老年卒中的感知-運動互調控

賈杰

卒中患者常出現感覺、運動障礙，不僅影響患者的日常生活質量，還會對患者的精神心理健康造成不良影響。本文從常見的感覺-運動功能障礙與卒中的關系出發，以老年人群為關注點，闡述老年卒中感知-運動互調控相關理論和研究的前沿進展。

1 背景

隨著社會老齡化的加劇，中國的老年人口比例迅速增加，至2020年底，60歲以上人口已達2.64億。根據《中國腦卒中防治報告2019》概要，我國40歲及以上卒中現患人數為1318萬[1]。卒中是導致老年人死亡率增高和遺留功能障礙的最常見病因。老年卒中后80%以上的患者存在運動障礙[2]，50%以上的患者會存在感覺障礙[3]，這兩種功能障礙均具有高發病率、高致殘率的特點，是臨床康復工作的重點和難點。

2 老年卒中感知-運動互調控

2.1 老年卒中感知-運動互調控特點 精確的上肢運動需要感覺和運動系統協調的神經活動。感知-運動互調控是指將自身和外部環境的感覺整合起來以形成運動，并合理協調前饋和反饋的過程。上肢軀體感覺包括淺感覺（溫度覺、痛覺、觸覺、壓覺）、深感覺和本體感覺（運動覺、位置覺、震動覺）、復合感覺（兩點辨別覺、圖形覺等）。上肢運動功能包括粗大運動（如手臂運動）和精細運動（如書寫文字）。感知-運動互調控離不開感覺運動整合（sensorimotor intergration，SMI）中心，其常存在于基底神經節、丘腦、小腦和大腦皮層等部位。大腦皮層對感覺運動的整合是通過與皮層下結構（如丘腦）和皮質內區域的連接完成。在接受外周感覺輸入后，丘腦將信息傳導到軀體初級感覺皮層（primary somatosensory cortex，S1）和初級運動皮層（primary motor cortex，M1）的第4層，并通過該層神經元興奮性投射到S1和M1的第2、3層的水平連接，從而完成初級感覺皮層和運動皮層間的信息傳遞[4]。

除了軀體感覺，特殊感覺如視覺對感知-運動互調控也有重要的作用。視覺信息通過丘腦至皮層可激活頂葉后皮質中的視覺-感知雙向神經元，易化S1的相應神經元，從而提高人體觸覺的敏銳度和辨識度[5]。影像學研究顯示，外周觸覺刺激可引起視覺皮層活動性的增強，這意味著視覺與觸覺之間存在雙向聯系[6]。另外，視覺反饋能支配本體感覺至大腦皮層的信息，并更新儲存在皮層的身體心理圖示，幫助人體完成“感知-處理-反應”過程[7]。

老年卒中患者的中樞神經系統損傷以基底節、丘腦等部位最為多見，這些部位的損傷會破壞SMI，從而影響患者的感知-運動互調控過程，出現感覺、運動障礙。橫斷面研究顯示，老年卒中患者上肢患側觸覺及兩點辨別覺減退明顯，且觸覺損害與運動功能相關[8]。針對卒中預后的研究顯示，更多的感覺運動皮層連接和良好的本體感覺與更好的運動功能預后息息相關[9]。上述研究結果提示在康復治療中，對老年卒中患者的感覺、運動功能障礙不應單獨處理，需要兩者結合才能獲得更好的功能預后。

2.2 老年卒中的感知-運動互調控方法 M1和S1與肢體有顯著的雙側交叉控制特點，同時，雙側大腦半球等位腦區間存在大量經胼胝體的纖維聯系，這使得雙側大腦半球存在動態功能聯系和相互制約。正常的左右制衡模式是上、下肢發揮正常功能的重要基礎[10]。老年卒中患者的感覺-運動功能障礙可能是由于大腦左、右半球制衡模式出現失衡，健側大腦半球的興奮性增強而患側大腦的興奮性被抑制。基于此理論，老年卒中的感知-運動互調控需要幫助患者恢復正確的左右制衡模式。康復評定時應綜合考慮雙側肢體情況，對老年卒中患者的失制衡關系進行評定。在卒中后軟癱期，需要患者保持正確的良肢位；在康復期需要進行主動肌和拮抗肌感覺運動功能的制衡訓練，同時可以利用無創腦功能調節技術，如重復經顱磁刺激（repetitive transcranial magnetic stimulation，rTMS）、經顱直流電刺激（transcranial direct current stimulation，tDCS）等來直接調節大腦左右半球間的失衡。

