局部肌肉振動(dòng)在腦卒中后痙攣治療中的應(yīng)用

蔣留軍，華艷，白玉龍，2

痙攣是中樞神經(jīng)損傷后上運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元綜合征的陽性癥狀之一。大多數(shù)腦卒中患者在病程的不同階段會(huì)出現(xiàn)不同程度的肌痙攣[1]。Urban等[2]報(bào)道缺血性腦卒中后6個(gè)月肢體痙攣的發(fā)生率達(dá)42.6%，崔利華等[3]報(bào)道腦卒中后6個(gè)月肢體痙攣的發(fā)生率達(dá)65.7%。輕中度的肢體痙攣有助于患者的站立和轉(zhuǎn)移，使患者的靜脈回流增加從而減輕水腫，預(yù)防深靜脈血栓。但同時(shí)它可能會(huì)限制肢體的活動(dòng)能力，從而掩蓋肢體恢復(fù)的潛力[4]。臨床工作中患者肢體痙攣常常阻礙隨意運(yùn)動(dòng)的完成，造成動(dòng)作協(xié)調(diào)困難、肢體姿勢(shì)異常、足下垂步態(tài)、平衡障礙等一系列的問題，對(duì)患者的運(yùn)動(dòng)恢復(fù)產(chǎn)生很大的阻礙。目前臨床上在排除誘因的情況下常用藥物、物理因子治療[5]、運(yùn)動(dòng)療法[6]、A型肉毒毒素注射[7]、重復(fù)經(jīng)顱磁刺激等來緩解肌肉痙攣[8]，促進(jìn)患者肢體功能的恢復(fù)，但這些方法或療效有限。近年來，局部肌肉振動(dòng)(focal muscle vibration，F(xiàn)MV)在康復(fù)醫(yī)學(xué)中被廣泛應(yīng)用，本文就其在腦卒中后痙攣治療中的應(yīng)用進(jìn)展綜述如下。

1 FMV的概念

振動(dòng)是一種具有正弦形狀的機(jī)械振動(dòng)，因此具有振幅、頻率和相位角的特征。目前使用的振動(dòng)裝置有兩大類：全身振動(dòng)(whole-body vibration，WBV)和應(yīng)用于單一肌肉或協(xié)同肌肉群的局部振動(dòng)[9]。有研究認(rèn)為全身振動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致脊柱退化[10]，而局部振動(dòng)在安全的振幅和頻率下不會(huì)造成身體損傷且不會(huì)引起局部的血管擴(kuò)張[11-12]。FMV是將患者局部(如四肢和軀干)接觸振動(dòng)源(振動(dòng)治療頭)，通過機(jī)械振動(dòng)作用于淺、深層肌肉，在振動(dòng)過程中其他部位無振動(dòng)或振動(dòng)很弱，頻率范圍多在20～1000Hz[13]。FMV具有良好的耐受性、有效性和易用性，可用于減少痙攣，促進(jìn)功能性活動(dòng)中的運(yùn)動(dòng)和學(xué)習(xí)，甚至應(yīng)用于步態(tài)訓(xùn)練中[14]。

2 FMV治療腦卒中痙攣的作用機(jī)制

近年來，有越來越多的研究表明FMV對(duì)腦卒中后肢體痙攣及功能障礙有顯著的改善[15]，其可能的作用機(jī)制如下。

2.1 調(diào)節(jié)牽張反射 肌梭屬于長(zhǎng)度感受器，振動(dòng)帶來的機(jī)械刺激能夠造成肌梭持續(xù)且重復(fù)的長(zhǎng)度變化。Gail等[16]發(fā)現(xiàn)局部振動(dòng)導(dǎo)致肌肉中H反射和腱反射受到抑制，Pope等[17]通過局部振動(dòng)刺激股四頭肌檢查肌梭功能變化，結(jié)果顯示振動(dòng)后下肢H反射潛伏期延長(zhǎng)，肌梭的反射明顯受到抑制。Noma等[18]觀察到振動(dòng)初始時(shí)肌肉發(fā)生反射性收縮，持續(xù)數(shù)分鐘后反射性收縮消失，上肢痙攣得到緩解，且經(jīng)測(cè)量痙攣緩解效應(yīng)可維持30 min。Ribotciscar等[19]用顯微神經(jīng)攝影技術(shù)記錄了脛骨前肌、趾長(zhǎng)伸肌和腓骨長(zhǎng)、短肌的肌梭初級(jí)終末，發(fā)現(xiàn)其中73%的患者肌腱振動(dòng)后的靜息活動(dòng)和拉伸敏感性下降。另有研究表明，持續(xù)振動(dòng)可能不僅抑制單突觸的突觸傳遞，而且抑制多突觸Ia興奮性通路的突觸傳遞[20]。

