尤琪,方征宇,謝凌峰,葛林通
經(jīng)顱磁刺激(transcranial magnetic stimulation,TMS)于1985年由英國學(xué)者發(fā)明并應(yīng)用于運動誘發(fā)電位檢查,以評估大腦皮層的興奮性和中樞神經(jīng)的傳導(dǎo)。隨著技術(shù)的進(jìn)步,21世紀(jì)初重復(fù)經(jīng)顱磁刺激(repetitive TMS,rTMS)治療在我國開始應(yīng)用于臨床治療,主要適應(yīng)證為神經(jīng)系統(tǒng)疾病,包括運動、語言、認(rèn)知、情感等方面的功能障礙[1-3]。本研究采用高頻 rTMS聯(lián)合康復(fù)治療腦梗死后偏癱,以探討rTMS治療和康復(fù)治療是否有協(xié)同作用,及其安全性。
1.1 一般資料 2012年1月~12月在同濟(jì)醫(yī)院接受治療的腦梗死偏癱患者40例,納入標(biāo)準(zhǔn):符合中華醫(yī)學(xué)會第四屆腦血管病會議制定的診斷標(biāo)準(zhǔn),并經(jīng)頭顱CT或MRI等影像學(xué)檢查證實;神志清楚,生命體征平穩(wěn);首次發(fā)病,病程1~3個月之間,存在一側(cè)肢體運動功能障礙,徒手肌力測定≤3級;簽定知情同意書;對研究人員的觀察和評價有良好的依從性,承諾堅持治療2個月以上。排除標(biāo)準(zhǔn):有明顯合并癥的患者,如合并心血管、肝、腎和造血系統(tǒng)等嚴(yán)重原發(fā)性疾病,以及其他臟器功能不全者;患有嚴(yán)重認(rèn)知障礙或語言障礙者;腦干及小腦卒中者;有癲癇發(fā)作者。患者隨機(jī)分為2組各20例,①對照組:男13例,女7例;年齡(50.6±10.1)歲;病程(31.0±10.6)d;左側(cè)發(fā)病5例,右側(cè)15例;基底節(jié)區(qū)損傷18例,其他區(qū)域2例。②觀察組:男12例,女8例;年齡(49.8±9.9)歲;病程(30.2±10.2)d;左側(cè)發(fā)病6例;右側(cè)14例;基底節(jié)區(qū)損傷17例,其他區(qū)域3例。2組一般資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。
1.2 方法 2組患者均給予常規(guī)藥物及康復(fù)治療:物理治療師通過Bobath,Brunnstrom,本體感覺神經(jīng)肌肉促進(jìn)技術(shù)(Proprioceptive neuromuscular facilitation,PNF)等神經(jīng)生理學(xué)技術(shù)誘導(dǎo)患者主動運動,抑制痙攣,促進(jìn)分離運動的發(fā)展和肢體功能恢復(fù)。包括橋式運動,翻身、坐及坐位平衡、站及站立平衡、步行等訓(xùn)練,還要進(jìn)行軀干肌控制訓(xùn)練、髖關(guān)節(jié)控制訓(xùn)練、膝關(guān)節(jié)控制訓(xùn)練、踝背屈誘發(fā)等訓(xùn)練。隨著患者肢體功能的恢復(fù),可以加強(qiáng)訓(xùn)練強(qiáng)度,根據(jù)患者的情況進(jìn)行站立練習(xí)、單腿站立、行走及上下樓梯訓(xùn)練。以上訓(xùn)練項目,均為每日1次,每周6次。作業(yè)治療主要訓(xùn)練患者上肢功能和手指精細(xì)功能,采用功能性作業(yè)活動如推磨砂、擰螺絲、套環(huán)、九孔柱、拼積木、系紐扣、穿脫衣服等訓(xùn)練。每日1次,每次30min,每周6次。治療師根據(jù)患者情況可以逐步增加這些訓(xùn)練的難度。觀察組加用rTMS治療:采用武漢依瑞德公司生產(chǎn)的Rapid 2型磁刺激儀器,線圈直徑為7cm,圓形線圈,最大功率產(chǎn)生的輸出強(qiáng)度為2T。刺激部位為腦梗死側(cè)M1區(qū),即病灶側(cè)運動皮層區(qū),頻率為20Hz,刺激強(qiáng)度為患者運動閾值的80%,每個序列40個脈沖,總共25個序列,每個序列的持續(xù)刺激時間為2s,序列間隔時間為28s,總共治療時間為12.5min。每天治療1次,每周5d。
