鐘曉燕 彭生輝 汪孝紅 曾慶
1南方醫(yī)科大學(xué)康復(fù)醫(yī)學(xué)院(廣州 510282);2南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院(廣州 510282)
腦血管病是全球范圍內(nèi)的第一大死亡原因。每年約900萬(wàn)人經(jīng)歷腦卒中,而腦卒中是造成長(zhǎng)期殘疾的第三大原因,特別是在低收入和中收入國(guó)家[1]。腦卒中后,約69%幸存者留有不同程度上肢功能障礙,上肢功能障礙程度是影響腦卒中患者生活質(zhì)量的一個(gè)重要因素??祻?fù)的核心是功能重建,通過(guò)功能的改善讓患者重新回歸家庭和社會(huì),因此探究如何改善腦卒中患者上肢功能是康復(fù)工作者的主要任務(wù)之一,目前也有不少學(xué)者做過(guò)相關(guān)干預(yù)措施方面的研究,如虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)[2]、上肢機(jī)器人康復(fù)訓(xùn)練[3]、強(qiáng)制性運(yùn)動(dòng)療法、任務(wù)導(dǎo)向性訓(xùn)練[4]、諧振儀局部振動(dòng)治療[5]等。但是上述干預(yù)措施效果不夠顯著,且其中一部分訓(xùn)練需要昂貴的治療費(fèi)用,將會(huì)增加患者經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),另外,操作的繁雜也大大降低了患者的參與積極性和主動(dòng)性。隨著近年來(lái)鏡像神經(jīng)元理論的提出,為腦卒中患者上肢功能的康復(fù)提供了新的治療思路。目前,已有不少學(xué)者將鏡像視覺(jué)反饋療法(mirror visual feedback therapy)應(yīng)用于臨床研究,并從運(yùn)動(dòng)恢復(fù)控制、動(dòng)作觀察、學(xué)習(xí)等方面觀察其療效[6?7],肯定了其能顯著改善腦卒中患者的功能,尤其是上肢功能。本文就鏡像視覺(jué)反饋療法在腦卒中患者上肢功能康復(fù)中的應(yīng)用予以綜述。
1.1 鏡像視覺(jué)反饋療法的概念及臨床應(yīng)用 鏡像視覺(jué)反饋療法,又稱(chēng)鏡像療法(mirror therapy,MT),最初由RAM?ACHANDRAN等[8]在1995年提出,是利用平面鏡成像原理,將健側(cè)活動(dòng)的畫(huà)面復(fù)制到患側(cè),以正常的肢體鏡像代替患側(cè)肢體,通過(guò)視覺(jué)反饋誘發(fā)患側(cè)的活動(dòng),達(dá)到消除異常感覺(jué)或恢復(fù)功能的方法。1998年ALTSCHULER等[9]首次提出將鏡像視覺(jué)反饋療法應(yīng)用于腦卒中后的功能康復(fù),并在1999年將其用于上肢功能康復(fù)的臨床研究中,初步證實(shí)了鏡像視覺(jué)反饋療法對(duì)腦卒中患者上肢功能障礙的積極作用。此后有學(xué)者提出鏡像視覺(jué)反饋療法可以達(dá)到中樞重塑的目的,可用于治療復(fù)雜性區(qū)域疼痛綜合征(complex regional pain syndrome,CRPS),現(xiàn)仍作為一項(xiàng)新技術(shù)被運(yùn)用于減輕幻肢痛[10]。近年來(lái),更有學(xué)者根據(jù)鏡像神經(jīng)元能夠通過(guò)聽(tīng)覺(jué)來(lái)理解他人行為、推測(cè)他人行為意圖、進(jìn)行模仿學(xué)習(xí)、語(yǔ)言理解、共情等特性,提出鏡像視覺(jué)反饋療法對(duì)精神分裂癥患者有積極的治療作用[11]。雖然鏡像視覺(jué)反饋療法應(yīng)用范圍廣泛,但相關(guān)研究更多地集中在鏡像視覺(jué)反饋療法應(yīng)用于腦卒中后功能障礙的療效方面,尤其是對(duì)上肢功能的影響[12?14]。
