鏡像療法在腦卒中偏癱患者運動康復(fù)中的研究進(jìn)展

陳英倫，白玉龍

復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科，上海市200040

1 鏡像療法的背景、治療方法及應(yīng)用

腦卒中為腦血液循環(huán)障礙引起的全面性或局限性腦功能缺損綜合征，是成年人殘疾的主要原因。腦卒中引起的上肢和手運動障礙嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量[1]。早期藥物、手術(shù)治療均可降低腦卒中死亡率，但致殘率仍較高，僅5%～20%腦卒中后輕癱患者能完全恢復(fù)上肢運動功能，約74.6%的患者后期存在語言、運動、認(rèn)知等功能障礙[2]。

鏡像療法，也稱鏡像視覺反饋(mirror visual feedback,MVF)療法，于1995年首次提出，最先應(yīng)用于截肢后幻肢痛[3]。Moseley等[4]將鏡像療法用于復(fù)雜區(qū)域性疼痛綜合征(complex regional pain syndrome,CRPS)的治療，初步證實鏡像療法能在一定程度上減輕其引起的疼痛。

1999年Altschuler等[5]首次報道鏡像療法應(yīng)用于腦卒中后期上肢功能康復(fù)治療，可改善患側(cè)肢體關(guān)節(jié)運動范圍、速度、準(zhǔn)確度。之后研究發(fā)現(xiàn)，觀察并模仿他人運動可刺激支配相同動作的腦區(qū)，加速大腦對相應(yīng)運動的理解學(xué)習(xí)[6]，有文獻(xiàn)論述這種現(xiàn)象很可能和鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)密切相關(guān)[7]。隨著“感覺再傳入(re-afference)”概念被提出，即肌肉主動屈伸產(chǎn)生運動信號后誘發(fā)傳入性感覺信號，形成傳出-傳入通路環(huán)；若通路被破壞可造成“習(xí)得性廢用”(learned non-use)，研究發(fā)現(xiàn)鏡像療法可恢復(fù)破壞的通路，這成為經(jīng)視覺傳遞信息的鏡像療法治療運動功能障礙的理論依據(jù)[8]。

鏡像療法最基本的形式，是采用鏡盒或鏡面矢狀位立于受試者前，利用平面鏡成像原理，受試者只被允許通過鏡子觀察一側(cè)上肢運動，而對側(cè)上肢被鏡面遮擋不能被直接看到，大多數(shù)情況下鏡子遮擋的肢體為保持靜止的患肢。這種形式可“欺騙”大腦使之誤以為雙手在做對稱運動，繼而改變受損肢體對應(yīng)腦區(qū)的活動、運動信號輸出[9]、疼痛處理能力[10]等。設(shè)備從開始的平面鏡、放大鏡，發(fā)展到虛擬現(xiàn)實反饋裝置，呈現(xiàn)數(shù)字化程序設(shè)計的形式。此療法有效激活運動同側(cè)初級運動皮質(zhì)(primary motor cortex,M1)等腦皮質(zhì)[11-12]，越來越多地用于腦卒中后運動功能障礙患者的康復(fù)。

2 鏡像療法影響腦卒中患者運動功能的可能機(jī)制

鏡像療法結(jié)合視覺和軀體運動感覺刺激。經(jīng)鏡面成像的視覺信息和肢體運動的本體感覺信息整合后，激活解剖、功能完整的通路并將信號傳至大腦感覺、運動相關(guān)的腦區(qū)，誘發(fā)MVF[13]，引起運動能力改變。通過鏡面成像，運動手反射像變成另一只手(靜止)的視覺反饋像，讓大腦神經(jīng)元產(chǎn)生微小放電，后隨訓(xùn)練逐漸加強(qiáng)，形成穩(wěn)定、不可逆的神經(jīng)放電活動。經(jīng)顱磁刺激(transcranial magnetic stimulation,TMS)、功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,f MRI)、腦磁圖(magnetoencephalogram,MEG)、腦電圖(electroencephalogram,EEG)、肌電圖(electromyography,EMG)、正電子發(fā)射型斷層儀(positron emission tomography,PET)等評價方法可評定受試者皮質(zhì)激活區(qū)、肌肉活動，發(fā)現(xiàn)相對于對照組(無鏡像)，健康者單側(cè)治療或雙側(cè)非對稱訓(xùn)練會激活頂上葉(雙側(cè)楔前葉)、運動肢體對側(cè)頂后葉上部、后外側(cè)溝、中央后溝、顳上回、舌回、枕上回、枕中回、梭狀回等；腦卒中患者的中央前回(M1)、中央后回(S1)、楔前葉、后扣帶回、輔助運動區(qū)、運動前回被激活[8,14]。此外，2012年有人曾用TMS和EMG研究健康人MVF，發(fā)現(xiàn)雙側(cè)半球M1相對于其他區(qū)域明顯被激活，未見短期皮質(zhì)內(nèi)抑制(short intracortical inhibition,SICI)、半球間抑制(interhemispheric inhibition,IHI)差異，即半球內(nèi)、半球間抑制功能未產(chǎn)生變化，但未研究此療法對腦卒中患者的作用[15]。上述研究表明，鏡像療法產(chǎn)生的改變和實驗設(shè)計有關(guān)，大腦興奮性變化需要一定時間顯現(xiàn)，具體與哪些腦區(qū)有關(guān)仍待研究；復(fù)雜的神經(jīng)聯(lián)系不僅使運動調(diào)節(jié)、控制多樣化，也使尋找腦卒中后運動恢復(fù)的方法變得更加困難。

根據(jù)皮質(zhì)激活區(qū)域，研究者猜測3條可能的運動調(diào)節(jié)機(jī)制：①初級、次級視覺區(qū)和軀體感覺區(qū)激活(島葉、背外側(cè)前額葉皮質(zhì)、后扣帶回、楔前葉)；②顳上回(superior temporal gyrus,STG)、運動前區(qū)(premotor cortex,PMC)；③訓(xùn)練肢體同側(cè)M1。三種機(jī)制可能并非孤立，而是互相整合。

