良強制性誘導訓練對痙攣型偏癱腦癱患兒上肢功能的影響

劉華，郭春光，段雅琴，周洪濤，熊裕娟，張玲

腦性癱瘓(cerebral palsy，CP)是一組持續存在的中樞性運動和姿勢發育障礙、活動受限癥候群，這種癥候群是由于發育中的胎兒或嬰幼兒腦部非進行性損傷所致。腦性癱瘓的運動障礙常伴有感覺、知覺、認知、交流和行為障礙，以及癲癇和繼發性肌肉、骨骼問題[1]。痙攣型偏癱以患側肢體功能障礙為主，是腦癱中常見的類型之一。痙攣型偏癱患兒在疾病早期往往只注重下肢功能改善，而忽視偏癱側上肢手功能的訓練，導致偏癱側上肢手功能不能得到早期積極有效的干預[2]，痙攣型偏癱患兒偏癱側的上肢手功能障礙嚴重影響患兒的日常生活及自理能力、學習及社會參與能力等。目前針對痙攣型偏癱患兒的上肢手功能康復訓練方法有很多，其中改良強制性誘導訓練(modified constraint-induced movement therapy，MCIMT)在近年來的研究證實能夠明顯改善痙攣型偏癱患兒偏癱側的上肢功能障礙，提高其日常生活能力[3]。經顱直流電刺激(transcranial direct current stimulation，tDCS)作為一種非侵入性的無創腦刺激技術，在成人的神經系統疾病及精神心理疾病中治療效果顯著，近年來在神經康復領域中的應用也得到逐漸推廣，但其在兒童疾病方面特別是兒童康復方面研究較少[4-6]。本研究將探討tDCS結合MCIMT對痙攣型偏癱型腦癱患兒上肢功能的影響，為tDCS在兒童腦癱康復治療中的應用提供一定的臨床經驗。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年3月～2019年12月在我院康復醫學中心住院治療的痙攣型偏癱腦癱患兒48例，入選標準：符合2015年中國腦癱康復指南中痙攣型偏癱的診斷及分型標準[1]；年齡2～7歲，且認知功能良好并能配合康復評估及治療；患兒家屬知情同意，接受并配合康復治療。排除標準：患兒合并有除腦癱之外的其他神經精神疾病或軀體疾病；近期有癲癇發作未控制者；使用植入式電子裝置(如電子耳蝸、心臟起搏器等)；顱內有金屬植入器件或治療區域有金屬部件植入；有其他神經系統疾病或內科疾病導致生命體征不穩定者；治療區域痛覺過敏、局部皮膚損傷或出血傾向；最近3個月內偏癱側上肢接受過肉毒毒素注射治療；患兒家屬自動要求出院，未完成治療及隨訪者。按照隨機數字表法將48例患兒分為觀察組25例和對照組23例。2組患兒一般資料及腦癱粗大運動分級(gross motor functional classication system，GMFCS)、腦癱兒童手功能分級系統(manual ability classification system，MACS) 經統計分析比較，差異均無統計學意義，見表1。

表1 2組患兒一般資料比較

1.2 方法 對照組患兒予以常規康復治療及MCIMT，觀察組患兒在對此基礎上加用tDCS治療。①常規康復治療：偏癱肢體功能訓練主要包括傳統的關節活動度訓練、偏癱上肢肌力訓練等，結合神經發育療法，每次20～30min，1次/d，每周5d，同時指導家屬加強家庭訓練，連續治療8周。作業療法主要根據患兒偏癱側上肢功能障礙的具體情況，進行相應的豐富感覺刺激、被動和主動握持、主動抓物、手眼口協調、物體傳遞、精細捏拿、罐中取物、定點投擲、協調性訓練、上肢肌力訓練及日常生活操作訓練等，每次20～30 min，1次/d，每周5d，同時指導家屬加強家庭訓練，連續治療8周。②MCIMT[7]：采用限制手套或夾板等用具強制限制健側手活動，同時使用吊帶將健側上肢固定于體側以限制健側上肢活動，集中強化訓練患側上肢及手功能，根據患側手功能的障礙的具體情況，制定個體化訓練方案，包括被動和主動抓物、握留物體訓練，手精細動作訓練，上肢的肌肉力量訓練及日常生活活動訓練，同時指導患兒家屬在日常生活中配合和監督，并同時保證患兒安全。每天強制誘導患肢訓練時間根據患兒年齡和健手手功能發育成熟程度決定，4歲以下患兒每天2～3h左右，4歲以上患兒可適當延長健手限制時間，每天限制可至6h左右，連續治療8周[8-10]。③tDCS[5]：采用經顱直流電刺激儀(武漢億邁醫療科技有限公司,TC100)，刺激強度1.0mA，電流密度<0.05mA/cm2，陽極電極片置于患側腦的中央前回上肢支配運動區(M1區)，陰極電極片置于對側肩部三角肌，每次20min，1次/d，20d為一個療程，療程間間隔7～10d，連續治療8周。

