低高頻聯合rTMS 對腦梗死后上肢運動功能恢復的影響

呂銘新， 劉雙潔， 王玉琴， 梁軍軍， 李婷婷

（1.廊坊市第四人民醫院神經內科，廊坊 065700； 2. 廊坊市第四人民醫院ICU，廊坊 065700）

腦梗死是危害人類健康的嚴重疾病，致殘率極高，多數患者會遺留功能障礙，給家庭和社會帶來沉重負擔。重復經顱磁刺激（repetitive transcranial magnetic stimulation，rTMS）是一種新型、無創、無痛的電生理技術，能夠促進皮質功能區域重建，有效誘導神經功能的恢復，近年來被越來越多地應用于腦梗死的康復治療中[1]。根據大腦雙側半球間相互抑制及rTMS 技術原理，低頻rTMS 刺激健側半球或高頻 rTMS 刺激患側半球，均能夠誘導半球之間興奮性達到平衡，從而促進上肢運動功能的恢復[2-3]。目前健側和患側rTMS 聯合治療的效果尚不清楚。本研究通過觀察兩種治療模式交替進行對腦梗死患者后上肢運動功能恢復的影響，以期為rTMS 的臨床應用提供理論依據。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取 2016 年 1 月至 2019 年 7 月廊坊市第四人民醫院收治的腦梗死患者120 例，均符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2014》診斷標準，并經 CT 和/或 MRI 證實。納入標準：（1）初次發病，單側病灶；（2）遺留上肢運動功能障礙，患側上肢 Brunnstrom 分級評定 2～3 期；（3） 生命體征平穩，無意識障礙；（4）病程在 6 個月以內；（5）能夠測量出患側半球運動誘發電位；（6）患者或家屬簽署知情同意書。排除標準：（1）有癲癇家族史或使用致癇藥物者；（2）心、肝、肺等器官功能衰竭者；（3）有焦慮、抑郁、感覺、認知和交流障礙等，不能配合治療者；（4）有心臟起搏器、顱內金屬植入、顱骨缺損等者；（5）有嚴重頸椎病、肢體偏癱及外周神經受損者；（6）對磁刺激不耐受者。

采用隨機數表法將上述患者分為聯合組、1 Hz-rTMS 組、10 Hz-rTMS 組、偽 rTMS 組，每組30 例。本研究經醫院醫學倫理委員會審核批準（批文編號：lfsyll-2015-6），并經患者或家屬知情同意。

1.2 治療方法

1.2.1 基礎治療 四組患者均接受相同的基礎康復訓練，包括物理療法、作業療法，1 次/d，45 min/次，5 次/周，共治療 10 次。根據患者病情給予依達拉奉注射液及抗凝、抗血小板聚集等腦梗死后二級預防。

1.2.2 rTMS 治療 采用 RAPID2 型磁刺激儀（英國 Magstim 公司），直徑 10 cm 的 MCF-75 型“8”字形線圈刺激。治療前先測定皮層運動閾值（motor threshold，MT）：患者取坐位，以 C3 或 C4點（EEG 10/20 系統）周圍1 cm 處為刺激點，連續刺激10 次，有不少于 5 次能檢測到振幅＞50 μV的運動誘發電位，則該點為最佳刺激靶點，該刺激強度為該側半球MT。1 Hz-rTMS 組：將線圈水平放置于健側初級運動皮質區（M1）進行靶點刺激，頻率設為1 Hz，刺激強度為MT 的80%，10脈沖/序列，共120 序列，序列間歇2 s，總治療時間為24 min。10 Hz-rTMS 組：將線圈水平放置于患側M1 區進行靶點刺激，頻率設為10 Hz，刺激強度為 MT 的 80%，15 脈沖/序列，共 100 序列，序列間歇10 s，總治療時間為20 min。偽rTMS 組：隨意選取刺激點，刺激線圈平面與頭部呈 90°，形成假刺激，治療參數同高頻組，治療時聽到頻率的“啪嗒”聲。聯合組：先給予健側1 Hz 低頻rTMS，再給予患側 10 Hz 高頻 rTMS，重復 100次/組，10 組/d。所有患者嚴格按 rTMS 操作指南[4]進行治療，2 周為1 個療程。治療過程中密切觀察患者生命體征，治療結束無不適感后離開。

1.3 療效判定

根據美國國立衛生研究院卒中量表（NIHSS）降分率及功能恢復情況進行療效判定[5]：降分率≥90%，無癥狀殘留，為痊愈；降分率46%～89%，部分功能障礙存留，為顯效；降分率18%～45%，上肢運動功能部分恢復，為有效；降分率＜18%，上肢運動功能無恢復，為無效。NIHSS 降分率（%）＝（治療前NIHSS 評分－治療后NIHSS 評分）/治療前NIHSS 評分×100%。總有效率＝［（痊愈＋顯效＋有效）例數］/總例數×100%。

