基于閉環(huán)理論的卒中后上肢感覺障礙康復(fù)研究進(jìn)展

李沖，涂舒婷，林嘉瀅，劉向云，田石榴

隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展，卒中的死亡率正在逐年降低。卒中幸存者會(huì)存在各種功能障礙，其中約65%的患者會(huì)遺留上肢運(yùn)動(dòng)障礙[1]。感覺障礙亦是卒中患者常見的功能障礙，卒中后31%～89%的患者會(huì)存在不同程度的感覺障礙[2]。感覺障礙不僅會(huì)影響患者運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)，而且會(huì)對(duì)患者的日常生活活動(dòng)和心理健康造成不良影響[3]。臨床常忽略感覺功能對(duì)卒中后運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)的作用，而“手腦感知與手腦運(yùn)動(dòng)”理論則強(qiáng)調(diào)醫(yī)師、康復(fù)師、治療師和護(hù)理人員應(yīng)關(guān)注卒中后上肢感覺功能的恢復(fù)[4]。

隨著現(xiàn)代康復(fù)學(xué)的發(fā)展，卒中后多種中樞干預(yù)和外周干預(yù)的技術(shù)和方法逐漸在臨床上得到應(yīng)用。單純的外周干預(yù)技術(shù)和方法無(wú)法有效地幫助卒中患者實(shí)現(xiàn)腦功能的重塑，這種局限性在卒中后上肢功能的康復(fù)中慢慢顯現(xiàn)。復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院賈杰教授[5]于2016年提出了“中樞-外周-中樞”閉環(huán)康復(fù)理論，該理論認(rèn)為在卒中康復(fù)過(guò)程中，應(yīng)有機(jī)結(jié)合中樞和外周干預(yù)，通過(guò)中樞干預(yù)促進(jìn)功能腦區(qū)的激活，通過(guò)外周干預(yù)強(qiáng)化感覺與運(yùn)動(dòng)控制模式，這樣形成的“閉環(huán)”康復(fù)環(huán)路能更好地提高患者的康復(fù)效果。目前該理論已經(jīng)在臨床上得到廣泛的應(yīng)用和證明，本文對(duì)目前國(guó)內(nèi)外基于閉環(huán)康復(fù)理論對(duì)卒中后上肢感覺障礙康復(fù)的研究進(jìn)行總結(jié)與歸納，為后續(xù)卒中后上肢感覺障礙康復(fù)的相關(guān)研究提供參考。

1 閉環(huán)理論概述

“中樞-外周-中樞”閉環(huán)康復(fù)理論是指充分運(yùn)用“中樞干預(yù)”與“外周干預(yù)”兩大治療手段來(lái)治療患者，其核心在于中樞與外周干預(yù)相結(jié)合，通過(guò)閉環(huán)形成正性反饋。閉環(huán)康復(fù)模式是指通過(guò)中樞預(yù)激活來(lái)提高神經(jīng)可塑性，再結(jié)合外周刺激強(qiáng)化功能的重塑能力，從而促進(jìn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能恢復(fù)（圖1）。目前常見的中樞干預(yù)方法包括經(jīng)顱直流電刺激（transcranial direct current stimulation，tDCS）、經(jīng)顱磁刺激（transcranial magnetic stimulation，TMS）、鏡像療法、腦機(jī)接口技術(shù)、傳統(tǒng)針刺康復(fù)等；外周干預(yù)的形式更加多樣，常見的有運(yùn)動(dòng)療法、物理因子治療、作業(yè)治療等。“中樞-外周-中樞”閉環(huán)康復(fù)模式從理論上可以是任何中樞干預(yù)方法聯(lián)合不同的外周干預(yù)方法，由于外周干預(yù)形式多樣，本文從常見的中樞干預(yù)方法出發(fā)進(jìn)行闡述。