1.3 評定標準 2組患兒均在入院時及康復治療8周后進行以下評估：①改良Ashworth肌張力評定量表(modified ashworth scale，MAS)[11-12]：評估偏癱側上肢肘關節整體肌張力情況，評估時擺好患兒體位，充分暴露被評定肢體，注意消除患兒緊張情緒，注意兩側肢體對比。MAS分為0～Ⅳ級，分級越高痙攣程度越嚴重。②Caroll上肢功能測試(upper extremity functional test，UEFT)[7、13]：共有33個評定項目，其中I～IV類主要檢查手的抓握及對指等功能，V、VI類主要檢查整個上肢整體功能及上肢協調功能。每項操作可以先由治療師示范一次，再鼓勵患兒獨自完成。單項評分為0～3分，0～25分為I級，26～50分為II級，51～75分為III級，76～89分為IV級，90～96分以上為V級，右利手總分99分，左手總分96分。③日常生活能力評定：采用改良Barthel指數量表(modified barthel index，MBI)對2組中3歲以上的患兒進行評定[11，14]，評估內容包括進食、洗澡、修飾等，總分100分，分數越高表示日常生活能力越強。

2 結果

2.1 2組患兒治療前后偏癱側MAS分級比較 治療前2組患兒偏癱側MAS分級組間比較差異均無統計學意義；治療8周后，2組患兒偏癱側MAS分級與治療前比較差異均無統計學意義，且觀察組較對照組比較差異也無統計學意義，見表2。

表2 2組患兒治療前后偏癱側MAS分級比較 例

2.2 2組患兒治療前后偏癱側UEFT評分比較 治療前2組患兒的UEFT評分組間比較差異無統計學意義；治療8周后，2組患兒UEFT評分與治療前比較均明顯提高(均P<0.05)，且觀察組患兒的UEFT評分更高于對照組(P<0.05)，見表3。

表3 2組患兒治療前后偏癱側UEFT評分比較 分，

2.3 2組3歲以上患兒治療前后MBI評分比較 觀察組中3歲以上患兒13例(右側偏癱9例數、左側偏癱4例)，對照組中3歲以上患兒10例(右側偏癱7例、左側偏癱3例)，2組患兒中3歲以上患兒的例數及偏癱側經統計學分析比較，差異均無統計學意義。治療前2組3歲以上患兒MBI評分比較差異均無統計學意義；治療8周后，2組3歲以上患兒MBI評分與治療前比較均明顯提高(均P<0.05)，且觀察組3歲以上患兒MBI評分更高于對照組(P<0.05)，見表4。

表4 2組3歲以上患兒治療前后MBI評分比較 分，

3 討論

強制性誘導訓練是通過限制健側肢體活動的同時強化患側肢體使用，提高患側肢體的自發使用和阻止患側忽略發生，從而提高患側肢體動作完成質量。“習得性廢用”和“塑形”技術是其理論基礎來源[15-16]。針對兒童年齡小和發育性的特點，研究學者進一步提出了MCIMT，并逐漸應用于偏癱腦癱兒童的康復治療。MCIMT針對兒童康復的特點縮短了每日限制時長，延長治療療程，增加訓練的趣味性，同時酌情使用神經發育學療法等技術作為補充[3]。關于MCIMT的治療強度目前沒有統一定論，最新9國聯合的關于MCIMT在偏癱型腦癱中應用的共識對其做了相應闡述：MCIMT訓練每天6h比每天2h效果更好，而每天3h和6h間效果差別不大；4歲以下患兒持續6～8周(2h/d)，4歲及以上患兒持續2～3周(6h/d)為最佳。有研究者將MCIMT每日治療時長縮短至2h，治療療程延長至2個月，使治療方案更適用于兒童[8-10]。CIMT在成人腦卒中引起偏癱方面已得到廣泛應用[17]，近年來研究證實MCIMT在用于偏癱型腦癱的康復治療中顯示出良好療效[18-20]。研究顯示CIMT能夠增加偏癱患兒相應大腦皮質運動區中的支配面積及血流灌注，同時增加其他皮質運動區募集，使運動功能得到重組[21]。CIMT使大腦皮質發生重組已得到磁共振、腦血流灌注顯像等影像技術的研究證明[22]。本研究對照組患兒應用MCIMT治療后UEFT分數較組內治療前有明顯提高，說明MCIMT可有效改善偏癱型腦癱患兒的上肢功能，這與既往國內外研究結果基本一致[18-20]。但是目前對于兒童MCIMT的最佳干預年齡、最佳治療時間及強度等沒有統一標準，這需要經過反復的臨床實踐驗證。