2.2 激活本體感覺系統(tǒng) Fung等[21]觀察雙側(cè)跟腱振動(dòng)結(jié)束前后軀干和下肢姿勢(shì)定向和肌肉活動(dòng)的變化，發(fā)現(xiàn)在評(píng)估振動(dòng)對(duì)姿勢(shì)和平衡的影響時(shí)，需要考慮振動(dòng)作為本體感覺刺激的廣泛影響。Conrad等[22]將局部振動(dòng)用于前臂腕屈肌，在應(yīng)用振動(dòng)刺激之前、期間和之后，分別記錄終點(diǎn)穩(wěn)定性、肌肉活動(dòng)和握力。他們發(fā)現(xiàn)在局部振動(dòng)下腕關(guān)節(jié)的本體感覺得到激活，整個(gè)偏癱上肢活動(dòng)的穩(wěn)定性得到提高。Cordo等[23]發(fā)現(xiàn)在一定的條件下，肌腱振動(dòng)試驗(yàn)中反應(yīng)的準(zhǔn)確性比沒有肌腱振動(dòng)試驗(yàn)中的準(zhǔn)確性高，這一發(fā)現(xiàn)讓人們考慮振動(dòng)能作為一種感覺刺激激活本體感覺系統(tǒng)。

2.3 提高運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)興奮性 Smith等[24]將振動(dòng)施加到橈側(cè)腕長(zhǎng)伸肌，通過運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位(motor evoked potentials, MEPs)的大小來測(cè)量皮質(zhì)興奮性，發(fā)現(xiàn)健康受試者的振動(dòng)促進(jìn)作用取決于刺激持續(xù)時(shí)間，短期振動(dòng)能增強(qiáng)皮質(zhì)脊髓興奮性，從而改善中樞運(yùn)動(dòng)障礙患者的肌肉功能。Yang等[25]認(rèn)為振動(dòng)使受檢肌肉的MEPs持續(xù)增加，而鄰近肌肉的興奮性降低。振動(dòng)也顯著改變了患者的皮質(zhì)脊髓束的興奮性。Marconi等[26]用振動(dòng)刺激肱二頭肌和橈側(cè)腕屈肌，發(fā)現(xiàn)肌肉痙攣程度與皮質(zhì)內(nèi)抑制量之間有顯著相關(guān)性，最大運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位和短間隔皮質(zhì)內(nèi)抑制在振動(dòng)后顯著提高，提示振動(dòng)能夠提高皮質(zhì)脊髓束興奮性并產(chǎn)生皮質(zhì)內(nèi)抑制。在肌肉上應(yīng)用振動(dòng)刺激可以增加肌肉記錄的MEPs，提高運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)興奮性[27]。肌肉的振動(dòng)輸入對(duì)運(yùn)動(dòng)皮層回路的興奮性有不同的調(diào)節(jié)作用[28]。局部振動(dòng)作為一種本體感覺刺激，能夠引起包括梅氏小體、環(huán)層小體、肌梭在內(nèi)的多種感受器興奮，感覺沖動(dòng)傳入至感覺皮質(zhì)，通過感覺運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)間聯(lián)系提高了運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)的興奮性，影響了中樞對(duì)運(yùn)動(dòng)功能的調(diào)控[29-30]。

