視覺反饋平衡訓練對腦卒中患者認知功能相關靜息態(tài)腦網(wǎng)絡的影響

林巧茂 李 闊 項 寧

秦皇島市第一醫(yī)院，河北 秦皇島 066000

腦卒中是神經(jīng)科常見的一種腦血管疾病，由于突發(fā)性腦血管破裂或堵塞，使得大腦血液供給不足而造成腦組織損傷以及相關神經(jīng)組織缺血、缺氧，若不及時治療將會造成患者認知或肢體功能障礙，嚴重者甚至死亡［1-5］。該病的臨床癥狀主要是臉、手臂或腿突發(fā)無力，突然暈倒、偏癱、說話或理解困難、失去協(xié)調能力等［6-7］。腦卒中可分為缺血性和出血性卒中，其中前者發(fā)病率高，占60%～70%，而后者病死率高［8-10］。目前，腦卒中已成為致死率第一的疾病，也是成年人殘疾的主要原因［11-12］。腦卒中具有發(fā)病率高、病死率高和致殘率高的特點［13］。目前，最好的應對措施是預防。

隨著醫(yī)療技術的迅速發(fā)展，腦卒中患者的病死率已顯著下降，但大部分患者經(jīng)治療后仍有不同程度的功能障礙，需進一步的康復訓練及治療改善患者預后。常規(guī)康復訓練可改善患者的協(xié)調能力以及局部供血不足情況，但訓練內容較單一、乏味，得到的效果并不理想［14］。因此，本研究篩選138例于秦皇島市第一醫(yī)院就診的有認知功能障礙的腦卒中患者，通過鏡像視覺反饋療法進行恢復期的治療以及訓練，探討其對腦卒中患者認知功能相關的靜息態(tài)腦網(wǎng)絡的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性分析138 例2018-02—2021-01 于秦皇島市第一醫(yī)院就診的有認知功能障礙的腦卒中患者的臨床資料；其中A、B 組各69 例。A 組中男33 例，女36 例；年齡36～68 歲，平均52.47歲；B 組中男30 例，女39 例；年齡37～67 歲，平均53.21歲。另選69例同期體檢健康人員為C組，其中男31例，女38例；年齡35～69歲，平均54.18歲。本研究經(jīng)院倫理委員會批準，患者或其家屬均知情且簽署知情同意書。

納入標準：（1）首次發(fā)??；（2）符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2014》的診斷標準；（3）均經(jīng)CT或MRI確診為腦卒中患者；（4）病情較穩(wěn)定；（5）能配合檢查者；（6）基礎資料完整者。排除標準：（1）伴精神類疾病、智力障礙以及昏迷者；（2）心、肝、腎功能不全者；（3）有免疫系統(tǒng)障礙者；（4）惡性腫瘤患者；（5）嚴重視力、聽力減退，甚至失語者。

1.2 研究方法

1.2.1 收集一般資料：年齡、性別、文化程度、灰質體積、白質體積，以及疾病類型、發(fā)病側、病變部位、美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表（National Institute of Health stroke scale，NIHSS）評分、訓練前后蒙特利爾認知評估量表（Montreal cognitive assessment，MoCA）評分。

1.2.2 訓練方法：A 組，視覺反饋平衡訓練：采用MNST V1.0 治療儀（蘇州明思特醫(yī)療科技有限公司），包括虛擬現(xiàn)實眼鏡以及電腦操作系統(tǒng)，以及約300個關于日常生活動作的視頻；根據(jù)患者情況設置訓練方案；開始訓練，患者佩戴眼鏡觀看動作視頻，并主動模仿其中動作并跟念詞組；每次訓練20 min，1次/d，每周5 d，共8周。B組，常規(guī)康復訓練：（1）作業(yè)治療：通過輔助工具訓練患者上肢功能，完成一些日常生活活動，時間40 min；（2）物理治療：如電、磁治療，時間40 min；（3）針灸治療20 min；（4）平衡以及肢體協(xié)調性訓練：患者完成站立、支撐、交替上舉兩側上肢、下肢踏步等動作，時間20 min；（5）步態(tài)改善訓練20 min；（6）其他訓練；每種訓練每周進行5次，共8周。