圖1 閉環(huán)理論下的卒中后上肢感覺康復(fù)模式圖

2 常見的閉環(huán)康復(fù)模式

2.1 經(jīng)顱直流電刺激聯(lián)合外周感覺康復(fù)tDCS是一種非侵入性的，利用恒定、低強(qiáng)度的直流電（0.5～2 mA）調(diào)節(jié)大腦皮層神經(jīng)元活動(dòng)的技術(shù)。早期tDCS常作為單獨(dú)的中樞干預(yù)方法來(lái)治療卒中后各種功能障礙，隨著閉環(huán)理論的提出，tDCS開始與外周干預(yù)方法聯(lián)合用于卒中的治療[6]。

在軀體感覺康復(fù)方面，Bornheim等[7]將50例卒中急性期患者隨機(jī)分為試驗(yàn)組和對(duì)照組，試驗(yàn)組采用陽(yáng)極tDCS聯(lián)合外周感覺和運(yùn)動(dòng)功能的物理治療，對(duì)照組采取假刺激，通過(guò)Fugl-Meyer感覺子量表、單絲評(píng)定進(jìn)行感覺功能評(píng)估，結(jié)果顯示，試驗(yàn)組比對(duì)照組的上肢感覺功能有更好的改善，且治療效應(yīng)可維持半年。王偉等[8]將30例卒中亞急性期患者隨機(jī)分為陽(yáng)極tDCS聯(lián)合外周感覺訓(xùn)練組和對(duì)照組（假刺激），干預(yù)2周后試驗(yàn)組的Fugl-Meyer感覺子量表評(píng)分顯著高于對(duì)照組，但該研究沒有進(jìn)行隨訪來(lái)跟蹤后續(xù)效應(yīng)。李小麗[9]將486例卒中亞急性期患者隨機(jī)分為tDCS聯(lián)合常規(guī)治療、鏡像神經(jīng)元運(yùn)動(dòng)模仿訓(xùn)練結(jié)合常規(guī)治療和tDCS聯(lián)合鏡像神經(jīng)元運(yùn)動(dòng)模仿訓(xùn)練3組，在1個(gè)月治療前后采用體感誘發(fā)電位進(jìn)行感覺功能評(píng)定，結(jié)果提示tDCS聯(lián)合鏡像神經(jīng)元運(yùn)動(dòng)模仿訓(xùn)練能更有效地改善患者的感覺功能。

在疼痛康復(fù)方面，一篇納入6項(xiàng)研究，共109例卒中患者的系統(tǒng)綜述發(fā)現(xiàn)，tDCS聯(lián)合外周感覺訓(xùn)練對(duì)卒中后中樞性疼痛（central post-stroke pain，CPSP）的改善有一定的治療效果[10]。《經(jīng)顱直流電刺激技術(shù)應(yīng)用于腦卒中患者康復(fù)治療的專家共識(shí)》中認(rèn)為，作用于初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層（primary motor cortex，M1）區(qū)的陽(yáng)極tDCS可能通過(guò)激活中央前回的神經(jīng)回路來(lái)改善疼痛，并給出了治療建議：刺激電極選用5 cm×5 cm～5 cm×7 cm，陽(yáng)極刺激患側(cè)M1區(qū)或左側(cè)背外側(cè)前額葉（dorsolateral prefrontal cortex，DLPFC），陰極刺激對(duì)側(cè)眶上區(qū)域，電刺激強(qiáng)度2 mA，每次20～30 min，每日1次，每周治療5 d，持續(xù)治療2～3周[11]。

現(xiàn)有研究提示基于“中樞-外周-中樞”閉環(huán)模式下的陽(yáng)極tDCS聯(lián)合感覺訓(xùn)練能有效改善卒中后上肢感覺功能，其他模式如陰極tDCS、雙極tDCS的閉環(huán)感覺康復(fù)訓(xùn)練能否有效改善卒中后感覺功能障礙還未明確，且其最佳治療參數(shù)、治療周期等仍需更多的研究來(lái)確定。