2.1 鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)(mirror neuron system,MNS)

MNS是包含支配感覺、運動神經(jīng)的網(wǎng)絡(luò)。鏡像神經(jīng)元連接視覺處理的感覺神經(jīng)元和動作信號傳遞的運動神經(jīng)元，在觀察和執(zhí)行運動時激活[16]。腦-機(jī)接口技術(shù)重建運動功能所產(chǎn)生的電信號中，μ波抑制可證明鏡像神經(jīng)元的存在[17]。

實驗證明，MNS位于枕葉、顳葉、頂葉視覺相關(guān)區(qū)域和兩側(cè)額頂運動區(qū)(頂下回喙部、中央前回和額下回后部[18])的邊緣鏡像系統(tǒng)和額頂鏡像系統(tǒng)[6]。推測成人鏡像神經(jīng)元能被有效激活的解剖生理優(yōu)勢在于[19]：①除了孤獨癥患者，健康人和多數(shù)患者M(jìn)NS結(jié)構(gòu)完整；②MNS與多個腦區(qū)間具有神經(jīng)解剖聯(lián)系，主要影響運動系統(tǒng)；③MNS激活無需依賴于手術(shù)植入或龐大治療設(shè)備；④聽覺和視覺均能激活MNS；⑤MNS激活后可編碼生理信號改變腦區(qū)功能。由于成年人大腦MNS仍具有可塑性[20]，部分文獻(xiàn)報道鏡像神經(jīng)元可能和大腦功能重塑有關(guān)。

有研究稱MNS在觀察鏡像、學(xué)習(xí)和模仿動作過程中起到巨大作用[21]。若在患側(cè)手的位置觀察到健側(cè)手運動的反射鏡像，腦卒中患者患側(cè)手運動功能將提高，由此猜測可能激活了包含MNS的大腦區(qū)域[22]。圖1[6]展示MNS皮質(zhì)區(qū)域的相互聯(lián)系。顳上溝(superior temporal sulcus,STS)接收視覺信息后進(jìn)行處理，形成視覺性描述信號，經(jīng)反向通路傳遞至更高一級額頂葉MNS，編碼形成特定運動模式，后正向傳入STS將其與實際看到的影像對比并輸出。當(dāng)健康受試者模仿簡單或熟悉的運動時，此通路明顯激活；若模仿做不熟悉的運動時，可另外見額中回、背側(cè)PMC、頂上回、尾額激活[23]。此模型可證實鏡像療法后見到運動同側(cè)M1、STS、枕上回激活，說明MNS也部分參與視覺和運動結(jié)合的模仿動作[24]。

圖1 MNS皮質(zhì)區(qū)域的相互聯(lián)系

研究同時關(guān)注鏡像神經(jīng)元可塑性，推測MNS活化使損傷腦區(qū)殘存神經(jīng)元功能部分恢復(fù)，引起神經(jīng)元重建運動聯(lián)系，甚至受損軸索芽生[25]；同時激活的運動皮質(zhì)為了維持康復(fù)階段神經(jīng)系統(tǒng)穩(wěn)定，可能會產(chǎn)生脊髓抑制，在觀察他人運動的同時阻礙肢體運動[26]。這種現(xiàn)象曾在處于持續(xù)脊髓受損的靈長類動物的神經(jīng)元研究中發(fā)現(xiàn)[27]。

但也有人認(rèn)為，鏡像療法和MNS關(guān)系并不密切。如Michielsen等[28]記錄腦卒中患者雙上肢運動時的fMRI發(fā)現(xiàn)，楔前葉和后扣帶回產(chǎn)生激活信號，表明視錯覺激活自我意識和空間意識密切相關(guān)的區(qū)域，影響患肢對側(cè)大腦意識水平并降低患肢廢用程度，但未發(fā)現(xiàn)MNS相關(guān)腦區(qū)的興奮性改變。結(jié)果存在差異的可能原因在于難以明確區(qū)分不同解剖區(qū)的邊界，同時常規(guī)功能成像設(shè)備難以檢測到微小的皮質(zhì)活性變化，因此鏡像對初級皮質(zhì)、軀體感覺區(qū)域作用的結(jié)論不一致[29]。對于不同實驗，評價方法不同，觀察到的激活區(qū)也存在差異，因此需要更多治療形式統(tǒng)一、參數(shù)一致的實驗結(jié)果來論證。

2.2 視覺反饋-運動觀察機(jī)制

感覺-運動整合能力，是指中樞神經(jīng)系統(tǒng)整合外界不同來源的感覺并產(chǎn)生相應(yīng)運動的能力。運動表現(xiàn)、獲知運動過程中的錯誤需要視覺反饋調(diào)控信號[30]。當(dāng)視覺和感覺信息無法對應(yīng)或發(fā)生沖突，大腦產(chǎn)生跨二者模式的感知幻象[31]，鏡盒視覺幻象即為視覺-運動信息沖突的范例之一。

總體上分析，鏡像療法可提高運動學(xué)習(xí)能力，被視為“增強(qiáng)視覺反饋[32]”，有研究指出它比“標(biāo)準(zhǔn)視覺反饋”(即直接注視執(zhí)行任務(wù)的手)更能提高單手運動時雙側(cè)肢體活動水平，促使跨肢體運動轉(zhuǎn)移效應(yīng)(cross-limb transfer,CLT)于皮質(zhì)水平發(fā)生，此效應(yīng)或許基于左右M1半球間的神經(jīng)聯(lián)系[33]。2009年Ramachandran等[21]認(rèn)為，當(dāng)腦卒中受試者觀察鏡面反射單手運動像時，視覺信息進(jìn)入皮質(zhì)，經(jīng)過復(fù)雜處理，興奮皮質(zhì)感覺-運動區(qū)域；雖然受試者不是直接觀察一側(cè)運動，但與之相關(guān)的大腦運動區(qū)仍會被激活。無論單手或雙手運動，只要有視覺參與均可調(diào)節(jié)雙側(cè)M1興奮性，與皮質(zhì)、皮質(zhì)下視覺、本體感覺整合[33]。Celnik等[34]論證了運動觀察結(jié)合運動訓(xùn)練的效果優(yōu)于僅進(jìn)行運動訓(xùn)練，推測傳入信息從腹側(cè)PMC(觀察)、輔助運動區(qū)和背側(cè)PMC(執(zhí)行)輸出至M1后引起功能改變。而Reissig等[35]設(shè)計單側(cè)彈指任務(wù)發(fā)現(xiàn)，視覺反饋組未訓(xùn)練側(cè)手活動能力無顯著提高，認(rèn)為視覺反饋既非準(zhǔn)確完成運動的前提，亦非提高運動能力的必要條件，但受試者人數(shù)較少、任務(wù)復(fù)雜性難以比較等因素可能影響結(jié)論。