2.4 改變肌肉生物力學(xué) 腦卒中后痙攣會(huì)引起膠原和彈性組織纖維化、肌纖維長(zhǎng)度縮短、肌肉厚度減小等一系列結(jié)構(gòu)改變[31-32]。局部振動(dòng)的直接作用部位是肌肉，其產(chǎn)生的振動(dòng)波能夠沿肌肉肌腱復(fù)合體進(jìn)行傳導(dǎo)，肌肉通過彈性能的儲(chǔ)存與釋放，一方面肌肉組織間的粘連得到物理松解，另一方面肌肉膠原和彈性組織的工作能力提高[33]。Guang等[34]將頻率為75Hz的振動(dòng)作用在肱二頭肌腹部，用檢測(cè)儀對(duì)肌肉形態(tài)進(jìn)行識(shí)別以顯示肌肉纖維的拉伸，并通過磁共振成像證實(shí)了肌肉拉伸與輪廓變形的一致性。通過研究分析，他們提出局部振動(dòng)通過產(chǎn)生振動(dòng)波來拉伸肌肉。

3 FWV在腦卒中痙攣的臨床研究

在臨床中，局部振動(dòng)儀器的外形構(gòu)造、振動(dòng)探頭、振動(dòng)幅度有所不同，但其原理相似[35]，本文僅針對(duì)FMV治療腦卒中后痙攣進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

3.1 FMV在腦卒中后上肢痙攣的研究 FMV在腦卒中上肢痙攣的治療中應(yīng)用較多，其中在發(fā)病時(shí)間、與其他治療方法的聯(lián)合對(duì)比、干預(yù)位點(diǎn)、多種方式聯(lián)合干預(yù)等的不同選擇上均有涉及。在針對(duì)腦卒中發(fā)病時(shí)間的研究中，Noma等[18，36]先后在2009年和2012年進(jìn)行2次實(shí)驗(yàn)，其發(fā)病時(shí)間分別為2個(gè)月～19個(gè)月和<1個(gè)月，結(jié)果發(fā)現(xiàn)無論發(fā)病時(shí)間長(zhǎng)短，F(xiàn)MV均有降低肌肉痙攣的效果。袁小敏等[37]觀察發(fā)病時(shí)間<3個(gè)月的腦卒中偏癱患者，發(fā)現(xiàn)FMV有助于提高偏癱早期患者上肢功能的恢復(fù)。Paoloni等[30]納入至少6個(gè)月慢性腦卒中患者進(jìn)行FMV治療，發(fā)現(xiàn)患者運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和協(xié)調(diào)性得到改善。同樣Tavernese等[38]發(fā)現(xiàn)FMV能在短期內(nèi)改善慢性腦卒中患者上肢伸肌的運(yùn)動(dòng)性能。在慢性腦卒中(病程>1年)的研究中，Caliandro等[39]、Costantino等[40]和Casale等[41]也發(fā)現(xiàn)局部振動(dòng)能夠抑制上肢痙攣、改善手功能。通過以上研究可知無論早期或慢性期腦卒中患者，F(xiàn)MV均可有助于患者的上肢痙攣減輕和功能恢復(fù)。在對(duì)比治療研究中，Noma等[36]在常規(guī)拉伸治療的基礎(chǔ)上為試驗(yàn)組增加FMV，發(fā)現(xiàn)FMV較常規(guī)拉伸更能降低腦卒中患者的肌張力。廖長(zhǎng)艷等[42]通過深層肌肉刺激儀和肌電生物反饋儀做對(duì)比觀察，兩者均作用于偏癱患者肱二頭肌肌腹，發(fā)現(xiàn)深層肌肉刺激儀更能有效地降低腦卒中患者上肢肌張力。另外在聯(lián)合治療方面，Celletti等[43]探究FMV聯(lián)合神經(jīng)促進(jìn)技術(shù)在腦卒中后上肢康復(fù)治療中的應(yīng)用，對(duì)照組為FMV聯(lián)合常規(guī)康復(fù)治療，發(fā)現(xiàn)以神經(jīng)生理學(xué)為基礎(chǔ)的康復(fù)技術(shù)與FMV相結(jié)合，能更顯著地改善慢性腦卒中患者的功能障礙。在干預(yù)肌肉方面， Caliandro等[39]、Paoloni等[30]和Noma等[18，36]將FMV應(yīng)用于上肢屈肌，發(fā)現(xiàn)FMV能降低肌肉痙攣。Casale等[41]、Costantino等[40，44]將FMV應(yīng)用于上肢伸肌，通過分析他們認(rèn)為上肢伸肌的振動(dòng)能降低屈肌的痙攣程度。由此可以看出不管是作用于上肢屈肌(痙攣肌)或伸肌，其患者的上肢功能均得到有效的改善。對(duì)于這種現(xiàn)象的相關(guān)機(jī)制目前不明確，可能與FMV作用于上肢伸肌引起其興奮并通過交互抑制來改善痙攣肌的肌張力有關(guān)，也可能與FMV激活本體感覺系統(tǒng)，促進(jìn)不活躍的肌肉纖維募集，通過增強(qiáng)伸肌的肌力從而掩蓋痙攣肌的肌張力有關(guān)。