1.2 鏡像治療的使用工具及方法 鏡像視覺(jué)反饋療法治療腦卒中患者上肢功能障礙的具體操作方法:(1)使用的工具。主要依靠平面鏡作為工具進(jìn)行治療,但不同研究根據(jù)其實(shí)驗(yàn)的具體情況選用的平面鏡的規(guī)格、形式等有所差別。如王穎[15]、侯紅[16]等同樣應(yīng)用矢狀位放置的平面鏡作為視覺(jué)反饋工具,但他們選擇鏡子的尺寸分別為35 cm×35 cm和50 cm×60 cm。SAMUELKAMALESHKUMAR等[17]則選擇了鏡盒作為研究工具,該鏡盒一面是鏡子,一面是中空的空間,治療期間參與者將患側(cè)上肢放置于鏡盒內(nèi),該裝置能很好的遮住患者的視線,參與者更專(zhuān)注于觀察鏡中反射出的上肢的運(yùn)動(dòng)。(2)使用的方法。將鏡子或鏡盒矢狀位放置于患者雙側(cè)上肢之間,鏡中反射出的健側(cè)上肢的運(yùn)動(dòng)就像是患側(cè)上肢的運(yùn)動(dòng),患者集中注意力觀察鏡中健側(cè)上肢的動(dòng)作,并將其想象成自己患側(cè)肢體的真實(shí)動(dòng)作。
1.3 鏡像視覺(jué)反饋療法常用的評(píng)價(jià)量表 為了評(píng)價(jià)鏡像視覺(jué)反饋療法對(duì)腦卒中患者上肢功能恢復(fù)的影響,目前各研究學(xué)者多采用的評(píng)價(jià)量表包括上肢功能Fugl?Meyer評(píng)定法(Fugl?Meyer assessment upper extremity,F(xiàn)MA?UE)、上肢 動(dòng) 作 研 究 量 表(action research arm test,ARAT)、Brunnstrom上肢功能評(píng)定法、簡(jiǎn)易上肢功能量表(simple test for evaluating hand function,STEF)、改良 Barthel指數(shù)(MBI)等來(lái)證實(shí)鏡像視覺(jué)反饋療法對(duì)腦卒中患者上肢功能的影響;同時(shí)有文獻(xiàn)顯示功能磁共振成像(Functional magnetic resonance imaging,fMRI)、經(jīng)顱磁刺激(Transcrani?al magnetic stimulation,TMS)、肌電圖法(Electromyography,EMG)等可作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。MAN等[18]通過(guò)觀察fMRI顯示的大腦活動(dòng)來(lái)判斷鏡像視覺(jué)反饋療法對(duì)腦卒中后上肢功能的恢復(fù)情況。CAIRES等[19]則運(yùn)用肌電圖法分析腕關(guān)節(jié)屈曲過(guò)程中腕關(guān)節(jié)屈曲的作用來(lái)評(píng)價(jià)鏡像視覺(jué)反饋療法的療效。
綜合國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn),鏡像視覺(jué)反饋療法對(duì)腦卒中患者上肢功能的影響主要包括以下幾個(gè)方面。
2.1 改善腦卒中后患側(cè)上肢關(guān)節(jié)活動(dòng)度及運(yùn)動(dòng)速度 1999年,ALTSCHULER等[9]對(duì)腦卒中后6個(gè)月的患者進(jìn)行治療試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組分別使用鏡子和透明塑料,并通過(guò)觀察患者治療前后肩膀、手腕、手肘、手的功能表現(xiàn),初步證實(shí)了鏡像視覺(jué)反饋療法能夠提高患側(cè)上肢的關(guān)節(jié)活動(dòng)度及運(yùn)動(dòng)速度。隨后許多學(xué)者在研究中也肯定了鏡像視覺(jué)反饋療法對(duì)腦卒中患者患側(cè)上肢關(guān)節(jié)活動(dòng)度及運(yùn)動(dòng)速度的積極作用。2015年CRISTINA等[12]在對(duì)鏡像治療應(yīng)用于腦卒中患者上肢運(yùn)動(dòng)康復(fù)的研究中,通過(guò)對(duì)15例參與對(duì)象設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與觀察,其中8例受試者僅接受常規(guī)綜合康復(fù)訓(xùn)練并作為對(duì)照組,另外7例受試者在對(duì)照組的基礎(chǔ)上加上每周5次,每次30 min的鏡像治療,發(fā)現(xiàn)鏡像治療能夠改善上肢的運(yùn)動(dòng)機(jī)能和手指活動(dòng)度。