腦卒中患者進(jìn)行單手運動鏡像療法前，損傷半球?qū)?cè)的運動皮質(zhì)會抑制損傷側(cè)半球支配的運動[36]。Rossiter等[37]采用兩組均設(shè)計成雙手運動的模式，一組直視運動受影響的手，另一組遮蓋未受影響手并觀察其對側(cè)鏡中像的方法，得出通過鏡像療法雙手運動時，腦卒中患者大腦半球間抑制趨于平衡。這說明鏡像療法能重新調(diào)整卒中后半球間興奮-抑制不平衡的現(xiàn)象，使之趨于正常人半球間功能的平衡狀態(tài)。

有學(xué)者研究大腦病理生理學(xué)與視覺反饋相關(guān)腦區(qū)，得出鏡面反饋組可引起偏側(cè)優(yōu)勢的半球激活，而直接觀察組未發(fā)現(xiàn)相關(guān)區(qū)域激活[38]。通過鏡子觀察一側(cè)手運動，運動同側(cè)M1激活同時運動對側(cè)肌肉的運動誘發(fā)電位(motor evoked potentials,MEPs)、主動運動閾值(active motor threshold,aMT)提高[14]；鏡面觀察可引起皮質(zhì)脊髓通路興奮性短期內(nèi)變化，長期影響運動皮質(zhì)功能[39]。功能完整的上肢行鏡像療法后的腦卒中患者神經(jīng)影像學(xué)顯示，楔前葉和后扣帶回皮質(zhì)區(qū)激活[28]，這兩個區(qū)域包含處理多種感覺聯(lián)系、自我意識和空間注意力有關(guān)的神經(jīng)元，其中γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GAΒA)能抑制性神經(jīng)環(huán)路介導(dǎo)皮質(zhì)內(nèi)抑制，谷氨酰胺能神經(jīng)纖維束多存在于皮質(zhì)間的聯(lián)系，鏡像療法使半球抑制活性降低，有利于未訓(xùn)練手學(xué)習(xí)運動，激活相應(yīng)皮質(zhì)神經(jīng)元可塑性[40]。

2.3 運動通路易化機(jī)制

腦卒中患者兩側(cè)半球間運動皮質(zhì)受損，皮質(zhì)間易化和抑制出現(xiàn)不平衡。研究顯示，腦卒中輕癱、偏癱患者健側(cè)M1抑制損傷側(cè)對應(yīng)的皮質(zhì)，抑制水平將影響預(yù)后和恢復(fù)；腦卒中患者進(jìn)行單側(cè)肢體自主運動能易化對側(cè)皮質(zhì)區(qū)興奮，同時提高同側(cè)半球皮質(zhì)脊髓通路興奮性，進(jìn)而驅(qū)動雙側(cè)肢體運動能力改變[41]。當(dāng)半球間興奮-抑制通路平衡后，有助于恢復(fù)損傷側(cè)半球的功能[42]；對稱運動能激活雙側(cè)皮質(zhì)，減輕皮質(zhì)間抑制，有助于雙側(cè)信息傳遞。

2.4 經(jīng)胼胝體連接、抑制通路

胼胝體含大量連接雙側(cè)半球的感覺運動易化和抑制通路，因此胼胝體假說被引入。胼胝體機(jī)制即優(yōu)勢半球?qū)?yīng)肢體(常為右側(cè)肢體)運動后損傷，運動同側(cè)半球通過胼胝體連接通路提高運動對側(cè)肢體運動性。Chieffo等[43]提出，當(dāng)胼胝體抑制能力減弱，患側(cè)肢體的自主運動可引起健側(cè)肢體對應(yīng)肌群的非自主運動，這種現(xiàn)象被稱為“鏡面運動”(mirror movement)。鏡像療法減弱胼胝體抑制作用，增強(qiáng)病灶側(cè)運動皮質(zhì)的活性，有利于所支配患肢的功能恢復(fù)。Matthys等[24]發(fā)現(xiàn)，健康者單側(cè)運動激活的M1與經(jīng)胼胝體纖維傳導(dǎo)有聯(lián)系，而Nojima等[15]收集的兩例胼胝體損傷者數(shù)據(jù)表明，患者運動能力均有提高，說明胼胝體機(jī)制可能未在學(xué)習(xí)運動方面起到主要作用。此機(jī)制仍有待更深入的研究。

3 鏡像療法對腦卒中患者運動功能的影響

對于肢體仍保留一定運動功能的患者，可優(yōu)先選擇肢體運動訓(xùn)練，例如重復(fù)性主動運動訓(xùn)練、限制健側(cè)肢體運動訓(xùn)練，近年來機(jī)器人也被用于康復(fù)治療；而對于偏癱后喪失肢體運動能力的患者，常選用基于神經(jīng)細(xì)胞可塑性的運動皮質(zhì)或脊髓直接刺激的方式，如腦深部刺激(deep brain stimulation,DΒS)或經(jīng)顱電刺激[44](intracranial electrical stimulation)，但設(shè)備操作較繁瑣、價格高昂，需要治療師一對一治療，限制了裝置的廣泛應(yīng)用，因此基于視覺刺激的鏡像療法逐漸進(jìn)入康復(fù)領(lǐng)域。

