1 Hz重復(fù)經(jīng)顱磁刺激對缺血性腦卒中后上肢運動功能的療效

趙利娜，張志強(qiáng)，張立新，梁維娣

·臨床研究·

1 Hz重復(fù)經(jīng)顱磁刺激對缺血性腦卒中后上肢運動功能的療效

趙利娜，張志強(qiáng)，張立新，梁維娣

目的 觀察1 Hz重復(fù)經(jīng)顱磁刺激（rTMS）對缺血性腦卒中后偏癱上肢運動功能康復(fù)的效果。方法 40例缺血性腦卒中后上肢偏癱患者被隨機(jī)分配到治療組（n=20）和對照組（n=20）。兩組均給予常規(guī)康復(fù)治療，治療組采用rTMS刺激健側(cè)皮層M1區(qū)，對照組給予假刺激。治療后采用運動誘發(fā)電位（MEPs）、Fugl-Meyer上肢運動功能評分（FMA）和握力進(jìn)行評定。結(jié)果 治療后，治療組患側(cè)MEPs振幅顯著升高（P＜0.001）。治療組握力和FMA評分顯著優(yōu)于對照組（P＜0.001），并至少可持續(xù)到治療結(jié)束后1個月。所有患者均能耐受10次治療，無嚴(yán)重不良反應(yīng)發(fā)生。結(jié)論 rTMS刺激健側(cè)皮層M1區(qū)可改善缺血性腦卒中后偏癱上肢的運動功能。

腦卒中；經(jīng)顱磁刺激；皮質(zhì)興奮性；上肢；運動功能

［本文著錄格式］趙利娜，張志強(qiáng)，張立新，等.1 Hz重復(fù)經(jīng)顱磁刺激對缺血性腦卒中后上肢運動功能的療效［J］.中國康復(fù)理論與實踐，2015，21（2）:216-219.

CITED AS:Zhao LN，Zhang ZQ，Zhang LX，et al.Effect of 1 Hz repetitive transcranial magnetic stimulation on upper limb motor function after stroke［J］.Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian，2015，21（2）:216-219.

隨著診療技術(shù)水平的提高，急性腦卒中救治率明顯提高，然而致殘率卻居高不下。存活者中絕大多數(shù)人的功能并不能完全恢復(fù)，常遺留對側(cè)偏癱、失語、吞咽困難等多種殘疾，主要表現(xiàn)為運動功能的缺損，嚴(yán)重影響生活質(zhì)量。目前臨床對于腦卒中后上肢運動功能的康復(fù)尚缺乏有效的治療手段。

重復(fù)經(jīng)顱磁刺激（repetitive transcranial magnetic stimulation，rTMS）是一種新的神經(jīng)電生理技術(shù)，與傳統(tǒng)的電刺激技術(shù)相比，具有無痛無創(chuàng)、操作簡便、安全可靠等優(yōu)點，在腦卒中、抑郁癥、帕金森病、疼痛等疾病的機(jī)制研究和治療方面具有巨大的潛在價值［1］。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2012年6月～2013年6月在本科住院的缺血性腦卒中后上肢偏癱患者189例，均符合1995年全國第四屆腦血管學(xué)術(shù)會議制定的診斷標(biāo)準(zhǔn)［2］，并經(jīng)頭顱CT或MRI確診為頸內(nèi)動脈支配區(qū)域（internal carotid artery，ICA）的單純?nèi)毖宰渲小?/p>

納入標(biāo)準(zhǔn)：①病程4～12周；②輕～中度單側(cè)上肢癱瘓，非廢用手；③依照發(fā)病前用手習(xí)慣確定優(yōu)勢半球；④年齡30～75歲；⑤遼寧及周邊省份常駐戶口；⑥自愿參加試驗。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①伴嚴(yán)重心臟疾病、嚴(yán)重軀體疾??；②顱內(nèi)壓增高；③顱內(nèi)金屬植入物、磁片、心臟起搏器或顱骨缺損；④個人或家族癲癇病史、精神病史（包括嬰兒時期的熱驚厥）；⑤改變皮層興奮性的藥物（鎮(zhèn)靜、抗抑郁藥）應(yīng)用史；⑥嚴(yán)重認(rèn)知及交流障礙而不能配合；⑦懷孕。

