生物反饋技術(shù)在腦卒中患者身心障礙方面的應(yīng)用*

王小亞 景璐石

腦卒中又稱缺血性腦卒中，包括腦血栓的形成、腔隙性梗死和腦栓塞等，是指因腦部血液循環(huán)障礙，缺血、缺氧所致的局限性腦組織的缺血性壞死或軟化［1］。腦卒中發(fā)病率很高，是長期致殘的首位病因，大約占全部腦卒中的60% ～80%，其致命率僅排在癌癥和心肌梗塞之后，居第三位［2］。通常治療腦卒中的方法主要有溶栓治療、降纖治療、抗血小板治療、神經(jīng)保護(hù)治療等［1］，但任何化學(xué)藥物都有其副作用，依賴性，局限性等缺點(diǎn)，因此各種無副作用的心理行為療法逐漸受到重視。其中較為突出的生物反饋技術(shù)就是在行為療法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型心理治療技術(shù)，是一種用于解除生理和心理不適的全新方法，它通過采集受試者的腦電信號并以某種方式顯示出來，以訓(xùn)練受試者有意識地控制自身腦電波模式，從而達(dá)到解除生理和心理不適的目的［3］。此療法訓(xùn)練目的明確、直觀有效、指標(biāo)精確，對求治者無任何痛苦和副作用，因此被廣泛使用。研究發(fā)現(xiàn)生物反饋技術(shù)是一種治療腦卒中患者身心障礙的有效手段。本文就生物反饋技術(shù)在腦卒中患者行為、認(rèn)知、情緒障礙方面的應(yīng)用做一綜述。

1 生物反饋技術(shù)在腦卒中患者行為障礙中的應(yīng)用

腦卒中幸存者中有大約3/4遺留有不同程度的殘疾，痙攣性偏癱多見，發(fā)病率達(dá)80%［4］。目前治療腦卒中患者引起的行為障礙主要以運(yùn)動治療為主，但運(yùn)動治療存在一定的局限性，對于認(rèn)知和知覺損傷的患者不能使用運(yùn)動療法來進(jìn)行治療［5］。Y Hara等人［6］的研究發(fā)現(xiàn)，在腦卒中偏癱患者的大腦病變區(qū)仍存在少量神經(jīng)活動，并能在隨意控制下向肢體發(fā)放神經(jīng)沖動的信號。生物反饋儀可以檢測此種微弱信號，用現(xiàn)代電子儀器予以描記，并轉(zhuǎn)換為聲、光、電等反饋信號，患者可以調(diào)節(jié)自己體內(nèi)不隨意的內(nèi)臟機(jī)能和軀體機(jī)能。J V Basmajian等人［7］發(fā)現(xiàn)，生物反饋技術(shù)可以修復(fù)腦血管疾病導(dǎo)致的神經(jīng)肌肉損傷。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)生物反饋可以促進(jìn)腦卒中患者神經(jīng)的恢復(fù)，還可以充分調(diào)動和發(fā)揮患者殘存的功能及潛能［8］。后來A Samani等人［9］使用高密度表面肌電圖來調(diào)查生物反饋技術(shù)在斜方肌活動中的時空效應(yīng)，研究發(fā)現(xiàn)生物反饋技術(shù)可以改變上肢斜方肌的空間分布。M Mihara等人［10］將一種新技術(shù)即近紅外光譜分析介入的神經(jīng)生物反饋技術(shù)應(yīng)用在腦卒中患者的運(yùn)動障礙中，研究發(fā)現(xiàn)該技術(shù)有助于重度腦卒中偏癱患者運(yùn)動功能的恢復(fù)。此外，生物反饋技術(shù)往往與其它技術(shù)聯(lián)合使用，P Cordo等人［11］將輔助運(yùn)動療法和肌肉震動與任一肌電圖或扭矩生物反饋技術(shù)結(jié)合，對43名手功能障礙患者進(jìn)行10～12周以上的治療，結(jié)果發(fā)現(xiàn)任一生物反饋形式的治療都可以減少上肢的損傷，提高手部肌肉的意志活動。國內(nèi)學(xué)者發(fā)現(xiàn)生物反饋技術(shù)對腦卒中偏癱患者的腕背伸功能障礙及上、下肢功能障礙的治療有顯著效果。向桃等人［12］將生物反饋技術(shù)應(yīng)用在腦卒中偏癱患者上肢腕背伸功能中。對照組進(jìn)行常規(guī)康復(fù)治療，治療組在常規(guī)康復(fù)治療基礎(chǔ)上加肌電生物反饋技術(shù)進(jìn)行治療。結(jié)果發(fā)現(xiàn)治療組的腕背伸時主動關(guān)節(jié)活動范圍，腕背伸時肌肉最大收縮時肌電閾值均優(yōu)于對照組。李雪琴等［13］對偏癱上肢患者進(jìn)行每天20分鐘肌電觸發(fā)的神經(jīng)肌肉刺激，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與對照組相比患者在伸腕時肌肉最大收縮肌電幅值，上肢運(yùn)動功能積分，功能獨(dú)立性評定自我照顧中的進(jìn)食，梳洗，穿衣項(xiàng)目均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。顏華等人［14］將肌電生物反饋電刺激療法與運(yùn)動訓(xùn)練、物理療法相結(jié)合治療下肢運(yùn)動功能障礙，發(fā)現(xiàn)肌電生物反饋電刺激療法配合康復(fù)功能訓(xùn)練能降低下肢肌張力，改善踝關(guān)節(jié)活動范圍，提高下肢運(yùn)動功能。此外，生物反饋技術(shù)還可以治療吞咽障礙，并且肌電生物反饋訓(xùn)練應(yīng)用于腦卒中后吞咽障礙治療效果優(yōu)于神經(jīng)肌肉電刺激療法［15］。引起吞咽障礙的主要原因與吞咽相關(guān)的神經(jīng)結(jié)構(gòu)受到損傷有關(guān)，例如皮質(zhì)或腦干的吞咽中樞、白質(zhì)內(nèi)與吞咽相關(guān)的傳導(dǎo)纖維束、調(diào)節(jié)和參與吞咽的神經(jīng)核團(tuán)等［16］。生物反饋訓(xùn)練通過刺激受損部位神經(jīng)，使咽喉部肌肉興奮，促進(jìn)咽喉部肌肉正常的收縮，并給予重復(fù)性刺激使之在大腦皮層形成條件反射，有助于大腦神經(jīng)結(jié)構(gòu)的再塑［17］。但李彩霞［18］的研究發(fā)現(xiàn)分別用生物反饋技術(shù)與運(yùn)動療法治療急性腦卒中患者，兩種方法治療后比治療前的FMA和BI的評分都顯著提高，但生物電反饋組較運(yùn)動療法組FMA和BI的評分較低，這說明與運(yùn)動療法相比生物反饋技術(shù)效果要差一些。這可能與運(yùn)動的性質(zhì)，運(yùn)動的程度等有關(guān)。有關(guān)運(yùn)動療法與生物反饋療法的差異還需做進(jìn)一步的研究。