1999年首次使用鏡像療法治療腦卒中輕癱、偏癱，以Fugl-Meyer評定量表(Fugl-Meyer assessment,FMA)、運動評估量表(Motor Assessment Scale,MAS)、Βarthel指數(shù)(Βarthel index,ΒI)、徒手肌力測試(Manual Muscle Test,MMT)和改良Ashworth痙攣評定量表等臨床評估量表評價腦卒中患者運動能力和日常生活活動能力，對比治療前后變化，以TMS、fMRI等檢測其神經(jīng)生理和功能改變。研究發(fā)現(xiàn)[45]，鏡像療法可恢復(fù)腦卒中后輕癱、偏癱患者部分肌力和肢體活動能力，改善感覺缺失，但不能緩解痙攣狀態(tài)。實驗顯示，鏡像療法能加快腦卒中患者運動的恢復(fù)，單側(cè)運動鏡像療法后患肢運動恢復(fù)程度(61%)，比無鏡像療法的程度(31%)好[40]，并提出適用于喪失或僅存很少手功能的腦卒中患者[46]。雖然有研究認(rèn)為，腦卒中患者進(jìn)行健側(cè)肢體的單側(cè)運動可能對受損半球功能重建有害，建議采取限制健側(cè)運動的模式進(jìn)而提高運動能力[47]，但此結(jié)論少有其他實驗支持，同時可能不適用于通過重復(fù)訓(xùn)練而獲得運動技能的情況。利用大腦功能完整并且正常的半球彌補(bǔ)受損半球功能上缺失的方式具有可行性，因此鏡像療法對治療腦卒中引起的偏癱具有極大價值。

大量臨床實驗證實，此療法有利于患者偏癱側(cè)肢體運動康復(fù)，大部分患者可獲益。最近Thieme[48]總結(jié)506例腦卒中患者經(jīng)鏡像療法(實驗組)和傳統(tǒng)療法(對照組)治療后效果，得出鏡像療法確實比傳統(tǒng)治療在運動恢復(fù)上更有效，同時6個月后實驗組生活能力較前明顯改善。實驗證明當(dāng)一側(cè)實際運動能力偏差，訓(xùn)練時間越長，鏡像療法效果越好。Yavuzer等[46]發(fā)現(xiàn)，經(jīng)鏡像療法治療的患者6個月后日常生活活動能力(activities of daily living,ADL)仍保持較高水平；但也有實驗未得出相應(yīng)結(jié)論[15]。有實驗顯示，訓(xùn)練結(jié)束最快4周后，運動能力便恢復(fù)到訓(xùn)練前水平，所以推測鏡像產(chǎn)生的效應(yīng)不能直接、快速改變M1等皮質(zhì)活性，而需要長時間訓(xùn)練后相關(guān)神經(jīng)元才會發(fā)生變化；大腦S1活性受鏡像視覺直接調(diào)控，尤其對于大多數(shù)左腦為優(yōu)勢半球的、左半球卒中的患者[38]，發(fā)現(xiàn)結(jié)束實驗后S1活性逐漸降低，這和短期鏡像療法的結(jié)果相符。

在大量臨床實驗研究鏡像療法對患側(cè)肢體的活動程度、關(guān)節(jié)活動范圍、靈活性，重塑受損神經(jīng)元的影響同時，有研究提出其他假設(shè)：單側(cè)運動本身才是皮質(zhì)興奮性改變、SICI水平改變的主要原因，而非視覺反饋[49]。因此應(yīng)更關(guān)注患者疾病本身因素及治療因素變化對運動能力恢復(fù)的意義。

目前許多實驗設(shè)計腦卒中患者參與鏡像療法的不同模式(表1)[28,50-57]。

3.1 鏡像療法與不同病程的腦卒中

大量實驗受試者處于亞急性、慢性期階段。2014年Samuelkamaleshkumar等[58]、2015年P(guān)ark等[59]均發(fā)現(xiàn)，腦卒中后6個月的患者經(jīng)短期鏡像療法比傳統(tǒng)治療后功能恢復(fù)更佳。2017年Xu等[60]證明，腦卒中后至少1個月的患者可受益。經(jīng)4周鏡像療法的亞急性卒中患者運動能力評分顯著提高，但肌張力未改變，且運動改變在6個月間逐漸消失[45]。右側(cè)上肢輕癱的亞急性患者經(jīng)鏡像療法和傳統(tǒng)康復(fù)，其ADL顯著提高；但發(fā)現(xiàn)左側(cè)肢體輕癱的患者經(jīng)鏡像療法后，左側(cè)患肢功能改善的證據(jù)不足，此現(xiàn)象可能和大腦偏側(cè)優(yōu)勢有關(guān)。雖然實驗之間治療時間、頻率等存在差異，但總體上或許可證明鏡像療法能提高亞急性及慢性期患者肢體運動功能，但所需時間長。對于急性期患者，研究發(fā)現(xiàn)行鏡像療法6周后，癱瘓上肢遠(yuǎn)端的活動能力改善，同時皮膚敏感性提高[46]；另一篇隨機(jī)對照試驗研究顯示[61]，急性期患者經(jīng)2周單側(cè)下肢鏡像療法后下肢活動能力提高?；谀壳皵?shù)據(jù)，可認(rèn)為急性期、亞急性期、慢性期腦卒中患者大多能得益于單側(cè)鏡像療法。

目前尚沒有研究專門比較腦卒中后不同的病程與鏡像療法運動恢復(fù)效果的關(guān)系，原因之一是腦卒中后慢性恢復(fù)期長短不一，大腦興奮-抑制平衡在不同階段各不相同，實驗設(shè)計困難，變量眾多；原因之二是腦卒中后恢復(fù)期時間難以劃分出確定的時間長度，神經(jīng)生理變化不明，難以科學(xué)地分組。影像學(xué)顯示，處于腦卒中不同階段的患者雙側(cè)半球被激活的區(qū)域存在差異，不同時期可能需要不同的治療策略[62]，但實驗證明針對損傷半球重復(fù)有效的刺激仍然有效可行[63]，因此目前重復(fù)性鏡像療法仍可作為腦卒中各階段患者的治療方法。

