動作觀察療法對痙攣型腦性癱瘓偏癱患兒上肢功能的效果

魏亞敏，姜志梅，湯敬華，杜佳音，李雪梅，王亞男，李夢青

1.佳木斯大學，黑龍江佳木斯市154002；2.佳木斯大學附屬第三醫(yī)院，黑龍江佳木斯市154002

腦癱是一組持續(xù)存在的中樞性運動和姿勢發(fā)育障礙、活動受限癥候群，這種癥候群是由于發(fā)育中的胎兒或嬰幼兒腦部非進行性損傷所致[1]。痙攣型腦癱偏癱是足月產(chǎn)嬰兒中最常見的腦癱類型，是早產(chǎn)兒中第二常見的腦癱類型[2]。痙攣型腦癱偏癱患兒運動皮層和皮質脊髓束受損，致使運動和感覺功能障礙，大約50%患兒上肢重于下肢[3-4]，而日常生活中患側上肢的廢用加劇患兒的手功能障礙，限制他們的活動參與能力，并影響其生活質量。

動作執(zhí)行過程激活運動前皮質、輔助運動區(qū)和頂葉等運動神經(jīng)元所在的腦區(qū)[5]。有研究發(fā)現(xiàn)[6]，觀察他人執(zhí)行動作可激活上述運動神經(jīng)元，大腦中具有動作觀察-執(zhí)行匹配機制的神經(jīng)元被稱為鏡像神經(jīng)元。動作觀察療法(action observation therapy,AOT)是一種先進行動作觀察再進行動作模仿的療法，通過激活大腦鏡像神經(jīng)元提高大腦運動皮質的興奮性和增加皮質的可塑性來改善運動功能。本研究采用AOT改善痙攣型腦癱偏癱患兒上肢運動功能，并探究AOT的最佳治療強度和治療周期。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年3月至11月于佳木斯大學附屬第三醫(yī)院明確診斷的5～12歲的痙攣型腦癱偏癱患兒50例，均符合2015年中國腦性癱瘓康復指南對痙攣型偏癱的診斷及分型標準[1]。

納入標準：①年齡5～12歲；②粗大運動功能分級系統(tǒng)(Gross Motor Function Classification System,GMFCS)評定為Ⅰ～Ⅱ級；③腦癱患兒手功能分級系統(tǒng)(Manual Ability Classification System,MACS)≤Ⅲ級；④改良Ashworth分級≤Ⅲ級；⑤能聽懂治療師指示；⑥注意力良好。

排除標準：①3個月內接受過肉毒毒素注射或手術治療；②重度癲癇影響康復訓練；③視力或聽力障礙。

脫落標準：因病沒有按計劃完成治療。

最終脫落5例，共45例患兒入選，采用隨機數(shù)字表法分為對照組和AOT組，其中對照組又分為A組(n=11)和B組(n=13)，AOT組又分為C組(n=10)和D組(n=11)。四組性別、GMFCS分級、MACS分級和偏癱側無顯著性差異(P＞0.05)。見表1。

本研究已通過佳木斯大學附屬第三醫(yī)院倫理委員會批準，患兒家長簽署知情同意書。

1.2 方法

兩組均采用常規(guī)康復治療，包括物理治療、作業(yè)治療、理療、按摩等。對照組在常規(guī)康復治療的基礎上，囑患兒觀看風景視頻，觀看后囑患兒在治療師的指導下進行與AOT組相同的動作執(zhí)行活動，每天1次，A組每次20 min，B組每次30 min，每周5 d，共12周。