2.2 經(jīng)顱磁刺激聯(lián)合外周感覺康復(fù) TMS是一種非侵入性中樞腦刺激技術(shù)，其作用原理為時(shí)變磁場(chǎng)誘發(fā)感應(yīng)電場(chǎng)，進(jìn)而通過(guò)感應(yīng)電流調(diào)節(jié)神經(jīng)元電活動(dòng)。近年來(lái)，基于“中樞-外周-中樞”閉環(huán)模式的TMS聯(lián)合外周感覺康復(fù)技術(shù)逐漸被應(yīng)用于卒中后上肢感覺障礙的治療。

在軀體感覺康復(fù)方面，Brodie等[12]將24例卒中慢性期患者分為5 Hz高頻重復(fù)TMS（repetitive TMS，rTMS）聯(lián)合外周主動(dòng)感覺運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練組和對(duì)照組（假刺激），在5 d治療前后采用兩點(diǎn)辨別覺測(cè)試對(duì)患者進(jìn)行感覺功能評(píng)估，結(jié)果顯示，rTMS聯(lián)合外周主動(dòng)感覺訓(xùn)練能顯著改善卒中患者的上肢軀體感覺障礙。為了探究這種治療的可能機(jī)制，研究者利用MRI對(duì)患者進(jìn)行了影像檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)TMS線圈下方皮層的白質(zhì)面積可能是這種治療有效的預(yù)測(cè)因子[13]。Pundik等[14]探索了不同頻率rTMS作用于感覺皮層聯(lián)合外周被動(dòng)感覺刺激對(duì)卒中慢性期患者感覺功能的影響，該實(shí)驗(yàn)采用單次隨機(jī)交叉設(shè)計(jì)，患者分別接受3種rTMS治療：假刺激、5 Hz和1 Hz rTMS，同時(shí)聯(lián)合外周被動(dòng)電刺激和振動(dòng)刺激治療，采用兩點(diǎn)辨別覺測(cè)試、單絲閾值、振動(dòng)感知閾值和體感誘發(fā)電位對(duì)患者進(jìn)行感覺功能評(píng)定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)5 Hz高頻rTMS聯(lián)合外周被動(dòng)感覺刺激能更好地改善卒中慢性期患者上肢的軀體感覺功能。

在疼痛康復(fù)治療方面，Hasan等[15]發(fā)現(xiàn)持續(xù)1周的10 Hz高頻rTMS聯(lián)合外周常規(guī)訓(xùn)練可使CPSP患者的疼痛癥狀得到顯著改善，且治療效應(yīng)可持續(xù)到第4周，同時(shí)患者的溫度覺檢測(cè)閾值也得到了改善，其中熱檢測(cè)閾值的改善與疼痛評(píng)分的降低顯著相關(guān)。一篇納入6項(xiàng)研究的系統(tǒng)綜述發(fā)現(xiàn)，rTMS聯(lián)合外周感覺訓(xùn)練能改善卒中患者的冷覺疼痛閾值。不過(guò)整體而言，目前該領(lǐng)域的研究尚缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑囼?yàn)設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)化治療措施，影響了研究結(jié)果的一致性和外延性[10]。

TMS相比于tDCS，能直接誘發(fā)軀體運(yùn)動(dòng)，是安全性較高的中樞腦刺激技術(shù)[16]。目前基于“中樞-外周-中樞”閉環(huán)模式下的TMS聯(lián)合外周康復(fù)訓(xùn)練多關(guān)注卒中后運(yùn)動(dòng)、語(yǔ)言和吞咽障礙的康復(fù)治療，對(duì)卒中后感覺障礙的康復(fù)研究還很缺乏，未來(lái)需要進(jìn)行大量研究來(lái)探索基于閉環(huán)模式下不同TMS方法聯(lián)合外周感覺康復(fù)訓(xùn)練治療卒中后上肢感覺障礙的有效性、安全性和最佳方案。