3.2 鏡像療法與上、下肢

上肢承擔(dān)了人大部分工作，腦卒中偏癱患者手功能減弱，明顯影響生活質(zhì)量。神經(jīng)生理學(xué)發(fā)現(xiàn)，上肢肢體遠(yuǎn)端部分(如手指、手腕等)的肌肉主要受對側(cè)半球控制[64]，而近端肢體(如肩部關(guān)節(jié)、上臂等)及軀干肌肉的運動調(diào)控更依賴于雙側(cè)半球共同支配[65]，因此研究更多關(guān)注腦卒中患者手指、手腕活動，恢復(fù)手、腕等功能具有良好前景。研究多采用手指外展-內(nèi)收、彈指實驗等訓(xùn)練患者未受影響的手功能，發(fā)現(xiàn)雙側(cè)手活動范圍增加，運動速度、精確度提高，恢復(fù)一定的運動、感覺、日常生活能力，減少腦卒中后受支配區(qū)域疼痛感，但無法改善痙攣狀態(tài)[31]。

Altschuler最先提出采用雙上肢同時運動的鏡像療法模式，證實能提高患側(cè)遠(yuǎn)端肢體功能[5]?，F(xiàn)對于腦卒中患者進(jìn)行雙上肢鏡像療法有效性仍存在爭論?；颊弑旧泶嬖谥w運動障礙，支持者表明不論做對稱或非對稱的雙手運動，訓(xùn)練后都獲得良好的運動調(diào)節(jié)能力，提高上肢間、一側(cè)上肢內(nèi)部協(xié)調(diào)效果，受損半球?qū)⒔邮盏轿磽p傷半球運動興奮性提高產(chǎn)生的易化信號[66]。但Selles等[67]實驗表明，鏡像療法聯(lián)合雙側(cè)運動和僅進(jìn)行雙側(cè)運動所產(chǎn)生的運動改變并無差異，猜測若患手也進(jìn)行任務(wù)訓(xùn)練，可能造成鏡像視覺(健手的運動)和動作信息(患手的運動)不協(xié)調(diào)，同時患手本體感覺的變化可能會干擾視覺信息輸入和處理，提出或許雙手訓(xùn)練更適合偏癱或一側(cè)易疲勞患者。同時鏡像療法聯(lián)合神經(jīng)肌肉電刺激也能提高患側(cè)上肢運動功能，提高關(guān)節(jié)運動范圍、手運動精確度[68]。

約80%腦卒中患者感覺下肢無力、足下垂，是因為腦卒中引起的神經(jīng)核團(tuán)、神經(jīng)束的損傷會引起肌肉激活時間異常、肌張力升高、關(guān)節(jié)痙攣，干擾下肢自主運動[69]。目前對下肢輕癱、偏癱患者運動恢復(fù)的研究較少。實驗用f MRI評價鏡像療法(治療方案：2～5 h/d，每周5 d，共4周)后患者踝關(guān)節(jié)屈伸相關(guān)皮質(zhì)激活，結(jié)果證明其踝關(guān)節(jié)獨立性功能運動和運動恢復(fù)能力提高，但未見功能性步行分級(functional ambulation category,FAC)的差異[70]。Crosby等[50]設(shè)計3例腦卒中慢性期患者雙下肢鏡像療法(即鏡子前后的下肢均行盡可能對稱的運動，30 min/d，每周3 d，共4周)后，發(fā)現(xiàn)步速提高、步態(tài)改善。

對于腦卒中患者的鏡像療法研究，存在若干限制性因素：①雙側(cè)協(xié)調(diào)運動，只能訓(xùn)練對稱運動，難以做相互配合的、形式變化的運動；②不同實驗設(shè)計不同治療任務(wù)，研究之間不具有可比性，難以確定提升運動能力的最佳訓(xùn)練方式；③任務(wù)相對簡單，恢復(fù)程度有限；④納入人數(shù)少。

表1 腦卒中患者參與鏡像療法的不同模式

3.3 鏡像療法與左右手判斷能力

有研究表明，鏡像療法效果可能與腦卒中患者實驗前和實驗中判斷圖像是左手或右手操作有關(guān)，即左/右手判斷能力(left/right judgement)。Sirigu等[71]發(fā)現(xiàn)左/右手判斷能力、圖片想象能力與頂葉皮質(zhì)活性有關(guān)，實驗前給予受試者需要判斷的圖片，并記錄識別出正確結(jié)果的時長，認(rèn)為運動能力受左/右手辨別能力影響。Moseley等[72]表示在實驗前判斷左右手能明顯提高腦卒中慢性期患者運動恢復(fù)。但也有實驗未得出有意義結(jié)論[73]。

3.4 鏡像療法聯(lián)合傳統(tǒng)療法、電刺激

腦卒中后偏癱的治療有多種方法，如被動運動患側(cè)肢體等。目前多采用單一鏡像療法、鏡像療法聯(lián)合經(jīng)顱直流電刺激(transcranial direct current stimulation,tDCS)或傳統(tǒng)治療，聯(lián)合治療效果更顯著，但沒有與單一鏡像療法的結(jié)果對比，因此不清楚聯(lián)合療法是否會縮短治療時間、改變大腦神經(jīng)元可塑性。

2014年Lin等[74]首次將鏡像療法和軀體感覺刺激結(jié)合，結(jié)果表明結(jié)合療法比單用鏡像療法更能提高患側(cè)偏癱肢體的活動能力和靈活性，但未提及機(jī)制。而后利用tDCS結(jié)合鏡像療法研究雙側(cè)大腦M1活性的變化，證明此方法能增強(qiáng)皮質(zhì)興奮性，明顯提高功能康復(fù)的可能性，且不同強(qiáng)度的tDCS對半球效應(yīng)不同。鏡像療法配合生物反饋功能性電刺激也能改善腦卒中后上肢運動功能和ADL。因此鏡像療法聯(lián)合電刺激治療有可能更大程度上恢復(fù)患側(cè)運動功能。