表1 各組一般資料比較

AOT組在常規(guī)康復治療基礎上輔以AOT。①囑患兒坐于電腦前0.5 m處，雙手放于桌上。②囑患兒先觀看動作視頻，再進行模仿。③視頻采用第一視角的方式拍攝。④根據(jù)MACS將動作視頻分為兩個版本，MACSⅠ～Ⅱ級使用難度提升版本，MACSⅢ級使用容易版本，兩個版本視頻使用的材料相同，但運動類型不同(運動的范圍、抓握的類型)。⑤每一動作視頻約40 s，由3～4個片段組成。⑥本研究所用的動作視頻共計60個，都與日常生活活動相關，分單手和雙手完成，如捏放硬幣、抓放勺子、擰瓶蓋、拉拉鏈等。⑦按動作難易程度，給每個動作視頻編號，1號最易，60號最難。將難易程度相近的3個動作視頻編為1組，如1～3號為第1組、2～4號為第2組，共58組視頻，每組視頻時長約2 min。⑧囑患兒從第1組視頻觀看，單手完成的動作囑患兒用患肢盡力模仿，雙手完成的動作囑患兒用雙手模仿。若患兒能獨立完成該組內動作，則進入難度較大的下一組。⑨任務時間分配：C組每一動作先觀看4 min，再囑患兒模仿2 min，完成一組視頻共20 min；D組每一動作先觀看4 min，再囑患兒模仿2 min，治療師在一旁給予口頭指導后再觀看4 min，共30 min。每天1次，每周5 d，共持續(xù)12周。

1.3 評定方法

由不了解分組情況和治療內容的治療師在治療前、治療8周和12周時對所有觀察對象實施握力評定、Carroll上肢功能評定(Upper Extremities Functions Test,UEFT)和兒童功能獨立性評定(Wee Functional Independence Measure,WeeFIM)。

采用Jamar握力計進行握力評定，具體評定方法如下。采取坐位，雙足自然置于地面，屈膝屈髖90°，肩關節(jié)內收中立位，肘關節(jié)屈曲90°，前臂腕關節(jié)呈0～30°背伸，采用握力計第二把手位置，患手以最大力量抓握握力計3次，取平均值。兩次評定時間間隔60 s。

UEFT在痙攣型腦癱偏癱患兒中信度較高，評定時健肢和患肢分別進行，33項操作中即便有4項需雙手配合操作，也須以一手為主，另一手為輔，該量表能充分體現(xiàn)健肢和患肢的功能差異，尤其適用于痙攣型腦癱偏癱患兒上肢功能的評定。

WeeFIM量表是由成人的FIM量表演變而來，包括18個項目，3個區(qū)，6個版塊，能全面體現(xiàn)患兒功能障礙程度及看護者對患兒進行輔助的種類及數(shù)量。

1.4 統(tǒng)計學分析

應用統(tǒng)計軟件SPSS 19.0進行數(shù)據(jù)分析。計數(shù)資料進行χ2檢驗；計量資料首先進行正態(tài)性檢驗，符合正態(tài)分布的以)表示，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗，組內比較采用配對樣本t檢驗。顯著性水平α=0.05。

2 結果

治療前，A組與C組，B組與D組，C組與D組間患肢握力、患肢UEFT評分和WeeFIM量表評分無顯著性差異(P＞0.05)。治療8周后，各組各項評定均優(yōu)于治療前(P＜0.05)，12周后各項評定均優(yōu)于治療8周后(P＜0.05)。治療8周、12周后，除WeeFIM量表評分外，C組各項評定均優(yōu)于A組(P＜0.05)，D組各項評定均明顯優(yōu)于B組和C組(P＜0.05)。見表2、表3、表4。

表2 各組治療前后患肢握力比較(kg)

表3 四組治療前后患肢UEFT評分比較

表4 各組治療前后WeeFIM量表評分比較

3 討論

目前對痙攣型腦癱偏癱患兒上肢功能的康復治療主要集中于神經(jīng)發(fā)育療法、手臂雙側強化訓練、限制性誘導療法和肉毒毒素注射等。AOT是直接由鏡像神經(jīng)元理論衍生出的康復療法，本研究發(fā)現(xiàn)AOT能明顯改善痙攣型腦癱偏癱患兒的上肢運動功能。

鏡像神經(jīng)元是一組具有映射功能的視覺運動神經(jīng)元，它能在大腦中映射出他人的動作意圖，直接參與動作的理解、模仿等，在運動功能恢復方面具有重要作用[7]。研究者最初在恒河猴的前運動皮層(F5區(qū))發(fā)現(xiàn)了鏡像神經(jīng)元[8]，鏡像神經(jīng)元所在腦區(qū)形成鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)(mirror neuron system,MNS)。近年來，一系列腦成像和神經(jīng)生理學研究報道，人腦中存在兩個鏡像神經(jīng)系統(tǒng)，一個是頂額鏡像系統(tǒng)，一個是邊緣鏡像系統(tǒng)，前者涉及運動意圖的理解，后者涉及情感行為的識別[9]。