1.3 評定標(biāo)準(zhǔn) ①運動功能評定:采用Fugl-Meyer運動功能評分量表(Fugle-mayer assessment,F(xiàn)MA)對患肢運動功能進(jìn)行評定,包括上臂、腕和手、下肢等3部分50項,每項0~2分,滿分為100分,得分越高表示患者的運動功能越好。②平衡功能評定:采用Berg平衡量表(Berg balance scale,BBS):對患者平衡功能進(jìn)行評定,該量表共包括14個項目,每個項目分值為0~4分,滿分為56分,得分越高表示患者平衡功能越好。③ADL能力評定:采用改良Barthel指數(shù)(modified Barthel index,MBI)評分對患者ADL能力進(jìn)行評定。該量表評定內(nèi)容包括進(jìn)食、修飾、洗澡、穿衣、大便控制、小便控制、如廁、床椅轉(zhuǎn)移、平地行走、上下樓梯共10項內(nèi)容,滿分為100分,得分越高表示患者ADL能力越好。
治療8周后,2組FMA、MBI、BBS評分均明顯高于治療前(P<0.01),且觀察組更高于對照組(P<0.05),見表1。
表1 2組治療前后FMA、MBI及BBS評分比較 分,
與治療前比較,aP<0.01;與對照組比較,bP<0.05
康復(fù)治療能改善腦梗死偏癱患者的運動功能、ADL能力和平衡功能,研究表明采用神經(jīng)生理學(xué)技術(shù)能夠誘導(dǎo)和促進(jìn)低位中樞控制的聯(lián)合反應(yīng)和共同運動的出現(xiàn),通過輸入正確的運動模式,誘導(dǎo)分離運動,促進(jìn)中樞功能重組,實現(xiàn)功能的恢復(fù)[4]。從本研究2組治療前后FMA、MBI、BBS數(shù)據(jù)看,治療后均有顯著改善,與眾多的研究報道一致。
正常大腦兩側(cè)半球通過交互性半球間抑制達(dá)到并且維持大腦功能匹配及興奮平衡和抑制平衡。腦梗死后大腦半球間的相互抑制失去平衡,健側(cè)半球?qū)紓?cè)半球的半球間抑制加強(qiáng),這可能是腦梗死后偏癱的重要原因之一。因此,促進(jìn)腦梗死后偏癱的康復(fù)方法有降低健側(cè)大腦半球的興奮性和增強(qiáng)患側(cè)大腦半球的興奮性兩種方式。這兩種方法均可糾正腦梗死后大腦半球間的抑制失衡,進(jìn)而達(dá)到治療偏癱的目的。本研究采用rTMS增強(qiáng)患側(cè)大腦半球的興奮性,促進(jìn)皮層運動功能重組[5]。rTMS還可以改變皮質(zhì)代謝及腦血流,通過促進(jìn)突觸調(diào)整影響和多種神經(jīng)遞質(zhì)的傳遞,促進(jìn)神經(jīng)功能的恢復(fù)等作用。