本研究經(jīng)中國醫(yī)科大學(xué)盛京醫(yī)院倫理委員會審批。

符合標(biāo)準(zhǔn)的患者40例納入研究。將研究對象的一般情況做成記錄表裝訂好，采用分層隨機(jī)的方法，先按年齡分成31～40歲、41～60歲、61～75歲3層，再將每層患者按隨機(jī)數(shù)表法分配到兩組。對照組（n=20）：31～40歲4例，41～60歲12例，61～75歲4例。治療組（n=20）：31～40歲3例，41～60歲13例，61～75歲4例。分組資料保存在不參與治療和評定者手中。

40例患者均完成治療。兩組基線資料比較無顯著性差異（P＜0.05）。見表1。

表1 兩組基線數(shù)據(jù)比較

1.2 治療

1.2.1 基礎(chǔ)治療

兩組均同時接受運動療法和藥物治療。

①運動療法。采取常規(guī)運動療法，每次45 min，每天1次，連續(xù)10 d。由同一名治療師完成。

②藥物治療。應(yīng)用相同的缺血性卒中二級預(yù)防用藥及營養(yǎng)神經(jīng)藥物。拜阿司匹靈100 mg，每天1次；艾地苯醌片（金搏瑞）30 mg，每天3次。

禁用改變皮層興奮性的藥物（鎮(zhèn)靜、抗抑郁藥，如地西泮、阿普唑侖、奧氮平片等）。

1.2.2 rTMS

采用國產(chǎn)YRD CCY-1磁刺激器（線圈直徑12.5 cm，最大強(qiáng)度為3.0 T）。刺激作用于健側(cè)半球M1區(qū)。刺激參數(shù)：1 Hz，強(qiáng)度為健側(cè)半球靜息運動閾值（resting motor threshold，RMT）的100%，時間20 min，總計1200脈沖。線圈與頭皮相切。治療前先確定患者的運動閾值。

治療時患者躺在舒適的治療床上，并確保肌肉處于完全放松狀態(tài)。患者之前均未接受過rTMS治療，治療過程中產(chǎn)生的聽覺和感覺應(yīng)不易被察覺。

治療組實施rTMS干預(yù)。每次20 min，每天1次，連續(xù)10 d。

對照組刺激位點和參數(shù)等均與治療組相同，但線圈與頭皮相垂直。

所有治療均由同一名康復(fù)治療師完成。

1.3 療效評定

1.3.1 皮質(zhì)興奮性

治療前，第5次、第10次治療后測定雙側(cè)半球運動誘發(fā)電位（motor evoked potentials，MEPs）。受檢者取坐位，記錄電極安放在第一背側(cè)骨間?。╰he first dorsal interosseous，F(xiàn)DI）上，檢測時該肌肉處于完全松弛狀態(tài)。刺激部位選擇接收肌肉對側(cè)的皮層M1區(qū)及Ebr點。應(yīng)用表面電極進(jìn)行記錄，隨后用單脈沖TMS以閾上強(qiáng)度刺激最佳位點并以2%的幅度逐漸降低刺激強(qiáng)度。刺激前20 ms開始記錄肌電信息。

1.3.2 運動功能評定

1.3.2.1 Fugl-Meyer上肢運動功能評定（Fugl-Meyer Assessment，F(xiàn)MA）［3］

FMA通過要求患者進(jìn)行一系列的動作來檢查患者腦損傷后不同恢復(fù)階段肢體反射狀態(tài)、屈伸協(xié)同運動和選擇性分離運動。上肢運動功能部分包含32個項目，評分分為3級（0～2）。上肢總分?jǐn)?shù)66分。

1.3.2.2 握力測定［4-5］

應(yīng)用電子握力器?；颊呷∽唬p足自然置于地面，屈膝屈髖90°，肩內(nèi)收中立位，屈肘90°，前臂中立位，屈腕0°～30°間，并保持0°～15°尺偏。握力測定3次，每次間隔15 s。記錄3次最大握力值（maximal voluntary contract，MVC）。

1.3.2.3 金子翼手功能評定［6］

又稱簡易上肢機(jī)能檢查（simple test for evaluating hand function，STEF）。該方法通過手的取物過程，包括手指屈、伸，手抓、握，拇指對掌、捏、夾等各種動作來完成全套檢查測試。