2 生物反饋技術(shù)在腦卒中患者認(rèn)知障礙中的應(yīng)用

腦卒中所導(dǎo)致的腦結(jié)構(gòu)和功能的損傷可引起認(rèn)知功能障礙。C Ballard等人［19］的研究發(fā)現(xiàn)，有30%的腦卒中患者在3～15個月內(nèi)發(fā)生認(rèn)知功能障礙。認(rèn)知障礙主要表現(xiàn)為不同程度的意識障礙、語言功能障礙和記憶障礙等。目前認(rèn)知障礙的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制還不明確，但已證明與腦原性神經(jīng)營養(yǎng)因子、類胰島素生長因子、血管皮層生長因子有關(guān)。分子水平的研究證明這些因子可以促進(jìn)海馬內(nèi)的神經(jīng)再生，還可以促進(jìn)海馬和大腦皮層內(nèi)突觸的可塑性以及血管的形成［20］。生物反饋技術(shù)治療腦卒中患者認(rèn)知功能障礙的機(jī)制可能在于儀器的不斷刺激，其可以促進(jìn)腦內(nèi)建立側(cè)枝循環(huán)和加快全身血液循環(huán)，促進(jìn)神經(jīng)的再生。W Nan等人［21］在研究生物反饋技術(shù)與短時記憶的關(guān)系中發(fā)現(xiàn)，記憶存儲量與腦電波波的活動性有關(guān)，生物反饋技術(shù)可以改變患者波上波段的振幅及頻率，提高患者的短時記憶。此外，個體波的有效訓(xùn)練策略還存在個體差異，且最有效的策略與積極思考相關(guān)。B Zoefel等人［22］做了類似研究，將腦電波的頻帶作為神經(jīng)生物反饋技術(shù)的一個參數(shù)，在實(shí)驗(yàn)組中對14個被試依據(jù)自身的波幅在1周內(nèi)進(jìn)行5個階段的生物反饋技術(shù)訓(xùn)練。并且在第一和第五階段進(jìn)行心理旋轉(zhuǎn)測驗(yàn)以考察被試的認(rèn)知能力。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，14個被試中有11個被試的訓(xùn)練顯著有效，并且與控制組相比認(rèn)知能力顯著提高。相關(guān)研究還發(fā)現(xiàn)生物反饋技術(shù)通過改變波的頻率和波幅可以提高工作記憶［23］。Thornton等人［24］的研究還發(fā)現(xiàn)，生物反饋技術(shù)可以補(bǔ)救患者的閱讀障礙和創(chuàng)傷性腦損傷障礙。此外，生物反饋技術(shù)結(jié)合常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練能明顯改善腦卒中患者的神經(jīng)功能缺損，提高認(rèn)知功能。國內(nèi)學(xué)者曾艷芳的研究證明了這點(diǎn)，她將被試分為兩組，常規(guī)組接受藥物治療，研究組進(jìn)行藥物與生物反饋治療，結(jié)果發(fā)現(xiàn)研究組指向記憶、圖形再認(rèn)、人像回憶、MQ值、數(shù)字廣度值均比對照組減少，說明肌電生物反饋療法結(jié)合常規(guī)療法可以改善腦卒中患者的記憶功能［25］。

