高頻重復經顱磁刺激治療重度腦卒中后上肢運動功能障礙的療效觀察

查煌宏，劉惠宇，洪小娟，李秀玲，汪永莊，顏家燕，張耐蓮

（粵北人民醫院，廣東韶關 512026）

腦卒中是我國高致殘率的腦血管疾病之一，約有50-60%的患者留有不同程度的上肢功能障礙[1]，嚴重降低了患者的生活質量和幸福指數。物理治療和作業治療是治療上肢功能障礙的主要手段，但臨床效果有限[2]。經顱磁刺激（Transcranial Magnetic Stimulation,TMS）是一種非侵入性腦神經調控技術，通過調節腦神經的皮質興奮性，以促進腦卒中患者上肢運動功能的恢復[3]。目前已有研究證實TMS在腦卒中任何時期都能促進上肢運動功能的恢復[4-6]。以往的研究大多基于半球間抑制（Interhemispheric Inhibition,IHI）理論[7]，即采用高頻興奮患側大腦半球或低頻抑制健側大腦半球的方式，讓雙側大腦半球之間的皮質興奮性達到平衡狀態。然而，這種調節似乎對輕度運動功能障礙的患者有效，而對運動功能差的患者效果甚微，Harvey[8]等人研究也得到同樣結果。也有相關研究發現健側高頻重復經顱磁刺激（Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation,rTMS）在治療重度腦卒中后上肢運動功能障礙患者有一定的治療潛力[9]。基于此，本研究采用高頻rTMS作用于健側大腦半球，觀察其對重度腦卒中患者上肢運動功能的影響，探討健側大腦半球高頻rTMS治療重度腦卒中后上肢運動功能障礙的療效。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2020年1月～2021年6月份在粵北人民醫院康復醫學科病區治療的重度腦卒中后上肢運動功能障礙患者60例。采用隨機數字表法將60例患者分為rTMS組和對照組各30例，兩組患者年齡、性別、病程比較，差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性，見表1。

表1兩組患者一般資料比較（f，±s）

表1兩組患者一般資料比較（f，±s）

注：組間比較，P＞0.05

組別rTMS組對照組例數30 30性別男16 15女14 15年齡（歲）56.23±9.92 57.73±9.60病程（天）32.47±16.38 38.17±16.70

1.2 納入標準①腦卒中診斷符合2018版中國腦血管疾病分類診斷指南[10]，且經頭顱MRI或CT確診為大腦中動脈區域單側缺血性或出血性卒中；②病情穩定，病程2周-3個月；③年齡30～80歲；④首次Fugl-Meyer運動評估（FMA）評分＜50，總分100。

1.3 排除標準①嚴重的全身性損傷疾病或并發癥；②嚴重失語或認知障礙無法配合康復治療的患者；③任何經顱磁刺激（TMS）禁忌癥（癲癇發作史、顱內金屬植入、起搏器等）；④使用過苯二氮卓類抗抑郁藥物，或肌松藥，如巴氯芬、替扎尼定，或因卒中后痙攣注射過肉毒毒素。

1.4 治療方法 兩組患者均給予常規的物理治療和作業治療，rTMS組在常規治療之前給予rTMS治療。①常規物理治療和作業治療：所有患者的治療均由一名專業的物理治療師和一名專業的作業治療師完成。物理治療內容：關節被動活動、Rood技術、Bobath技術、本體感覺神經肌肉促進技術（PNF）。作業治療內容：根據每位患者的實際生活狀況和現存的上肢功能狀態來制定相對應的訓練計劃，如鏡像療法、功能為導向的重復性練習[11]，及涉及上肢功能的日常活動能力訓練，如穿衣、洗漱、進食[12]。治療時間為每次50min（物理治療30min，作業治療20min），每天1次，每周5天，連續治療4周。②rTMS治療：本次研究rTMS刺激部位為健側大腦半球初級運動皮層（M1區）。rTMS組使用的是武漢依瑞德公司產YRDCCYI型磁場治療儀，1次/日，5d/周，連續治療4周，共20次。在rTMS治療開始之前需測定靜息運動閾值（Rest Motor Threshold,RMT），RMT為連續的10次單脈沖刺激，至少有5次能誘發出動作電位（健側第一背側骨間肌）的最小刺激強度，且波幅＞50μV。刺激參數：刺激頻率為10Hz，刺激強度為100%的運動閾值，每次治療時間18min，刺激1 s，間歇10 s，共計1000次脈沖。進行治療時將“8”字形線圈中點平面與刺激靶點相切，手柄朝向后方。

1.5 評定方法 兩組分別于治療前和治療4周后，使用上肢Fugl-Meyer（Upper Limb Fugl-Meyer assessment,UL-FMA）評分量表和改良Barthel指數（Modified Barthel Index,MBI）量表進行療效分析。①ULFMA是一種標準化的運動功能障礙評分，包括上肢反射活動、屈伸肌共同運動、反射活動、腕穩定性、手指共同曲展、抓握、對捏等測試項目，共計10大項，33小項，總分66分，得分越高，表明上肢運動功能越好。②MBI是一種日常生活能力標準化評定，包括吃飯、穿衣、用廁、大便、小便、修飾、洗澡、上樓梯、轉移和步行等10項，總分為100分，分數越高表明患者的日常生活能力越好，大于60分表明患者能獨立生活。