2.3 鏡像療法聯(lián)合外周感覺康復(fù) 鏡像療法指利用平面鏡成像原理，將患者健側(cè)肢體活動(dòng)的畫面復(fù)制到患側(cè)，激活相關(guān)感覺運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，從而促進(jìn)患者的腦功能重組。鏡像療法于1995年由Ramachandran等[17]首次提出，并應(yīng)用于幻肢痛的治療。Altschuler等[18]于1999年發(fā)表了鏡像療法應(yīng)用于卒中后上肢功能康復(fù)的臨床研究報(bào)道，之后，鏡像療法在卒中康復(fù)領(lǐng)域逐漸得到研究和推廣。近年來(lái)學(xué)者們開始關(guān)注基于“中樞-外周-中樞”閉環(huán)理論的鏡像療法聯(lián)合外周感覺康復(fù)訓(xùn)練對(duì)卒中后上肢感覺障礙的康復(fù)效果。

在觸覺康復(fù)治療方面，Colomer等[19]將31例卒中慢性期患者隨機(jī)分為鏡像療法結(jié)合外周感覺運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練組和單純外周感覺運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練組，均進(jìn)行每次45 min，每周3次，共8周的康復(fù)訓(xùn)練，治療前后采用諾丁漢感覺評(píng)估量表、Fugl-Meyer量表對(duì)患者進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果發(fā)現(xiàn)鏡像療法聯(lián)合外周感覺運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練相比單純外周感覺運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練能更好地改善患者的上肢輕觸覺。Arya等[20]將31例卒中慢性期患者隨機(jī)分為鏡像療法聯(lián)合外周觸覺感知干預(yù)組和單純外周觸覺感知干預(yù)組，在5周治療前后采用單絲觸覺測(cè)試、兩點(diǎn)辨別覺對(duì)患者進(jìn)行感覺功能評(píng)估，結(jié)果發(fā)現(xiàn)鏡像療法聯(lián)合外周觸覺感知能顯著改善患者的觸覺反應(yīng)和觸覺閾值。在溫度覺康復(fù)治療方面，Wu等[21]將33例卒中慢性期患者隨機(jī)分為鏡像療法聯(lián)合外周雙側(cè)感覺運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練組和任務(wù)導(dǎo)向性訓(xùn)練組，2組均每天治療1.5 h，每周5 d，共4周的治療，治療前后采用改良諾丁漢感覺量表進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果發(fā)現(xiàn)鏡像療法聯(lián)合外周雙側(cè)感覺運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練組比任務(wù)導(dǎo)向性訓(xùn)練組的溫度覺評(píng)分更高，提示這種“中樞-外周-中樞”閉環(huán)訓(xùn)練方式可更有效地改善卒中患者的上肢溫度覺。

在疼痛康復(fù)治療方面，發(fā)表于NEJM的1篇文章介紹了鏡像療法結(jié)合外周感覺運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)卒中后慢性復(fù)雜區(qū)域性疼痛綜合征（complex regional pain syndrome，CRPS）的治療效果。該研究將24例伴有CRPS的卒中患者隨機(jī)分為鏡像療法組、無(wú)鏡像療法組和運(yùn)動(dòng)想象組，采用視覺模擬評(píng)分（visual analogue scale，VAS）對(duì)患者進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果顯示鏡像療法結(jié)合外周感覺運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練能有效改善CRPS患者的疼痛癥狀[22]。有研究者報(bào)道了1例鏡像療法聯(lián)合外周感覺運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)丘腦卒中后CPSP患者的康復(fù)治療效果，該病例進(jìn)行了每次45 min，每周5 d，共2周的鏡像療法聯(lián)合外周感覺運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，訓(xùn)練后患者靜息狀態(tài)下VAS降低了4.5分，左手最大收縮時(shí)VAS降低了3.9分，疼痛改善較明顯[23]。