3 生物反饋技術(shù)在腦卒中患者情緒障礙方面的應(yīng)用

美國國立精神衛(wèi)生研究所的一項(xiàng)調(diào)查顯示，軀體疾病患者中有41℅存在情緒障礙問題，慢性軀體疾病患者中有26%患有情緒障礙問題［26］。常見的情緒障礙有焦慮、抑郁等。傳統(tǒng)治療情緒障礙的方法主要包括藥物治療、行為療法、認(rèn)知療法和放松訓(xùn)練法等。相比于傳統(tǒng)療法，生物反饋技術(shù)在情緒障礙的治療中也取得了較好的效果。張權(quán)等人［27］的研究發(fā)現(xiàn)焦慮癥患者的交感與副交感神經(jīng)活動失衡，以迷走神經(jīng)活動下降為主，并伴隨一定程度的交感神經(jīng)功能增高。生物反饋技術(shù)可以調(diào)節(jié)情緒的神經(jīng)生理成分肌電值等，此外還可以改善情緒反應(yīng)中的沖動性即不隨意性［28］。人體在焦慮狀態(tài)下，肌肉呈緊張狀態(tài)，運(yùn)動呈不隨意性，可以通過放松訓(xùn)練、強(qiáng)化腦電活動中的波和波來緩解焦慮。生物反饋儀可以清楚觀察到肌電EMG值，腦電值的變化，可以通過訓(xùn)練調(diào)整自身的心理、生理的變化來放松身心改善焦慮癥狀。國外學(xué)者M(jìn) K Karavidas等人［29］對11個抑郁癥患者進(jìn)行10周的心率變異性的生物反饋技術(shù)治療，在治療的1，4，7，10周進(jìn)行問卷調(diào)查和生理數(shù)據(jù)測查。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，治療后的第四周患者的漢密爾頓抑郁量表和貝克抑郁量表得分有了顯著變化。國內(nèi)學(xué)者張菁等人［30］對焦慮癥患者也做了類似研究，用漢密爾頓焦慮量表篩選出有焦慮癥狀的腦卒中患者70例，并隨機(jī)分為兩組，對照組進(jìn)行常規(guī)藥物治療，實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行藥物聯(lián)合生物反饋治療，結(jié)果發(fā)現(xiàn)治療8周后實(shí)驗(yàn)組與對照組相比漢密爾頓得分有顯著性差異。D E Linden等人考察了一種新的治療抑郁的大腦自我調(diào)節(jié)技術(shù)，這種技術(shù)是通過fMRI的神經(jīng)反饋把心理學(xué)和神經(jīng)生物學(xué)的方法結(jié)合起來。實(shí)驗(yàn)組用大腦自我調(diào)節(jié)技術(shù)進(jìn)行治療，控制組用相同程序但沒有神經(jīng)反饋的認(rèn)知方法進(jìn)行治療，結(jié)果顯示神經(jīng)反饋組與控制組相比，患者調(diào)節(jié)大腦的積極情緒區(qū)域的臨床癥狀與漢密爾頓抑郁量表得分顯著下降。

生物反饋技術(shù)是治療腦卒中患者身心障礙的有效方法，已廣泛應(yīng)用在臨床實(shí)踐中，可以提高患者的行為水平，認(rèn)知能力及情緒狀態(tài)。生物反饋技術(shù)通過儀器放大人體內(nèi)的信號，使個體進(jìn)行有意識地控制來達(dá)到控制自身軀體的機(jī)能。但多用在康復(fù)治療或慢性病中，對于急性腦卒中的治療還是以溶栓藥物治療為主。有關(guān)生物反饋技術(shù)治療腦卒中患者身心障礙的神經(jīng)機(jī)制還不是很明確，有待于進(jìn)一步研究。

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