Zaytseva等[10-11]發(fā)現(xiàn)，在觀察他人執(zhí)行一項動作和模仿該動作時，大腦運動前皮層腹側、中央前回下部、額下回后部等頂額鏡像系統(tǒng)所在的腦區(qū)興奮性顯著增加。鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)是一個動作觀察與執(zhí)行匹配系統(tǒng)，反復觀察與模仿同類執(zhí)行相同的動作，可多次激活該系統(tǒng)，從而引起支配該動作的大腦皮層重塑和功能重組，有利于建立新的運動模式，促進受損的運動功能恢復。迄今為止，AOT已成功應用于腦卒中患者上肢運動功能的康復、帕金森病患者冷凍步態(tài)的康復、矯形外科術后下肢運動功能康復以及腦癱患兒上肢功能的康復等[12-16]。

鏡像神經(jīng)元發(fā)育的過程尚不明確。Bleyenheuft等[17]對痙攣型腦癱偏癱患兒進行fMRI研究發(fā)現(xiàn)，患兒進行動作觀察時，前輔助運動區(qū)、前運動皮層腹側和頂葉區(qū)域被激活。Ferrari等[18-19]發(fā)現(xiàn)，嬰幼兒和新生恒河猴可模仿人類的面部表情和手勢，在觀察他人執(zhí)行相同的動作后，模仿行為發(fā)生的頻率增加。此外，運動技能的獲得與認知功能的獲得是同步的，甚至先于認知功能[20-21]。因此可以認為，動作觀察與模仿既可激活成年人又可激活兒童的鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)，這是AOT應用于學齡期腦癱患兒的神經(jīng)生理基礎。

Buccino等[22]首次將AOT應用于腦癱患兒上肢功能的康復，每次20 min，每天1次，連續(xù)3周，AOT組患兒的上肢功能經(jīng)墨爾本單側上肢功能評定顯示明顯改善。Kim等[23]讓痙攣型腦癱偏癱患兒每天接受30 min的AOT，每周3 d，連續(xù)4周，使用Abilhand-Kids問卷調查表評定患肢功能、WeeFIM量表評定活動與參與能力，結果AOT組患兒患肢運動功能提高，功能獨立性改善，療效持續(xù)至治療結束后2周。

本研究應用握力計評定握力的改善情況，發(fā)現(xiàn)AOT組患兒抓握力量的改善明顯優(yōu)于對照組。當受試者進行動作觀察時，經(jīng)顱磁刺激誘導的運動誘發(fā)電位升高，實際執(zhí)行該動作的皮質脊髓束的興奮性增加[24]，肌肉活動顯示出與實際執(zhí)行該動作時相似的肌肉收縮模式[25]；皮質脊髓束的興奮性決定了肌肉的收縮程度，AOT通過激活鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)促進肌肉收縮，從而增加上肢肌力。

本研究使用WeeFIM量表評定患兒功能獨立性的改善情況，發(fā)現(xiàn)患兒功能獨立性有所改善，但組間無顯著性差異。這與Kim等[23]的研究結果一致。分析原因可能為：WeeFIM量表使用的是采訪和問卷調查的形式，患兒及其監(jiān)護人對評定項目的敏感性低且?guī)в兄饔^感受，因此，即使身體結構與功能發(fā)生改變，也不能客觀評定患兒日常生活能力和生活質量的改善情況。

AOT是鏡像神經(jīng)元療法中應用最廣泛、患者依從性最高的一種療法。目前，AOT應用于痙攣型腦癱偏癱患兒尚無統(tǒng)一的治療強度和周期。本研究綜合國外研究，并結合我國國情，將治療強度設置為20 min和30 min，并分別于治療8周、12周后進行評定，結果發(fā)現(xiàn)每天治療時間越長、療程越長，治療效果越佳，為AOT應用于我國腦癱患兒上肢運動功能的康復提供了參考。

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