峰時依賴性可塑性（spike timingdependent plasticity，STDP）是感覺運動系統根據突觸前和突觸后神經元的相對放電模式來調節突觸前和突觸后神經元之間聯系的一種機制。對于STDP，突觸前神經元在突觸后神經元之前幾毫秒重復放電可以增強它們之間的突觸連接，稱為長時程增強（long-term potentiation，LTP）；如果突觸后神經元首先被激活，那突觸就會被抑制，稱為長時程抑制（long-term depression，LTD）[11]。基于此機制，老年卒中患者可以從強化SMI部位這個方面去調控感知-運動功能。感知-運動系統定時活動指作用于感知-運動系統的定時配對刺激，是最常見的強化SMI部位的方法。定時配對刺激即在兩個不同部位進行采集，使兩種刺激能同步到達SMI的方法。研究顯示皮層刺激聯合肌肉刺激能有效改善卒中患者的感知-運動調控[12]。定時配對刺激應與“中樞-外周-中樞”閉環康復理論聯合應用，即通過中樞干預如非侵入性腦刺激、鏡像療法、腦機接口技術、運動想象療法等直接對感覺-運動腦區進行刺激，激活功能腦區，提高突觸可塑性[13]；通過外周干預如Bobath技術、本體感覺神經肌肉促進技術、外周電刺激技術等對患者進行不同時期的康復治療。

“手腦感知”理論原創性地提出了以“手腦感知”啟動“手腦運動”作業任務態[14]。該任務態基于多感覺統合理論，通過不同形式的感覺刺激去促進運動行為的發生和執行。如設計作業活動教會患者穿衣、梳頭等，治療師需對聽、說、讀、寫與觸摸、辨認等功能進行聯合訓練，這更有助于患者感覺-運動功能的恢復。另外，在作業活動中，主張設計任務導向性的游戲訓練，并將游戲設備和上、下肢功能訓練儀結合，訓練患者的注意力、視覺追蹤和運動功能。康復訓練亦需在豐富環境的作業任務中完成，通過刺激工具或康復手法、可視化或遮蔽等環境，幫助老年卒中患者大腦的感覺-運動神經元進行分析整合，從而促進感覺-運動功能恢復。

2.3 老年卒中跌倒問題中的感知-運動互調控跌倒是老年卒中患者較常發生且后果嚴重的問題。住院老年卒中患者在無醫師、治療師照看下單獨訓練時易發生跌倒，回歸家庭和社會的老年卒中患者也存在各種跌倒風險。人體維持平衡功能需要3個環節的參與：感覺輸入、中樞整合、運動控制。這些環節涉及到4種器官的復雜運作：視覺器官、本體感覺器、內耳前庭器官和小腦。視覺幫助人體確定空間位置；本體感覺器分布在四肢關節、肌肉的神經末梢，幫助人體感受自身的位置和運動方向信息；內耳前庭器官作為“加速器”，可以幫助人體在外界位置變換情況下感受身體的運動情況；小腦則起到運動調節、維持軀體平衡的功能。老年卒中患者的跌倒問題其實是感知-運動互調控失衡的表現。

基于感知-運動互調控關系，老年卒中患者的跌倒問題應從源頭出發，才能更好地預防老年卒中患者跌倒并幫助患者恢復平衡功能。如患者的視覺存在問題，則應該幫助患者在進行視覺康復的前提下進行平衡功能的訓練。訓練應循序漸進，以三級平衡為基線設計符合患者情況的平衡訓練方案。基于閉環理論的訓練方法對平衡功能訓練也有幫助，Koch等[15]發表在JAMA Neurology上的研究顯示，小腦間歇性θ爆發刺激聯合下肢物理治療能有效改善卒中患者下肢平衡功能。其他模式的閉環訓練方法還有待進一步的研究證明其有效性與安全性。

3 結語

老年卒中的感知-運動互調控本質上是腦功能的外在表現，目前感知-運動互調控機制仍然處于相對不明確的階段。感知-運動功能康復是較為緩慢的過程，未來需要設計基于手腦感知理論、閉環理論的感知-運動訓練方案，并通過多中心、大樣本的隨機對照試驗來驗證這些方案的臨床有效性。此外，未來臨床工作需要借助客觀的評估體系，如電生理、功能性近紅外技術、定量感覺評定等新技術來客觀、定量地評定老年卒中患者的感知-運動功能。