全套檢測共分10項活動，依次為：拿大球、拿中球、拿大方塊、拿中方塊、拿木圓片、拿小方塊、拿人造革片、拿金屬片、拿小球、拿金屬小棍。檢查要采取標(biāo)準(zhǔn)動作，物品從一處拿起，經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)距離，放在指定位置。同時記錄從動作開始到結(jié)束的時間。每項分?jǐn)?shù)為0～10分，最高10分?；ㄙM時間越短，得分越高。每項檢查限定時間為30 s，在30 s內(nèi)仍不能完成該動作，得0分。

1.3.3 副作用

可能存在的副作用有誘發(fā)癲癇、認(rèn)知及情緒改變、一過性的聽覺變化、刺激位點刺痛麻木以及頭痛惡心等不適。

通過簡易智能精神狀態(tài)檢查（Mini-Mental State Examination，MMSE）評定認(rèn)知功能變化。

在治療前1周、治療第1天、第5次治療后、第10次治療后、治療結(jié)束后2周及1個月進(jìn)行運動功能評定。每次評定在干預(yù)完成0.5～24 h內(nèi)進(jìn)行。

每位受試者接受2次基線評定。評定由一名既不參與分組又不參與治療的專業(yè)人員執(zhí)行。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計。采用重復(fù)測量ANOVA，時間點作為內(nèi)在因素，分組作為外在因素；組間比較采用獨立樣本t檢驗。顯著性水平α= 0.05。

2 結(jié)果

所有受試者均嘗試進(jìn)行所有指標(biāo)的評定，但由于癱瘓程度的差異，只有2項指標(biāo)（握力測定、FMA）能在所有受試者中準(zhǔn)確獲得。共9例受試者完成金子翼手功能評定（治療組5例，對照組4例）。

2.1 MEPs

治療前6例受試者患側(cè)皮質(zhì)檢測出MEPs。未引出MEPs的患者，治療后仍未引出。組內(nèi)比較顯示，患側(cè)半球MEPs較治療前顯著升高（P＜0.001）。見表2。

表2 治療組MEPs波幅變化（mV）

2.2 握力

治療組患側(cè)握力隨時間增加而增加（P＜0.05）。第10次治療后、治療后1個月，治療組患側(cè)握力均顯著優(yōu)于對照組（P＜0.001）。見表3。

2.3 FMA

治療組隨著時間的增加，F(xiàn)MA也增加（P＜0.001）。第10次治療后、治療后1個月，治療組FMA均顯著優(yōu)于對照組（P＜0.001）。見表4。

表3 兩組受試者患肢握力比較（kg）

表4 兩組受試者患肢FMA評分比較

2.4 金子翼手功能評定

由于只有部分患者能夠完成，所以只進(jìn)行組內(nèi)比較。第10次治療后，治療組5例完成金子翼手功能評定者中，3例較治療前增高。

2.5 副作用

所有患者均能耐受10次治療。1例患者在第1次治療后出現(xiàn)了輕微頭暈及嘔吐癥狀，30 min后緩解。28例報告治療時感覺良好，12例報告無特殊感覺，無患者報告治療過程有不舒服。

10次治療后MMSE評分：治療組（27.4±0.35），對照組（27.6±0.42），無顯著性差異（t=0.28，P=0.86）。

3 討論

卒中后運動功能的恢復(fù)是多種機(jī)制參與的復(fù)雜過程。隨著研究的進(jìn)展，人們對其認(rèn)識也逐漸深入［7-8］。其中雙側(cè)半球的不同作用及兩者間的相互作用引起了人們的高度關(guān)注［9-14］。

半球間抑制（interhemispheric interactions，IHI）是正常存在的神經(jīng)生理特性，表現(xiàn)為一側(cè)M1對另一側(cè)M1的抑制。它可能是由發(fā)出抑制的M1通過興奮性神經(jīng)元，經(jīng)胼胝體與對側(cè)的抑制性酪氨酸能中間神經(jīng)元形成突觸實現(xiàn)［15-16］。半球間競爭模型顯示，單側(cè)半球病變會引起這種平衡的破壞，導(dǎo)致健側(cè)半球相關(guān)功能釋放。缺血性腦卒中發(fā)生后，健側(cè)半球向患側(cè)半球IHI加強(qiáng)，這可能成為其運動功能障礙的重要原因［7］。