以上研究表明，基于“中樞-外周-中樞”閉環(huán)理論下的中樞鏡像療法聯(lián)合外周感覺訓(xùn)練已逐漸應(yīng)用于卒中后感覺障礙的康復(fù)治療，且總體上具有較好的治療效果。不過(guò)目前多數(shù)研究都是針對(duì)卒中慢性期，且缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹⒏哔|(zhì)量的臨床證據(jù)，未來(lái)需要開展大樣本、多中心、隨機(jī)化的臨床研究來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證鏡像療法聯(lián)合外周感覺訓(xùn)練對(duì)卒中不同時(shí)期的療效。另外，目前關(guān)于鏡像療法聯(lián)合外周感覺訓(xùn)練促進(jìn)卒中患者感覺功能恢復(fù)的機(jī)制研究較少，現(xiàn)有研究認(rèn)為鏡像療法可以通過(guò)鏡像視錯(cuò)覺的激活對(duì)初級(jí)感覺皮層進(jìn)行調(diào)控，通過(guò)外周感覺訓(xùn)練加強(qiáng)外周反饋，從而改善患者的感覺功能[24-25]。未來(lái)需要借助功能MRI、功能性近紅外技術(shù)和腦電設(shè)備等進(jìn)一步對(duì)鏡像療法聯(lián)合外周感覺訓(xùn)練的機(jī)制進(jìn)行探索。

2.4 腦機(jī)接口聯(lián)合外周感覺康復(fù) 腦機(jī)接口是一種前沿且熱門的中樞神經(jīng)干預(yù)新技術(shù)，可以使患者通過(guò)大腦神經(jīng)活動(dòng)來(lái)控制外部輔助設(shè)備（功能性電刺激、外骨骼機(jī)器人等），從而幫助患者更好地恢復(fù)上肢感覺和運(yùn)動(dòng)功能[26-27]。基于“中樞-外周-中樞”閉環(huán)模式的腦機(jī)接口聯(lián)合外周感覺康復(fù)治療對(duì)卒中后感覺障礙的研究正在逐漸開展。

2020年發(fā)表于Science上的1項(xiàng)研究提示，中樞腦機(jī)接口聯(lián)合外周機(jī)械手訓(xùn)練可以幫助卒中患者恢復(fù)上肢觸覺[28]。腦機(jī)接口對(duì)本體感覺也有潛在的康復(fù)效果，唐千乇等[29]將34例卒中患者隨機(jī)分為腦機(jī)接口聯(lián)合外周功能性電刺激（functional electrical stimulation，F(xiàn)ES）組和單獨(dú)外周FES組，采用肘關(guān)節(jié)位置覺誤差對(duì)患者在治療前后進(jìn)行感覺功能評(píng)估，結(jié)果表明腦機(jī)接口聯(lián)合外周FES較單獨(dú)外周FES能更有效地改善卒中患者上肢肘關(guān)節(jié)的位置覺。另外，基于腦機(jī)接口的運(yùn)動(dòng)康復(fù)可能會(huì)提高患者的感覺功能，Shu等[30]探索了基于感覺運(yùn)動(dòng)節(jié)奏的腦機(jī)接口聯(lián)合外周運(yùn)動(dòng)任務(wù)治療對(duì)卒中患者的療效，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相比與單純的運(yùn)動(dòng)嘗試訓(xùn)練和外周觸覺刺激，聯(lián)合訓(xùn)練方式能更有效地改善患者的上肢感覺功能。

Hebbian突觸可塑性是由突觸前和突觸后神經(jīng)元的聯(lián)合激活引起的突觸連接的加強(qiáng)，目前被用來(lái)解釋腦機(jī)接口如何促進(jìn)神經(jīng)可塑性和改善運(yùn)動(dòng)功能。有學(xué)者提出，基于“中樞-外周-中樞”閉環(huán)理論的中樞腦機(jī)接口聯(lián)合外周本體感覺反饋機(jī)器人對(duì)患者運(yùn)動(dòng)功能的改善可能是感覺功能改善的結(jié)果。然而，這些研究并未探究患者本體感覺能力偏側(cè)化對(duì)結(jié)果的影響[31-33]。未來(lái)需要開展相關(guān)研究評(píng)估軀體感覺障礙對(duì)基于閉環(huán)模式的腦機(jī)接口聯(lián)合外周康復(fù)訓(xùn)練的卒中后感覺、運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)的影響。