3.2 FMV在腦卒中下肢痙攣的研究 FMV對(duì)患者姿勢(shì)控制要求低，且簡(jiǎn)便易操作，也常被應(yīng)用于緩解下肢特定肌肉的痙攣。Park等[45]觀察FMV作用于患側(cè)脛前肌對(duì)偏癱步態(tài)的影響，發(fā)現(xiàn)振動(dòng)刺激脛前肌后，整體步態(tài)參數(shù)(速度和步頻)明顯增加，而時(shí)間參數(shù)(步長(zhǎng)時(shí)間、步幅時(shí)間和雙肢支撐時(shí)間)明顯減少。Lee等[46]觀察FMV對(duì)腦卒中患者姿勢(shì)擺動(dòng)和步態(tài)的影響，結(jié)果顯示振動(dòng)后患者的步行速度提高、步長(zhǎng)增大、步行節(jié)律性和受累側(cè)支撐相時(shí)間明顯增加，痙攣所致的偏癱步態(tài)得到改善。Kawahira等[47]將振動(dòng)器用繃帶固定在脛前肌和臀中肌上，通過對(duì)功能性振動(dòng)刺激對(duì)偏癱患者下肢步態(tài)速度影響的分析，發(fā)現(xiàn)刺激時(shí)步態(tài)速度比不刺激時(shí)快。Paoloni等[48]研究FMV在慢性腦卒中患者步行功能中的影響，通過使用時(shí)間-距離、運(yùn)動(dòng)和表面肌電圖等評(píng)估方法，結(jié)果發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組的平均步態(tài)速度、正常側(cè)擺速度、雙側(cè)跨步長(zhǎng)度和正常側(cè)趾離地率均有中度改善。由于FMV對(duì)腦卒中患者下肢的相關(guān)研究較少，不足以進(jìn)行相關(guān)總結(jié)，僅能從功能上看出FMV對(duì)腦卒中偏癱患者的步態(tài)改善，筆者認(rèn)為這種改善可能與機(jī)械振動(dòng)刺激和有效的大腦重組有關(guān)。

3.3 FMV在腦卒中患者治療中的注意事項(xiàng) 在臨床研究中，研究者多選擇肌張力≥1級(jí)的患者[30,38,40-41,43]，另外用于腦卒中后患者肢體痙攣不同階段的區(qū)別以及應(yīng)用最佳時(shí)期等相關(guān)問題需要進(jìn)一步研究。針對(duì)FMV雖然暫無相關(guān)副作用的報(bào)道，但短時(shí)間振動(dòng)不利于治療效果，長(zhǎng)時(shí)間振動(dòng)增加肌肉疲勞[49]，同時(shí)治療師應(yīng)正確執(zhí)行操作，避開患者骨骼，大動(dòng)、靜脈等。

4 總結(jié)

本文綜述了FMV在腦卒中痙攣中的應(yīng)用，分析FMV在緩解痙攣方面的可行性和有效性，總結(jié)振動(dòng)治療對(duì)于腦卒中患者肌肉痙攣的可能機(jī)制，為現(xiàn)有臨床治療腦卒中痙攣提供新的思路，治療師可以使用FMV來緩解痙攣、改善肢體功能。FMV在腦卒中后痙攣的應(yīng)用有明確的療效，是一種安全、有效的治療方法，但目前仍在臨床試驗(yàn)階段，還未得出公認(rèn)的治療參數(shù)，如振動(dòng)頻率、振幅、治療時(shí)間及療效持續(xù)時(shí)間等。因此，針對(duì)FMV的具體參數(shù)以及療效持續(xù)時(shí)間應(yīng)作為今后研究重點(diǎn)方向，以獲得更多證據(jù)支持其在臨床的使用，使其在腦卒中患者肌肉痙攣中的應(yīng)用更加規(guī)范化。