2016年,AMASY?ALI等[20]也通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究鏡像視覺(jué)反饋療法對(duì)腦卒中后患者上肢、手功能的影響,通過(guò)對(duì)24例腦卒中患者進(jìn)行隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn),其中9例接受鏡像視覺(jué)反饋治療(MT組),7例接受肌電刺激療法(electric stimulation,ES組),8例作為對(duì)照組接受常規(guī)理療,實(shí)驗(yàn)中采用上肢的Fugl?Mey?er分?jǐn)?shù)、握力、手腕伸展量、組塊測(cè)試來(lái)進(jìn)行評(píng)定,結(jié)果顯示MT組相對(duì)于對(duì)照組增加了腕背伸活動(dòng)度、手的握力及靈活性,相對(duì)于ES組更有助于提高手部技巧。
2.2 改善腦卒中患者患側(cè)上肢的感知覺(jué)和協(xié)調(diào)能力 我們通過(guò)上肢的感知覺(jué)接收外界信息、判斷運(yùn)動(dòng)速度,來(lái)保持上肢運(yùn)動(dòng)的流暢性、精準(zhǔn)性和協(xié)調(diào)性。近年來(lái),有不少學(xué)者針對(duì)鏡像視覺(jué)反饋療法對(duì)腦卒中后上肢感知覺(jué)與協(xié)調(diào)能力的影響進(jìn)行了相關(guān)研究。2015年,PARK等[21]通過(guò)臨床觀察研究鏡像視覺(jué)反饋療法對(duì)腦卒中患者上肢功能和ADL功能時(shí)發(fā)現(xiàn),雙側(cè)對(duì)稱(chēng)性的動(dòng)作能夠刺激雙側(cè)大腦皮質(zhì)進(jìn)而增強(qiáng)對(duì)偏癱側(cè)上肢的刺激,實(shí)驗(yàn)結(jié)果運(yùn)用FMA(fugl?meyer motor function assessment)和 BBT(box and block test)進(jìn)行評(píng)價(jià),研究結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)組在常規(guī)治療的基礎(chǔ)上增加了鏡像治療,在改善腦卒中患者上肢功能及協(xié)調(diào)功能方面較對(duì)照組效果更為顯著,說(shuō)明雙側(cè)對(duì)稱(chēng)性的動(dòng)作能夠刺激雙側(cè)大腦皮層進(jìn)而增強(qiáng)對(duì)偏癱側(cè)上肢的刺激。2016年,COLOMER等[22]通過(guò)對(duì)31例腦卒中后上肢功能受損患者進(jìn)行試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行鏡像視覺(jué)反饋治療,而對(duì)照組只進(jìn)行被動(dòng)運(yùn)動(dòng),結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組患者上肢觸覺(jué)感覺(jué)得到明顯改善。同年ARYA等[23]對(duì)21例腦卒中患者進(jìn)行隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)組除了傳統(tǒng)的康復(fù)治療外加上任務(wù)性的鏡像視覺(jué)反饋治療(如舉起玻璃杯、擠壓球和拾取物體等任務(wù)),試驗(yàn)結(jié)果通過(guò)明尼蘇達(dá)手動(dòng)靈巧測(cè)試(MMDT),普度釘板測(cè)試(PPBT)和手動(dòng)肌肉測(cè)試(MMT)來(lái)測(cè)量,干預(yù)后發(fā)現(xiàn)鏡像視覺(jué)反饋治療能夠提高腦卒中后患側(cè)上肢的協(xié)調(diào)性及肌力。