鏡像療法聯(lián)合傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練、任務(wù)導(dǎo)向性訓(xùn)練也有利于患者運動、靈敏度的恢復(fù)，可有效提高輕度偏癱肢體的運動能力，6周后ADL仍未減退[75]。由于鏡像療法能提高患者偏癱肢體肌力、改善運動功能，但難以緩解肌痙攣，鏡像療法聯(lián)合其他治療方法可針對患者肌肉功能多方面不足來治療。

3.5 創(chuàng)新鏡像治療與運動康復(fù)

僅少量研究涉及新形式的鏡像療法。例如把單側(cè)運動影像轉(zhuǎn)接到受試者面前的屏幕上播放，患肢放于屏幕下方模仿，結(jié)果顯示3例受試者中有2例相應(yīng)皮質(zhì)激活，證明重建手代表區(qū)的神經(jīng)聯(lián)系[76]。電腦特效、虛擬現(xiàn)實技術(shù)[77]也可模擬肢體動作。有研究應(yīng)用延遲視覺反饋技術(shù)，即單手訓(xùn)練同時利用電腦等設(shè)備延遲播放訓(xùn)練手的動作，這對促進(jìn)雙手協(xié)調(diào)有一定作用。但由于技術(shù)水平、影像分辨率存在差異，受試者可能無法認(rèn)同其為真實手的運動。

2016年有學(xué)者提出機(jī)器人鏡像療法治療偏癱肢體，實驗證明可提高慢性偏癱患者FMA評分和肢體屈伸能力[78]，擁有廣闊的前景。

4 總結(jié)

鏡像療法從20世紀(jì)末提出，發(fā)展至今已被成功應(yīng)用于腦卒中偏癱、疼痛及其他感覺運動功能障礙患者的治療，其設(shè)備范式不斷改進(jìn)，治療效果被大量臨床實驗證實，但其神經(jīng)機(jī)制仍在探索中。鏡像療法激活了控制注意力和運動調(diào)節(jié)的廣泛大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，內(nèi)在神經(jīng)聯(lián)系互相影響，多種假說被提出，同時指導(dǎo)其運用于臨床。鏡像療法對腦卒中患者運動功能具有積極影響，是促進(jìn)運動功能恢復(fù)的重要手段之一。盡管未來需要更多實驗發(fā)掘鏡像療法在神經(jīng)康復(fù)領(lǐng)域的潛能，毫無疑問，鏡像療法擁有穩(wěn)定的運動系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，可有效激活大腦運動相關(guān)區(qū)域，促進(jìn)偏癱側(cè)運動能力提升。

[1]National Institutes of Neurological Disorders and Stroke.NINDS Final Report of the Stroke Progress Review Group[DΒ/OL].(2011-09-12).http://www.ninds.nih.gov/find_people/groups/stroke_prg/01-2012-stroke-prgreport.htm.

[2]Kawakami K,Miyasaka H,Nonoyama S,et al.Randomized controlled comparative study on effect of training to improvelower limb motor paralysis in convalescent patients with post-strokehemiplegia[J].J Phys Ther Sci,2015,27(9):2947-2950.

[3]Ramachandran VS,Rogers-Ramachandran D,Cobb S.Touching the phantom limb[J].Nature,1995,377(6549):489-490.

[4]Moseley GL,Parsons TJ,Spence C.Visual distortion of a limb modulates the pain and swelling evoked by movement[J].Curr Βiol,2008,18(22):1047-1048.

[5]Altschuler EL,Wisdom SΒ,Stone L,et al.Rehabilitation of hemiparesis after stroke with a mirror[J].Lancet,1999,353(9169):2035-2036.

[6]Zult T,Howatson G,Kádár EE,et al.Role of the mirror-neuron system in cross-education[J].Sports Med,2014,44(2):159-178.

[7]Rosén Β,Lundborg G.Training with a mirror in rehabilitation of the hand[J].Scand JPlast Reconstr Surg Hand Surg,2005,39(2):104-108.

[8]Deconinck Frederik JA,Smorenburg Ana RP,Βenham A,et al.Reflections on mirror therapy:a systematic review of the effect of mirror visual feedback on the brain[J].Neurorehabil Neural Repair,2015,29(4):349-361.

[9]Altschuler EL.Interaction of vision and movement via a mirror[J].Perception,2005,34(9):1153-1155.

[10]Longo MR,Βetti V,Aglioti SM,et al.Visually induced analgesia:seeing the body reduces pain[J].J Neurosci,2009,29(39):12125-12130.

[11]Saleh S,Adamovich SV,Tunik E.Mirrored feedback in chronic stroke:recruitment and effective connectivity of ipsilesional sensorimotor networks[J].Neurorehabil Neural Repair,2014,28(4):344-354.

[12]Funase K,Tabira T,Higashi T,et al.Increased corticospinal excitability during direct observation of self-movement and indirect observation with a mirror box[J].Neurosci Lett,2007,419(2):108-112.

[13]Lee D,Lee M,Lee K,et al.A symmetric training using virtual reality reflection equipment and the enhancement of upper limb function in stroke patients:a randomized controlled trial[J].JStroke Cerebrovasc Dis,2014,23(6):1319-1326.

[14]Michielsen ME,Selles RW,Geest JNVD,et al.Motor recovery and cortical reorganization after mirror therapy in chronic stroke patients:a phase II randomized controlled trial[J].Neurorehabil Neural Repair,2011,25(3):223-233.

[15]Nojima I,Mima T,Koganemaru S,et al.Human motor plasticity induced by mirror visual feedback[J].JNeurosci,2012,32(4):1293-1300.

[16]Cook R,Βird G,Catmur C,et al.Mirror neurons:from origin to function[J].ΒehavΒrain Sci,2014,37(2):177-192.

[17]Holper L,Wolf M.Motor imagery in response to fake feedback measured by functional near-infrared spectroscopy[J].Neuroimage,2010,50(1):190-197.

[18]Iacoboni M.Neural mechanisms of imitation[J].Curr Opin Neurobiol,2005,15(6):632-637.

[19]Yuan TF,Chen W,Shan CL,et al.Activity-dependent neurore-habilitation beyond physical trainings:"Mental Exercise"through mirror neuron activation[J].CNSNeurol Disord Drug Targets,2015,14(10):1267-1271.