tDCS作為一種無創非侵入性的腦刺激技術，以低強度的恒定直流電調節大腦皮層的神經元活動及神經網絡的活性，從而改善腦功能。目前tDCS在成人許多神經精神心理疾病治療中顯示出明顯效果，并逐漸在運動功能障礙、認知語言功能障礙以及脊髓神經系統疾病等神經康復領域推廣應用[4-5]，且有研究證實tDCS聯合其他康復治療技術可以提高常規單一康復治療效果，這使tDCS成為神經康復領域一項有發展前景的無創腦刺激技術。但是由于tDCS在兒童中的應用缺乏治療經驗及安全性缺乏足夠證據，導致其在兒童疾病方面特別是兒童康復方面研究較少[6、23]。研究顯示tDCS可以調節大腦皮質興奮性，調節突觸的微環境變化，增加相應腦損傷區域的血流灌注[6,24-26]；還可以調節皮層下區域及遠隔皮層區域興奮性，刺激一側大腦皮層M1區影響皮質脊髓通路運動誘發電位的產生，并抑制胼胝體中間神經元調節對側大腦半球皮層M1區運動誘發電位[27-28]，恢復兩側大腦半球間交互性抑制平衡。tDCS結合MCIMT具有協同作用，tDCS以最大限度地平衡大腦左右半球的皮質興奮性而MCIMT則通過外周影響中樞的方式強化了大腦患側半球的皮質功能重塑。本研究對治療組患兒應用tDCS結合MCIMT后UEFT分數較對照組提高更為明顯，這說明tDCS結合MCIMT具有協同作用，能進一步改善痙攣型偏癱型腦癱患兒上肢手功能。既往研究顯示，tDCS在成人中未產生明顯嚴重的并發癥，但與成人相比，兒童的頭顱大小、腦脊液容量及皮膚電阻等不同，相同電流強度下，兒童腦組織接受的平均電流強度是成人的1.5倍，tDCS在兒童中的安全性受到關注，有研究者建議兒童tDCS刺激強度不應超過1.5mA。國外有研究表明tDCS常見的不良反應是皮膚刺麻感、皮膚瘙癢，且均為短暫非持續性；而另一項非侵入性腦刺激技術-經顱磁刺激最常見的并發癥頭痛在tDCS中未見報道，且未出現癲癇這一嚴重并發癥。有研究發現tDCS只影響活動狀態神經元，對休眠狀態神經元無影響，這與經顱磁刺激不同，這可能是tDCS出現不良反應較經顱磁刺激少的原因之一[6，23]。從目前tDCS在兒童中的治療探索來看，tDCS是相對安全的。本研究患兒tDCS采用的刺激強度為1.0mA，所有患兒均對tDCS耐受性好，整個治療過程均未見明顯不良反應。將來需要更多的研究證據來明確tDCS在兒童中的安全性。

另本研究治療組患兒的MAS分級較對照組有所改善，但差異無統計學意義，這也可能與本實驗例數偏少及偏癱側上肢肌張力評估不夠全面有關。本研究還采用改良Barthel指數評分評估偏癱患兒的日常生活能力，經過8周康復治療后，治療組中3歲以上患兒的改良Barthel指數評分較對照組中3歲以上患兒明顯提高，表示觀察組日常生活能力較對照組改善更為明顯，說明tDCS結合MCIMT能夠提高痙攣型偏癱型腦癱患兒的日常生活能力。

綜上所述，tDCS結合MCIMT能改善痙攣型偏癱腦癱患兒的上肢手功能及日常生活能力，為tDCS與其他康復治療技術聯合應用提供了一定的臨床依據，值得臨床進一步研究及推廣。當然，本研究也存在一定的局限性，如實驗病例數偏少、臨床追蹤觀察時間偏短、評估指標不全面以及tDCS在兒童康復中的臨床治療經驗不足，這些均將在后續研究當中進一步改進。