2.5 頭針聯(lián)合外周感覺康復(fù) 頭針以中醫(yī)經(jīng)絡(luò)學(xué)為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)癥取穴來(lái)刺激相關(guān)穴位達(dá)到調(diào)治的作用。目前國(guó)內(nèi)頭針聯(lián)合外周康復(fù)訓(xùn)練改善卒中后上肢感覺的研究已有一定的進(jìn)展。在軀體感覺康復(fù)方面，許蕾等[34]聯(lián)合頭穴留針?lè)ê屯庵芨杏X訓(xùn)練治療卒中亞急性期患者的感覺功能障礙，治療前后采用改進(jìn)Fugl-Meyer和Lindmark量表評(píng)價(jià)感覺功能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，治療8周后頭穴留針?lè)?lián)合外周感覺訓(xùn)練能有效促進(jìn)卒中后感覺障礙的康復(fù)。陳麗紅[35]研究頭皮針聯(lián)合外周Rood技術(shù)對(duì)卒中急性期偏身感覺障礙的療效，治療4周后采用Fugl-Meyer感覺子量表對(duì)患者的感覺功能進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)聯(lián)合治療能更有效地促進(jìn)卒中后感覺功能的康復(fù)。有動(dòng)物研究對(duì)局部腦缺血的小鼠進(jìn)行百會(huì)穴電針治療聯(lián)合外周大椎穴刺激，發(fā)現(xiàn)聯(lián)合治療可有效改善小鼠的感覺和運(yùn)動(dòng)功能，通過(guò)體內(nèi)外電生理記錄技術(shù)檢測(cè)神經(jīng)元活性和功能連接性，發(fā)現(xiàn)S1-M1環(huán)路可能參與電針治療單側(cè)缺血性卒中的機(jī)制[36]。

在疼痛康復(fù)方面，許延林[37]研究了頭針結(jié)合益肝止痙針對(duì)缺血性卒中肢體痙攣性疼痛的治療效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)6周的聯(lián)合治療可顯著改善患者的疼痛。房濤等[38]研究了頭針聯(lián)合體針透刺法治療卒中后肩手綜合征Ⅰ期的臨床療效，通過(guò)4周的治療發(fā)現(xiàn)這種聯(lián)合治療方法比傳統(tǒng)治療能更好地改善患者的疼痛。龍威力等[39]的研究發(fā)現(xiàn)頭針聯(lián)合外周空氣壓力波治療是卒中后肩手綜合征疼痛的有效方法。Yang等[40]的系統(tǒng)綜述認(rèn)為針灸對(duì)卒中患者的疼痛癥狀具有潛在的康復(fù)效果。不過(guò)總體而言，目前頭針聯(lián)合外周感覺康復(fù)治療的研究較少，且方案多樣，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)也不一致，頭針聯(lián)合外周感覺康復(fù)的閉環(huán)治療模式是否能改善卒中患者的疼痛尚缺乏有力的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。

3 總結(jié)與展望

由于感覺功能的機(jī)制目前尚不明確，故臨床康復(fù)過(guò)程中常沒有很好的方法進(jìn)行對(duì)癥康復(fù)。閉環(huán)理論的提出，為卒中患者的康復(fù)提供了一種新的康復(fù)思路。本文通過(guò)綜述國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)基于“中樞-外周-中樞”閉環(huán)理論的卒中后感覺障礙康復(fù)還存在很多未知，未來(lái)需要從以下幾個(gè)方面開展研究：①通過(guò)大樣本、多中心的研究來(lái)證明基于閉環(huán)理論康復(fù)方法的有效性和安全性；②針對(duì)卒中不同時(shí)期的感覺障礙患者，如何選取最有效的基于閉環(huán)理論的康復(fù)方法；③基于閉環(huán)理論的康復(fù)方法的機(jī)制研究。