2.3 提高上肢日常生活活動(dòng)能力 許多學(xué)者在探究鏡像視覺(jué)反饋療法對(duì)腦卒中患者上肢功能的影響時(shí),也將是否能提高上肢ADL能力作為一項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)。2015年,CRIS?TINA等[12]在探究鏡像視覺(jué)反饋療法對(duì)腦卒中患者上肢功能恢復(fù)時(shí)發(fā)現(xiàn),與僅接受全面的康復(fù)治療的對(duì)照組相比,增加了鏡像視覺(jué)反饋治療的實(shí)驗(yàn)組患者上肢功能得到更大的改善,具體體現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)功能、手法技巧和日常生活活動(dòng)等方面,并提出腦卒中后急性期接受治療效果最好,鏡像視覺(jué)反饋療法是一種簡(jiǎn)單、低成本的恢復(fù)上肢功能的方法。2016年1月,KIM等[24]為了探究鏡像視覺(jué)反饋療法對(duì)腦卒中患者上肢功能及日常生活活動(dòng)能力的影響,對(duì)25例腦卒中患者進(jìn)行隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn),并使用功能獨(dú)立性測(cè)量來(lái)測(cè)量,經(jīng)過(guò)4周的治療發(fā)現(xiàn),鏡像治療組相比于傳統(tǒng)組在上肢功能及日常生活活動(dòng)能力方面均得到明顯改善。同年8月,LIM等[25]也通過(guò)對(duì)60例腦卒中患者進(jìn)行臨床隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn),通過(guò)改良Barthel指數(shù)(MBI)評(píng)估發(fā)現(xiàn),介入4周鏡像視覺(jué)反饋治療的實(shí)驗(yàn)組患者的上肢功能和日常生活活動(dòng)均得到更大的改善,進(jìn)一步證實(shí)了鏡像視覺(jué)反饋療法能夠提高腦卒中后上肢的日常生活活動(dòng)能力。
腦卒中后上肢功能康復(fù)難度較大,單純的某一項(xiàng)訓(xùn)練技術(shù)難以達(dá)到治療效果,目前多數(shù)學(xué)者傾向于將鏡像視覺(jué)反饋療法與其他治療相結(jié)合,以提升訓(xùn)練療效。2014年,KOJIMA等[26]對(duì)13例腦卒中后上肢受損的患者進(jìn)行臨床干預(yù)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)聯(lián)合鏡像視覺(jué)反饋療法和神經(jīng)肌肉電刺激療法讓患者能得到更大的療效。2015年,CHO等[27]鏡像視覺(jué)反饋療法聯(lián)合經(jīng)顱直流電刺激(transcranial direct cur?rent stimulation,tDCS)對(duì)慢性腦卒中患者上肢功能障礙進(jìn)行臨床研究,所有受試者接受tDCS持續(xù)20 min后,實(shí)驗(yàn)組接受鏡像視覺(jué)反饋治療,對(duì)照組使用與實(shí)驗(yàn)組相同的上肢運(yùn)動(dòng)練習(xí),但使用的鏡子不能反射出健側(cè)上肢的運(yùn)動(dòng),持續(xù)6周的干預(yù)之后,實(shí)驗(yàn)組使用鏡像視覺(jué)反饋療法結(jié)合tDCS對(duì)腦卒中后上肢功能恢復(fù)效果更加顯著。同年KIM等[28]也通過(guò)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)表明了聯(lián)合使用生物反饋功能性電刺激和鏡像治療對(duì)中風(fēng)后上肢運(yùn)動(dòng)恢復(fù)是可行和有效的。2017年,SCHICK等[29]探究聯(lián)合視覺(jué)反饋療法和雙側(cè)肌電觸發(fā)的多通道電刺激(bilateral EMG?triggered multi?channel electrostimulation,EMG?MES)對(duì)腦卒中后上肢功能恢復(fù)的影響,對(duì)31例腦卒中偏癱患者進(jìn)行臨床試驗(yàn),治療前后采用Fugl?Meyer評(píng)估測(cè)量上肢的運(yùn)動(dòng)恢復(fù),發(fā)現(xiàn)聯(lián)合使用MVF和EMG?MES改善腦卒中后患者上肢功能效果更加明顯。由此可見(jiàn),鏡像視覺(jué)反饋療法結(jié)合其他康復(fù)治療手段用于改善腦卒中后上肢功能恢復(fù)療效顯著。