本研究顯示，rTMS的療效與皮層興奮性增高相關(guān)。局部皮層興奮性的增高可能代表突觸效應(yīng)的增強(qiáng)，并與一些卒中后被抑制區(qū)域的復(fù)活相關(guān)。將來的研究可應(yīng)用雙脈沖TMS來檢測皮層內(nèi)興奮回路的變化［17］。

此外，rTMS產(chǎn)生的療效還可能與下列因素相關(guān)。①患者均同時接受常規(guī)治療，由于對皮層可塑性產(chǎn)生作用，rTMS可能增強(qiáng)運動系統(tǒng)對治療的反應(yīng)敏感性。目前的研究認(rèn)為，rTMS與運動訓(xùn)練相結(jié)合能夠增強(qiáng)運動恢復(fù)的效果。②rTMS可能間接地改善患者的抑郁狀態(tài)，因此增強(qiáng)治療效果。本試驗未進(jìn)行抑郁評定，將來可將其作為研究指標(biāo)。③rTMS增加了紋狀體區(qū)多巴胺的釋放［18-19］，這可能有利于肢體功能的恢復(fù)。

第10次治療結(jié)束后，對照組握力值出現(xiàn)下降，考慮可能由于疲勞造成。我們在將來的試驗設(shè)計中盡量避免疲勞的產(chǎn)生。

本試驗也存在一些缺陷。①皮質(zhì)興奮性的測定我們只測定MEPs，其他指標(biāo)如運動閾值、皮層靜息時間等未進(jìn)行測定；由于條件限制，只測定治療組的MEPs。在進(jìn)行皮層興奮性與功能恢復(fù)相關(guān)性方面缺乏有力依據(jù)。②到目前為止，關(guān)于rTMS研究的一個方法學(xué)問題就是假刺激的方法。雖然一個理想的假刺激能夠產(chǎn)生同樣的頭皮部感覺，但因為假刺激不能引起肌肉收縮，所以受試者很可能感覺到與真刺激的差別。即使所有的受試者均對rTMS治療一無所知，也未必能夠?qū)崿F(xiàn)真正的盲法。本實驗中同樣存在這個問題。③由于本試驗的大部分受試者均為皮層下卒中，導(dǎo)致其外在效度下降。這也鼓勵將來對其他的卒中人群（不同人口統(tǒng)計學(xué)資料、不同臨床特征）進(jìn)行研究。

本研究初步顯示，1 Hz rTMS刺激健側(cè)皮層M1區(qū)能夠改善缺血性卒中后偏癱上肢的運動功能。

［1］Lüdemann-Podubecká J，Neumann G，Ponfick M，et al.Repetitive transcranial magnetic stimulation for the upper limb motor function improvement after stroke［J］.Fortschr Neurol Psychiatr，2014，82（3）:135-144.

［2］中華醫(yī)學(xué)會第四屆全國腦血管病學(xué)術(shù)會議.各類腦血管疾病診斷要點［J］.中華神經(jīng)科雜志，1996，29（6）:379-380.

［3］Fugl-Meyer AK，Jasko L，Leyman I，et al.The post-stroke hemiplegic patient.1.a method for evaluation of physical performance［J］.Scand J Rehabil Med，1975，7（1）:13-31.

［4］段亞景，王寧華.握力測量的研究進(jìn)展［J］.中國康復(fù)理論與實踐，2009，15（10）:948-951.

［5］Fess EE，Gripstrength，Casanova JS.Clinical Assessment Recommendations［M］.2nd ed.Chicago:American Society of Hand Therapists，1992:41-45.

［6］金子翼.簡易上肢機(jī)能檢查［M］.東京:酒井醫(yī)療株式會社，1986:121.

［7］Ward NS，Cohen LG.Mechanisms underlying recovery of motor function after stroke［J］.Arch Neurol，2004，61（2）: 1844-1848.

［8］Takeuchi N，Izumi S.Noninvasive brain stimulation for motor recovery after stroke:mechanisms and future views［J］.Stroke Res Treat，2012，23（12）:58-68.