1.4 觀察指標

分別于治療前、治療2 周、治療4 周時，評定每組患者上肢運動功能指標及神經電生理指標。

1.4.1 上肢運動功能指標 （1）采用Fugl-Meyer評分評估上肢運動功能，滿分66 分，得分越高，說明上肢功能越好；（2）采用改良Barthel 指數（barthel index，BI）評估患者日常生活能力，滿分100 分，得分越高，說明獨立生活能力越好；（3）采用運動功能評估量表（motor assessment scale，MAS）評估手的精細動作，滿分12 分，得分越高，說明手部精細動作越好。

1.4.2 神經電生理指標 （1）運動誘發電位（MEP）潛伏期：給予患側腦區閾上強度磁刺激，記錄對側拇短展肌的MEP，選擇5 條重復性好、波幅較大的波形，潛伏期平均值即為MEP 潛伏期；（2）中樞運動傳導時間（CMCT）：給予患側第7 頸椎棘突處閾上強度的磁刺激，記錄對側拇短展肌的MEP，選擇5 條重復性好、波幅較大的波形，潛伏期平均值為脊髓潛伏期。CMCT＝MEP 潛伏期－脊髓潛伏期[6]。

1.5 統計學方法

采用SPSS 21.0 統計學軟件進行數據分析，計量資料以均數±標準差（）表示，組間比較采用方差分析，組內兩兩比較采用LSD-t 法。P≤0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般資料比較

各組患者性別、年齡、病程、病灶范圍及Brunnstrom 分級差異均無統計學意義（P 均＞0.05），具有可比性，見表1。

表1 各組患者一般情況比較

2.2 療效比較

聯合組患者治療總有效率均高于1 Hz-rTMS組、10 Hz-rTMS 組及偽 rTMS 組（P 均＜0.05），1 HzrTMS 組及10 Hz-rTMS 組治療總有效率均高于偽 rTMS 組（P 均＜0.05），見表 2。

表2 各組患者治療后療效比較［例（%）］

2.3 治療前后各組上肢運動功能指標比較

治療前各組患者 Fugl-Meyer、BI、MAS 評分比較差異均無統計學意義（P 均＞0.05），治療2 周及 4 周后各組患者 Fugl-Meyer、BI、MAS 評分均較治療前高（P 均＜0.05）；聯合組患者 Fugl-Meyer、BI、MAS 評分均高于 1 Hz-rTMS 組、10 Hz-rTMS組和偽 rTMS 組，1 Hz-rTMS 組及 10 Hz-rTMS 組均高于偽 rTMS 組（P 均＜0.05），見表 3。

表3 治療前后各組 Fugl-Meyer、BI、MAS 評分比較（，分）

表3 治療前后各組 Fugl-Meyer、BI、MAS 評分比較（，分）

與同組治療前比較①P<0.05；與同組治療 2 周比較②P<0.05；與偽 rTMS 組比較③P<0.05；與 1 Hz-rTMS 組比較④P<0.05；與 10 Hz-rTMS 組比較⑤P<0.05。

指標 組別 n 治療前 治療2 周 治療4 周Fugl-Meyer 聯合組 30 23.96±3.50 43.08±5.64①③④⑤ 55.60±4.09①②③④⑤1 Hz-rTMS 組 30 24.09±3.21 35.06±3.29①③ 44.80±3.87①②③10 Hz-rTMS 組 30 23.89±3.60 33.97±4.50①③ 45.05±6.08①②③偽 rTMS 組 30 24.18±3.76 27.26±3.61① 38.70±5.16①②BI 聯合組 30 27.15±7.23 56.51±6.40①③④⑤ 71.30±7.28①②③④⑤1 Hz-rTMS 組 30 26.83±7.70 44.90±8.60①③ 56.08±7.10①②③10 Hz-rTMS 組 30 27.09±7.71 45.81±6.77①③ 57.10±8.05①②③偽 rTMS 組 30 27.66±7.09 38.07±7.85① 48.33±6.38①②MAS 聯合組 30 4.30±1.50 7.93±1.90①③④⑤ 9.80±2.66①②③④⑤1 Hz-rTMS 組 30 4.19±1.71 6.31±1.41①③ 8.51±2.13①②③10 Hz-rTMS 組 30 4.30±1.60 6.20±1.36①③ 8.60±2.76①②③偽 rTMS 組 30 4.31±1.53 5.61±1.70① 6.32±2.11①②