關(guān)于鏡像視覺(jué)反饋療法治療腦卒中患者上肢功能障礙的機(jī)制尚不明確,國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者在這方面做了很多研究,目前發(fā)現(xiàn)可能的機(jī)制有:
4.1 鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)的激活 腦卒中患者在接受康復(fù)治療后肢體相應(yīng)運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)的鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)得到激活,進(jìn)而有助于恢復(fù)患側(cè)肢體的功能[30]。RIZZOLATTI等[31]用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了F5區(qū)的一系列神經(jīng)元不僅在自己進(jìn)行特定動(dòng)作時(shí)放電,而且在觀察其他個(gè)體進(jìn)行同樣動(dòng)作時(shí)也發(fā)生放電反應(yīng)。這種具有特殊效應(yīng)的F5區(qū)的神經(jīng)元被命名為鏡像神經(jīng)元。鏡像神經(jīng)元廣泛分布于頂?額葉、腦島、杏仁體等,進(jìn)而構(gòu)成鏡像神經(jīng)元系統(tǒng),該系統(tǒng)是鏡像視覺(jué)反饋療法在腦卒中康復(fù)應(yīng)用中的神經(jīng)生理學(xué)基礎(chǔ)[32]。
4.2 視覺(jué)反饋機(jī)制 視覺(jué)作為知覺(jué)的主導(dǎo),向大腦傳輸人體感知外界的主要信息來(lái)源。鏡像治療通過(guò)鏡像裝置將患側(cè)肢體正常運(yùn)動(dòng)的鏡像錯(cuò)覺(jué)代替患側(cè)肢體本體感覺(jué)輸入,通過(guò)鏡子使視覺(jué)信號(hào)不斷輸入相對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)腦區(qū),增強(qiáng)視覺(jué)輸入和運(yùn)動(dòng)腦區(qū)的聯(lián)系,建立對(duì)患側(cè)肢體運(yùn)動(dòng)的視覺(jué)反饋,從而有助于患側(cè)肢體功能的恢復(fù)。KUMRU等[33]通過(guò)臨床研究得出鏡像視覺(jué)反饋治療的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可通過(guò)與運(yùn)動(dòng)康復(fù)有關(guān)的多感覺(jué)整合誘導(dǎo)更強(qiáng)的神經(jīng)塑性變化,從而有利于腦損傷后的運(yùn)動(dòng)恢復(fù)。
4.3 運(yùn)動(dòng)神經(jīng)通路異化 鏡像治療裝置中形成的“雙側(cè)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練”能夠增強(qiáng)初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層(M1)、前運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)區(qū)的興奮性,GRUNT等[34]通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探討鏡像錯(cuò)覺(jué)(mirror illusion,MI)對(duì)兒童和青少年初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層(M1)興奮性的影響是發(fā)現(xiàn)M1增加偏癱患者和典型發(fā)育受試者對(duì)側(cè)皮質(zhì)脊髓組織的興奮性,從而提供了這一生理學(xué)證據(jù)。