［9］Pal PK，Hanajima R，Gunraj CA，et al.Effect of low-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation on interhemispheric inhibition［J］.Neurophysiol，2005，94（5）:1668-1675.

［10］Corti M，Patten C，Triggs W.Repetitive transcranial magnetic stimulation of motor cortex after stroke:a focused review［J］. Am J Phys Med Rehabil，2012，91（3）:254-270.

［11］Nowak DA，Grefkes C，Ameli M，et al.Interhemispheric competition after stroke:brain stimulation to enhance recovery of function of the affected hand［J］.Neurorehabil Neural Repair，2009，23（7）:641-656.

［12］Koch G，Ruge D，Cheeran B，et al.TMS activation of interhemispheric pathways between the posterior parietal cortex and the contralateral motor cortex［J］.J Physiol，2009，587 （17）:4281-4292.

［13］Williams JA，Pascual-Leone A，F(xiàn)regni F.Interhemispheric modulation induced by cortical stimulation and motor training［J］.Phys Ther，2010，90（3）:398-410.

［14］Vidal AC，Banca P，Pascoal AG，et al.Modulation of cortical interhemispheric interactions by motor facilitation or restraint［J］.Neural Plasticity，2014，111（2）:1-8.

［15］Ziemann U.Pharmacology of TMS［J］.Suppl Clin Neurophysiol，2003，56（8）:226-231.

［16］Florian J，Müller-Dahlhaus M，Liu Y，et al.Inhibitory circuits and the nature of their interactions in the human motor cortex a pharmacological TMS study［J］.J Physiol，2008，586（2）: 495-514.

［17］Udupa K，Ni Z，Gunraj C，et al.Effect of long interval interhemispheric inhibition on intracortical inhibitory and facilitatory circuits［J］.J Physiol，2010，588（14）:2633-2641.

［18］Strafella AP，Paus T，F(xiàn)raraccio M，et al.Striatal dopamine release induced by repetitive transcranial magnetic stimulation of the human motor cortex［J］.Brain，2003，126（1）:2609-2615.

［19］Kuroda Y，Motohashi N，Ito H，et al.Chronic repetitive transcranial magnetic stimulation failed to change dopamine synthesis rate:preliminary L-［β-11C］DOPA positron emission tomography study in patients with depression［J］.Psychiatry Clin Neurosci，2010，64（6）:659-662.

Effect of 1 Hz Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation on Upper Limb Motor Function after Stroke

ZHAO Li-na，ZHANG Zhi-qiang，ZHANG Li-xin，LIANG Wei-di.Department of Rehabilitation，Shengjing Hospital of China Medical University，Shenyang，Liaoning 110000，China

Objective To observe the effect of 1 Hz repetitive transcranial magnetic stimulation（rTMS）on upper limb motor function after stroke.Methods 40 patients with ischemic internal carotid artery（ICA）stroke were randomly divided into treatment group（n=20）and control group（n=20）.Both groups received conventional rehabilitation and medication.The treatment group received rTMS while the control group received pseudo stimulation，1 Hz at 100%resting motor threshold（RMT）over contralesional motor cortex（unaffected side）.The treatment group was tested with motor evoked potentials（MEPs），and both groups were assessed with Fugl-Meyer Assessment（FMA）and grip strength after treatment.Results The amplitude of MEPs of the unaffected cortex increased in the treatment group after treatment（P＜0.001）.The treatment group improved in grip strength and the scores of FMAin the affected side compared with the control group after treatment（P＜0.001）.No serious side-effect was found.Conclusion rTMS was safe and feasible for patients with ischemic ICA stroke to improve the upper limb motor function.

stroke；transcranial magnetic stimulation；cortical excitability；upper limb；motor function

R743.3

A

1006-9771（2015）02-0216-04

2013-11-12

2014-05-28）

10.3969/j.issn.1006-9771.2015.02.022

中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院康復(fù)中心，遼寧沈陽市110000。作者簡介：趙利娜（1987-），女，遼寧葫蘆島市人，博士研究生，主要研究方向：康復(fù)醫(yī)學(xué)。通訊作者：張志強(qiáng)。E-mail:zhangzq@sj-hospital.org。