[20]Catmur C,Walsh V,Heyes C.Sensorimotor learning configures the human mirror system[J].CurrΒiol,2007,17(17):1527-1531.

[21]Ramachandran VS,Altschuler EL.The use of visual feedback,in particular mirror visual feedback,in restoring brain function[J].Βrain,2009,132(Pt 7):1693-1710.

[22]Hortobágyi T,Richardson SP,Lomarev M,et al.Interhemispheric plasticity in humans[J].Med Sci Sports Exerc,2011,43(7):1188-1199.

[23]Βuccino G,Vogt S,Ritzl A,et al.Neural circuits underlying imitation learning of hand actions:an event-related f MRI study[J].Neuron,2004,42(2):323-334.

[24]Matthys K,Smits M,Van der Geest JN,et al.Mirror-induced visual illusion of hand movements:a functional magnetic resonance imaging study[J].Arch Phys Med Rehabil,2009,90(4):675-681.

[25]Numata K,Murayama T,Takasugi J,et al.Mirror observation of finger action enhances activity in anterior intraparietal sulcus:a functional magnetic resonance imaging study[J].J Jpn Phys Ther Assoc,2013,16(1):1-6.

[26]Βaldissera F,Cavallari P,Craighero L,et al.Modulation of spinal excitability during observation of hand actions in human[J].Eur JNeurosci,2001,13(1):190-194.

[27]Nishimura Y,Onoe H,Morichika Y,et al.Time-dependent central compensatory mechanisms of finger dexterity after spinal cord injury[J].Science,2007,318(5853):1150-1155.

[28]Michielsen ME,Smits M,Ribbers GM,et al.The neuronal correlates of mirror therapy:an fMRI study on mirror induced visual illusions in patients with stroke[J].J Neurol Neurosurg Psychiatry,2011,82(4):393-398.

[29]Diers M,Christmann C,Koeppe C,et al.Mirrored,imagined and executed movements differentially activate sensorimotor cortex in amputees with and without phantom limb pain[J].Pain,2010,149(2):296-304.

[30]McCabe CS,Βlake DR.Evidence for a mismatch between the brain's movement control system and sensory system as an explanation for some pain-related disorders[J].Curr Pain Headache Rep,2007,11(2):104-108.

[31]Senna I,Russo C,Parise CV,et al.Altered visual feedback modulates cortical excitability in a mirror-box-like paradigm[J].ExpΒrain Res,2015,233(6):1921-1929.

[32]Howatson G,Zult T,Farthing JP,et al.Mirror training to augment cross-education during resistance training:a hypothesis[J].Front Hum Neurosci,2013,7(30):396.

[33]L?ppchen CH,Ringer T,Βlessin J,et al.Optical illusion alters M1 excitability after mirror therapy:a TMSstudy[J].JNeurophysiol,2012,108(10):2857-2861.

[34]Celnik P,Stefan K,Hummel F,et al.Encoding a motor memory in the older adult by action observation[J].Neuroimage,2006,29(2):677-684.

[35]Reissig P,St?ckel T,Garry MI,et al.Age-specific effects of mirror-muscle activity on cross-limb adaptations under mirror and non-mirror visual feedback conditions[J].Front Aging Neurosci,2015,7:222.

[36]Murase N,Duque J,Mazzocchio R,et al.Influence of interhemispheric interactions on motor function in chronic stroke[J].Ann Neurol,2004,55(3):400-409.

[37]Rossiter HE,Eaves C,Davis E,et al.Changes in the location of cortico-muscular coherence following stroke[J].Neuroimage Clin,2012,2(1):50-55.

[38]Fritzsch C,Wang J,Dos Santos LF,et al.Different effects of the mirror illusion on motor and somatosensory processing[J].Restor Neurol Neurosci,2014,32(2):269-280.

[39]Stefan K,Cohen LG,Duque J,et al.Formation of a motor memory by action observation[J].J Neurosci,2005,25(41):9339-9346.

[40]Zult T,Goodall S,Thomas K,et al.Mirror training augments the cross-education of strength and affects inhibitory paths[J].Med Sci Sports Exerc,2016,48(6):1001-1013.

[41]Perez MA,Cohen LG.Mechanisms underlying functional changes in the primary motor cortex ipsilateral to an active hand[J].JNeurosci,2008,28(22):5631-5640.

[42]Ruddy KL,Carson RG.Neural pathways mediating cross education of motor function[J].Front Hum Neurosci,2013,7:397.

[43]Chieffo R,Inuggi A,Straffi L,et al.Mapping early changes of cortical motor output after subcortical stroke:a transcranial magnetic stimulation study[J].Βrain Stimul,2013,6(3):322-329.

[44]Jax SA,Rosa-Leyra DL,Coslett HΒ.Enhancing the mirror illusion with transcranial direct current stimulation[J].Neuropsychologia,2015,71:46-51.

[45]Dohle C,Püllen J,Nakaten A,et al.Mirror therapy promotes recovery from severe hemiparesis:a randomized controlled trial[J].Neurorehabil Neural Repair,2009,23(3):209-217.

[46]Yavuzer G,Selles R,Sezer N,et al.Mirror therapy improves hand function in subacute stroke:a randomized controlled trial[J].Arch Phys Med Rehabil,2008,89(3):393-398.

[47]Taub E,Uswatte G,King DK,et al.A placebo-controlled trial of constraint-induced movement therapy for upper extremity after stroke[J].Stroke,2006,37(4):1045-1049.

[48]Thieme H,Mehrholz J,Pohl M,et al.Mirror therapy for improving motor function after stroke[J].Stroke,2013,44(1):e1-e2.

[49]Reissig P,Garry MI,Summers JJ,et al.Visual feedback-related changes in ipsilateral cortical excitability during unimanual movement:implications for mirror therapy[J].Neuropsychol Rehabil,2014,24(6):936-957.

[50]Crosby LD,Marrocco S,Βrown J,et al.A novel bilateral lower extremity mirror therapy intervention for individuals with stroke[J].Heliyon,2016,2(12):e00208.