鏡像視覺(jué)反饋基于運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)的激活可能是由于對(duì)側(cè)(反作用)行動(dòng)觀察網(wǎng)絡(luò)的參與[35],使大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的健、患側(cè)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)同時(shí)得到激活,可以認(rèn)為鏡像視覺(jué)反饋能夠易化患側(cè)部分運(yùn)動(dòng)通路,促進(jìn)肢體功能恢復(fù)。
4.4 減輕習(xí)得性廢用 腦卒中后患側(cè)肢體功能障礙、感覺(jué)輸入的減少或缺失、神經(jīng)輸入?傳出環(huán)路的病理生理破壞將會(huì)產(chǎn)生患側(cè)肢體的習(xí)得性廢用。鏡像視覺(jué)反饋療法通過(guò)提供視覺(jué)輸入,增加了患側(cè)肢體的存在感,在這種“錯(cuò)覺(jué)”信息的不斷刺激下,能夠減輕習(xí)得性廢用,促進(jìn)功能的恢復(fù)[36]。
總之,眾多研究證明鏡像視覺(jué)反饋療法能夠改善腦卒中后上肢功能障礙。它作為一種簡(jiǎn)單、廉價(jià)、操作方便的治療方法,不僅適用于醫(yī)院的臨床應(yīng)用,也適用于患者的家居訓(xùn)練。這不僅促進(jìn)了患者上肢功能恢復(fù)、降低了致殘率,而且它作為一種以患者為主導(dǎo)的治療方法,大大調(diào)動(dòng)了患者參與治療的積極性。同時(shí)鏡像視覺(jué)反饋療法作為一種以患者為主導(dǎo)的治療方法,也大大調(diào)動(dòng)了患者參與治療的積極性。此外,患者可在沒(méi)有直接監(jiān)督的情況下進(jìn)行治療,達(dá)到了既增加了治療量又無(wú)需增加治療師的需求,從而降低了人力成本,減輕了社會(huì)負(fù)擔(dān)[37]。但鏡像視覺(jué)反饋療法作為一種新型的治療方法,還存在一些局限性,如鏡盒易碎、搬動(dòng)麻煩、患者治療過(guò)程中易產(chǎn)生疲乏、治療周期及治療評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、對(duì)雙側(cè)肢體癱瘓無(wú)效等。
根據(jù)眾多學(xué)者研究證實(shí),鏡像視覺(jué)反饋療法結(jié)合其他康復(fù)療法相比單純的鏡像視覺(jué)反饋療法在促進(jìn)腦卒中患者上肢功能恢復(fù)方面更加顯著,以后的研究方向應(yīng)更多地朝著多元的治療方法而不僅僅局限于單純的鏡像視覺(jué)反饋療法。此外,將近年發(fā)展起來(lái)的鏡像視覺(jué)反饋療法輔具(虛擬鏡像輔具、虛擬現(xiàn)實(shí)反饋裝置等)、基于鏡像神經(jīng)元理論的其他康復(fù)療法(動(dòng)作觀察療法、運(yùn)動(dòng)想象療法、腦?機(jī)接口技術(shù))及神經(jīng)系統(tǒng)影像學(xué)(如fMRI、正電子發(fā)射斷層攝影(positron emission tomography,PET)、腦電圖(electro?encephalogram,EEG)[38]等引入鏡像視覺(jué)反饋療法的研究中,不僅能為腦卒中患者上肢功能恢復(fù)提供更有效的訓(xùn)練及評(píng)估方式,提高其恢復(fù)的潛力,縮短住院時(shí)間[39],同時(shí)有助于設(shè)計(jì)更科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐R床試驗(yàn),為鏡像視覺(jué)反饋療法的應(yīng)用提供更多的理論基礎(chǔ)。相信隨著鏡像機(jī)制的逐漸明確、鏡像輔具的優(yōu)化和治療方法的進(jìn)一步規(guī)范,該項(xiàng)治療技術(shù)可以得到更廣泛的應(yīng)用,造福更多的患者。
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