磁刺激是一種無創(chuàng)的治療方法,磁刺激治療儀產(chǎn)生的磁刺激信號可基本無衰減地透過顱骨并刺激大腦皮層,調(diào)整神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性,促進(jìn)腦可塑性發(fā)生[5-7],不同的刺激頻率、方式、強(qiáng)度所產(chǎn)生的結(jié)果不盡相同[8]。研究已經(jīng)證實>5Hz的磁刺激為高頻磁刺激,具有促進(jìn)皮層興奮的作用,反之低頻磁刺激有抑制皮層的作用,本研究為了提高皮層興奮性采用了20Hz的高頻磁刺激。Peinemann等[9]對8例右利手健康人分2d在左M1區(qū)給予5Hz、90%主動運動閾值的rTMS,脈沖次數(shù)分別為150次和1800次,研究發(fā)現(xiàn),只有足夠多的脈沖次數(shù)(1800次)才能誘導(dǎo)神經(jīng)元細(xì)胞膜電位產(chǎn)生有效的去極化,使高頻rTMS引起運動皮質(zhì)長時程興奮性的改變,從而形成rTMS的綜合效應(yīng)[10],故本研究選擇1000個脈沖作為每次的刺激量。
關(guān)于刺激序列中的刺激與間歇時間,Jung等[11]報道了作用于健康人M1區(qū)的rTMS對運動皮質(zhì)興奮性的改變與刺激時間有關(guān)。同樣都是10Hz的rTMS,當(dāng)刺激時間設(shè)定為1.5s時,皮層的興奮可持續(xù)120min;當(dāng)刺激時間設(shè)定為5s時,皮層出現(xiàn)抑制且持續(xù)90min。因此該研究推斷,如果刺激持續(xù)時間較長,即使高頻刺激也可能抑制運動皮質(zhì)興奮性。根據(jù)這個原理,為了避免出現(xiàn)皮層抑制,我們刺激序列中的刺激時間為2s,間歇期28s,即為一個脈沖系列。
Todd等[12]在受試者肌肉無自主收縮時給予刺激頻率為6Hz,刺激強(qiáng)度為80%主動運動閾值,每個序列刺激5s、間歇25s,共20個序列600次脈沖的rTMS刺激后,與只接受同參數(shù)rTMS的受試者相比,皮質(zhì)興奮程度雖有提高但維持時間很短;在rTMS刺激前或后受試者進(jìn)行肌肉自主收縮,對皮質(zhì)興奮程度無明顯影響;而刺激的同時受試者進(jìn)行肌肉自主收縮,皮質(zhì)興奮程度明顯提高并持續(xù)30min。該研究還發(fā)現(xiàn),以上3種方式刺激后受試者的手指敲擊測試、Grooved釘板測試和目標(biāo)操作等運動能力指標(biāo)均沒有明顯變化。該研究認(rèn)為,當(dāng)受試者接受rTMS的同時進(jìn)行肌肉自主收縮可以強(qiáng)化rTMS對皮質(zhì)興奮性的調(diào)節(jié)效應(yīng),但尚不足以引起有效的運動功能的提高。
這種結(jié)果的產(chǎn)生可能依賴于突觸的可塑性[13],即神經(jīng)元之間如果經(jīng)常受到相關(guān)連的刺激,可以使神經(jīng)元之間的突觸連接加強(qiáng)。肌肉自主收縮和腦刺激技術(shù)均可以在皮質(zhì)運動區(qū)產(chǎn)生這種可塑性改變,因此肌肉自主收縮作為rTMS的干預(yù)措施可以更有效促進(jìn)神經(jīng)元突觸連接的形成。但是rTMS聯(lián)合單純的短時間的肌肉自主收縮所引起的突觸變化較微弱,rTMS可能需要聯(lián)合反復(fù)的行為學(xué)訓(xùn)練才能有效誘導(dǎo)大腦重組。
盡管本研究沒有將主動運動及時結(jié)合rTMS治療但結(jié)果顯示仍有促進(jìn)作用,觀察組FAM、MBI、BBS等評分有顯著差異,國內(nèi)外均有研究報道功能訓(xùn)練結(jié)合rTMS能有效地改善運動功能[14],這些改變的機(jī)制還有待上升到理論高度。為了更好地進(jìn)行關(guān)聯(lián)刺激未來的研究將會在肢體主動運動的同時進(jìn)行rTMS,這也有待于進(jìn)一步的臨床證實。
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