2.4 治療前后各組神經電生理指標比較

治療前各組患者MEP 潛伏期和CMCT 差異比較均無統計學意義（P 均＞0.05）；治療2 周及4周后各組患者MEP 潛伏期和CMCT 均較治療前短（P 均＜0.05）；聯合組患者 MEP 潛伏期和 CMCT 短于 1 Hz-rTMS 組、10 Hz-rTMS 組和偽rTMS組，1 Hz-rTMS 組及10 Hz-rTMS 組短于偽rTMS組（P 均＜0.05），見表 4。

表4 治療前后各組 MEP 潛伏期和 CMCT 比較（，ms）

表4 治療前后各組 MEP 潛伏期和 CMCT 比較（，ms）

與同組治療前比較①P<0.05；與治療 2 周比較②P<0.05；與偽 rTMS 組比較③P<0.05；與 1 Hz-rTMS 組比較 ④P<0.05；與10 Hz-rTMS 組比較⑤P<0.05。

指標 組別 n 治療前 治療2 周 治療4 周MEP 潛伏期 聯合組 30 25.60±1.38 22.87±2.97①③④⑤ 19.48±2.27①②③④⑤1 Hz-rTMS 組 30 25.91±1.07 23.06±3.03①③ 21.09±2.31①②③10 Hz-rTMS 組 30 25.29±1.36 23.17±2.96①③ 21.11±2.28①②③偽 rTMS 組 30 25.19±0.83 23.73±2.17① 22.96±2.25①②CMCT 聯合組 30 11.36±1.02 8.96±0.69①③④⑤ 7.60±0.53①②③④⑤1 Hz-rTMS 組 30 11.08±0.83 9.61±0.53①③ 8.97±0.35①②③10 Hz-rTMS 組 30 11.53±0.77 9.73±0.50①③ 8.92±0.41①②③偽 rTMS 組 30 11.67±0.64 10.12±0.63① 10.03±0.60①②

3 討論

正常情況下，兩側大腦半球皮質功能一般處于興奮與抑制的動態平衡狀態中，表現為大腦兩側半球間聯絡的相互協同與抑制。當大腦發生缺血性梗死后，除了患側半球皮質脊髓束受損外，還會降低患側半球興奮性，影響兩側運動皮質區之間的平衡。兩側半球之間的平衡被打破后，健側的不對稱抑制作用可進一步促使患側的興奮性下降[7]；而由于患側對健側的抑制減弱，健側的興奮程度就會增加[8]。這種由患側腦梗死引起的兩側大腦半球皮質功能抑制與興奮失衡，是導致患者上肢運動功能受損的主要原因之一[9]。

腦梗死后兩側大腦半球皮質功能抑制與興奮失衡，可通過提升患側皮層的興奮性和/或抑制健側皮層的興奮性來糾正。作為一種新的腦卒中功能康復手段，rTMS 技術可通過不同頻率的磁刺激來提高患側半球皮層的興奮性和降低健側半球皮層的興奮性，進而實現兩側半球皮質功能平衡的恢復[10]。對健側半球的低頻磁刺激和對患側半球的高頻磁刺激均可提高患側大腦運動皮層的興奮性，改善肢體運動功能，其作用機制與反復激活神經突觸可以引發長時程抑制或增強有關[11]。有研究[12]認為，對梗死區皮質實施高頻rTMS 可產生更好的治療效果。也有研究[13]表明，對健側半球實施低頻rTMS 同樣有效，且患者有較高的耐受性。

本研究中，1 Hz-rTMS 組與 10 Hz-rTMS 組患者治療后 Fugl-Meyer、BI、MAS 評分、MEP 潛伏期和CMCT 均較治療前改善，且臨床療效高于偽rTMS 組，兩組間以上指標差異均無統計學意義，與其他研究[13-14]結果基本一致。本研究還顯示，聯合組患者治療后總有效率及各項功能指標均優于1 Hz-rTMS 組與10 Hz-rTMS 組，可能與對患側的高頻rTMS 和對健側的低頻rTMS 同時改善了兩側半球皮層的興奮性（協同作用）以及從神經電生理水平上維持半球間平衡有關。

rTMS 可提高腦梗死后受損大腦皮質的興奮性，恢復患者上肢運動功能。有研究[15]發現，隨著患者運動功能的改善，患側運動皮質區激活越來越少，并趨向于患側大腦半球重新抑制，提示健側rTMS 對運動功能的改善可能存在一定的局限性，刺激部位、治療療程、作用機制等還有待進一步研究。

綜上所述，對患側的高頻rTMS 和對健側的低頻rTMS 均可改善腦梗死后上肢運動功能，二者聯合治療的效果優于單用高頻rTMS 或低頻rTMS。