2 結果

2.1 上肢運動功能 治療前，兩組患者的UL-FMA評分差異無統計學意義（P＞0.05）。治療4周后，兩組患者的UL-FMA評分均較治療前顯著升高（P＜0.05），且rTMS組明顯高于對照組（P＜0.05）。詳見表2。

表2治療前后兩組患者上肢Fugl-Meyer量表評分結果比較（±s，分）

表2治療前后兩組患者上肢Fugl-Meyer量表評分結果比較（±s，分）

注：與治療前比較，①P＜0.05；與對照組比較，②P＜0.05

組別rTMS組對照組例數30 30治療前20.53±6.84 19.63±5.57治療后32.40±4.80①②24.67±5.19①

2.2 日常生活能力 治療前，兩組患者的MBI評分差異無統計學意義（P＞0.05）。治療4周后，兩組患者的MBI評分均較治療前顯著升高（P＜0.05），且rTMS組明顯高于對照組（P＜0.05）。詳見表3。

表3治療前后兩組患者改良Bathrel指數量表評分結果比較（±s，分）

表3治療前后兩組患者改良Bathrel指數量表評分結果比較（±s，分）

注：與治療前比較，①P＜0.05；與對照組比較，②P＜0.05

組別rTMS組對照組例數30 30治療前30.13±5.20 30.87±4.52治療后37.63±5.65①②34.03±4.90①

3 討論

rTMS是一種無痛的非侵入性腦神經調控技術，通過調節腦的皮層興奮性，以促進患者各項生理功能的恢復。以往TMS治療上肢運動功能障礙的研究主要是基于IHI理論機制進行，該理論認為健康大腦半球之間會相互作用或競爭達到平衡，若一側大腦因各種原因損害會破壞這種平衡，患側半球對健側半球經胼胝體抑制能力減弱，健側半球的興奮性增加，從而對患側半球有更強的抑制作用，導致患側半球的興奮性進一步降低[13]。根據此機制，目前大量的研究都是通過使用低頻rTMS降低健側半球的興奮性或使用高頻rTMS提高患側大腦的興奮性，從而使雙側半球皮質興奮性再次達到平衡狀態以促進上肢運動功能恢復[14]。但是在很多情況，基于該理論的治療方案并沒有達到我們想要的臨床效果。Harvey[8]等人研究發現健側半球低頻rTMS治療，上肢Fugl-Meyer評分、ARAT試驗評分、WOLF運動功能評分有所提高，但與假刺激組結果無統計學差異。同時Bertolucci[15]等人發現健側半球低頻rTMS治療可能對有重度運動障礙和經胼胝體抑制能力較弱的患者并沒有很好的效果。因此，基于IHI理論的rTMS治療可能對重度腦卒中上肢運動功能障礙患者來說效果不顯著，Seghier[16]等人也證實了該觀點。

因此，一種新的腦損傷恢復機制被提出。雙相平衡恢復模型（bimodal balance-recovery model）：腦卒中的大腦恢復應該是一個多變量系統，當一側大腦半球損傷為輕度時，可經胼胝體的抑制作用使大腦恢復平衡狀態；當一側大腦半球損傷嚴重時，經胼胝體抑制能力較弱，同側半球殘留的神經元不足以補償功能的喪失，在這種情況下，未受損的半球可能主導恢復。所以，兩個半球之間的相互影響機制主要通過運動區和皮質脊髓通路的殘存程度來決定，受損的大腦半球殘存的神經越多，則IHI占主導恢復，大腦半球受損嚴重，則健側半球皮質脊髓神經元可與同側脊髓參與軸突重塑和運動區功能重組，從而支配肢體[17]。一項功能性核磁共振研究也給我們提供了證據，輕度腦卒中患者中，患側上肢的活動使健側大腦半球M1區出現抑制情況；而在重度腦卒中患者中，雙上肢同時活動時健側大腦半球M1區的激活程度大于健側手單獨活動時，這表明患側手的活動出現了健側大腦半球激活現象[18]。

基于以上臨床研究和治療機制，本研究使用rTMS刺激健側半球初級運動皮層（M1區）治療卒中后上肢運動功能障礙患者，結果顯示rTMS組經10Hz rTMS治療4周后，其Fugl-Meyer評分、改良Bathrel指數評分均較治療前有所提高，且提高幅度明顯優于對照組，證實給予健側半球高頻rTMS刺激能改善重度腦卒中患者上肢運動功能。我們推測，高頻rTMS治療有效是因為皮質脊髓束的雙側支配的補償機制和健側大腦半球皮質脊髓束的軸突重塑和大腦半球運動區功能重組[19]，從而改善患側上肢運動功能。本研究兩組患者均順利完成所有治療，rTMS組患者在治療過程中未出現癲癇、頭痛、頭暈等副作用，表明rTMS治療具有很好的安全性。

綜上所述，對重度上肢運動功能障礙腦卒中患者而言，健側大腦半球高頻rTMS治療能提高患側上肢運動功能和生活質量。但該研究也存在諸多限制，首先我們并沒有使用神經電生理評估來分析，高頻rTMS治療前后健側大腦半球運動誘發電位的變化，同時沒有使用功能影像學檢查來觀察大腦半球治療前后的變化。另外，本次研究缺乏隨訪，無法考察rTMS治療的長期效果，后續仍需進一步探討研究。