[51]Βae SH,Jeong WS,Kim KY.Effects of mirror therapy on subacute stroke patients'brain waves and upper extremity functions[J].JPhys Ther Sci,2012,24(11):1119-1122.

[52]Βhasin A,Padma Srivastava M,Kumaran S,et al.Neural interface of mirror therapy in chronic stroke patients:a functional magnetic resonance imaging study[J].Neurol India,2013,60(6):570-576.

[53]Mirela CL,Matei D,IgnatΒ,et al.Mirror therapy enhances upper extremity motor recovery in stroke patients[J].Acta NeurolΒelg,2015,115(4):597-603.

[54]Amasyali SY,Yaliman A.Comparison of the effects of mirror therapy and electromyography-triggered neuromuscular stimulation on hand functions in stroke patients:a pilot study[J].Int JRehabil Res,2016,39(4):302-307.

[55]Arya KN,Pandian S.Effect of task-based mirror therapy on motor recovery of the upper extremity in chronic stroke patients:a pilot study[J].Top Stroke Rehabil,2013,20(3):210-217.

[56]Thieme H,Mehrholz J,Pohl M,et al.Mirror therapy for improving motor function after stroke[J].Cochrane Database Syst Rev,2012,44(1):1-2.

[57]Arya KN,Pandian S,Kumar D,et al.Task-based mirror therapy augmenting motor recovery in poststroke hemiparesis:a randomized controlled trial[J].JStroke Cerebrovasc Dis,2015,24(8):1738-1748.

[58]Samuelkamaleshkumar S,Reethajanetsureka S,Pauljebaraj P,et al.Mirror therapy enhances motor performance in the paretic upper limb after stroke:a pilot randomized controlled trial[J].Arch Phys Med Rehabil,2014,95(11):2000-2005.

[59]Park JY,Chang M,Kim KM,et al.The effect of mirror therapy on upper extremity function and activities of daily living in stroke patients[J].JPhysTher Sci,2015,27(6):1681-1683.

[60]Xu Q,Guo F,Salem HMA,et al.Effects of mirror therapy combined with neuromuscular electrical stimulation on motor recovery of lower limbs and walking ability of patients with stroke:a randomized controlled study[J].Clin Rehabil,2017,31(12):1583-1591.

[61]Mohan U,Βabu SK,Kumar KV,et al.Effectiveness of mirror therapy on lower extremity motor recovery,balance and mobility in patients with acute stroke:A randomized sham-controlled pilot trial[J].Ann Indian Acad Neurol,2013,16(4):634-639.

[62]Feydy A,Carlier R,Roby-Βrami A,et al.Longitudinal study of motor recovery after stroke:recruitment and focusing of brain activation[J].Stroke,2002,33(6):1610-1617.

[63]Page SJ,Gater DR,Βach-Y-Rita P.Reconsidering the motor recovery plateau in stroke rehabilitation[J].Arch Phys Med Rehabil,2004,85(8):1377-1381.

[64]Parsons LM,Gabrieli JD,Phelps EA,et al.Cerebrally lateralized mental representations of hand shape and movement[J].J Neurosci,1998,18(16):6539-6548.

[65]Βawa P,Hamm JD,Dhillon P,et al.Βilateral responses of upper limb muscles to transcranial magnetic stimulation in human subjects[J].ExpΒrain Res,2004,158(3):385-390.

[66]Cauraugh JH,Summers JJ.Neural plasticity and bilateral movements:a rehabilitation approach for chronic stroke[J].Prog Neurobiol,2005,75(5):309-320.

[67]Selles RW,Michielsen ME,Βussmann JΒ,et al.Effects of a mirror-induced visual illusion on a reaching task in stroke patients:implications for mirror therapy training[J].Neurorehabil Neural Repair,2014,28(7):652-659.

[68]Kojima K,Ikuno K,Morii Y,et al.Feasibility study of a combined treatment of electromyography-triggered neuromuscular stimulation and mirror therapy in stroke patients:a randomized crossover trial[J].Neuro Rehabilitation,2014,34(2):235-244.

[69]Arene N,Hidler J.Understanding motor impairment in the paretic lower limb after a stroke:a review of the literature[J].Top Stroke Rehabil,2009,16(5):346-356.

[70]Guo F,Xu Q,Abo Salem HM,et al.The neuronal correlates of mirror therapy:A functional magnetic resonance imaging study on mirror-induced visual illusions of ankle movements[J].Βrain Res,2016,1639:186-193.

[71]Sirigu A,Duhamel JR,Cohen L,et al.The mental representation of hand movements after parietal cortex damage[J].Science,1996,273:1564-1568.

[72]Moseley GL.Graded motor imagery is effective for long-standing complex regional pain syndrome:a randomised controlled trial[J].Pain,2004,108:192-198.

[73]Lundquist CΒ,Nielsen JF.Left/right judgement does not influence the effect of mirror therapy after stroke[J].Disabil Rehabil,2013,36(17):1452-1456.

[74]Lin KC,Huang PC,Chen YT,et al.Combining afferent stimulation and mirror therapy for rehabilitating motor function,motor control,ambulation,and daily functions after stroke[J].Neurorehabil Neural Repair,2014,28(2):153-162.

[75]de Almeida Oliveira R,Cintia Dos Santos Vieira P,Rodrigues Martinho Fernandes LF,et al.Mental practice and mirror therapy associated with conventional physical therapy training on the hemiparetic upper limb in poststroke rehabilitation:a preliminary study[J].Top Stroke Rehabil,2013,21(6):484-494.

[76]Giraux P,Sirigu A.Illusory movements of the paralyzed limb restore motor cortex activity[J].Neuroimage,2003,20(Suppl 1):S107-S111.

[77]Murray Craig D,Pettifer S,Howard T,et al.The treatment of phantom limb pain using immersive virtual reality:three case studies[J].Disabil Rehabil,2007,29(18):1465-1469.

[78]Hinder MR,Schmidt MW,Garry MI,et al.Absence of cross-limb transfer of performance gains following ballistic motor practice in older adults[J].JAppl Physiol,2011,110(1):166-175.