1.2.3 靜息態(tài)腦網(wǎng)絡檢測：采用GET 3.0T磁共振掃描儀，受試者取仰臥位，閉目放松，觀察其靜息狀態(tài)下腦區(qū)之間功能連接情況，見圖1。

圖1 C組靜息態(tài)腦網(wǎng)絡檢測圖Figure 1 The resting brain network detection diagram of group C

1.3 統(tǒng)計學處理應用SPSS 23.0 軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析，正態(tài)分布的計量資料用均數(shù)±標準差（±s）表示，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗；非正態(tài)分布的計量資料用M（Q1，Q3）表示，組間比較采用Mann-Whitney U 檢驗；計數(shù)資料用頻數(shù)（%）表示，組間比較采用χ2檢驗。采用Logistic 多因素逐步回歸分析進行相關性分析和Pearson相關系數(shù)檢驗。以P＜0.05 為 差 異 有 統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 3組受試者一般資料比較3 組受試者的年齡、性別、文化程度、灰質體積以及白質體積均無顯著差異（P＞0.05）。A、B 組患者的病程、疾病性質、發(fā)病側、病變部位以及NIHSS 評分均無顯著差異（P＞0.05），見表1。

表1 3組一般資料比較Table 1 Comparison of general information in three groups

2.2 2組訓練前后MoCA評分比較訓練后A組患者回憶力評分、語言能力評分、視空間和執(zhí)行能力評分以及總分均顯著高于訓練前（P＜0.05）。訓練后B組患者各評分均高于訓練前，但差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。訓練后A 組患者回憶力評分、視空間和執(zhí)行能力評分以及總分均顯著高于B 組（P＜0.05）。見表2。

表2 2組訓練前后MoCA評分比較 （分，±s）Table 2 Comparison of MoCA scores between the two groups before and after training （scores，±s）

表2 2組訓練前后MoCA評分比較 （分，±s）Table 2 Comparison of MoCA scores between the two groups before and after training （scores，±s）

注：A組與B組訓練前相比，*P＞0.05；A組與B組訓練后相比，#P＜0.05

MoCA評分t值P值t值P值抽象思維定向力回憶力注意力語言能力視空間和執(zhí)行能力命名總分A組（n=69）訓練前0.80±0.21 5.51±0.68 3.46±0.76 4.29±0.75 1.74±0.71 2.54±1.25 1.92±0.49 17.93±4.38訓練后0.87±0.26 5.66±0.75 4.06±0.84 4.55±0.90 2.10±0.88 3.31±1.33 2.07±0.61 22.92±4.42 1.740 1.231 4.400 1.843 2.645 3.504 1.592 6.661 0.084 0.221＜0.001 0.067 0.009 0.001 0.114＜0.001 B組（n=69）訓練前0.85±0.17*5.49±0.60*3.52±0.64*4.33±0.71*1.74±0.62*2.61±1.18*1.95±0.45*18.06±5.03*訓練后0.86±0.19 5.57±0.65 3.68±0.77#4.42±0.86 1.87±0.74 2.89±1.10#2.11±0.67 19.56±3.89#0.326 0.751 1.327 0.670 1.119 1.442 1.647 1.960 0.745 0.454 0.187 0.504 0.265 0.152 0.102 0.052

2.3 A組訓練前后左右側海馬功能連接的變化訓練前與C組相比，視覺反A組患者左側海馬與左側杏仁核、左側顳葉以及右側額下回的連接增加（P＜0.05），與左側額中回、右側額上回以及右側額中回的連接減少（P＜0.05）。A 組患者右側海馬與左側杏仁核、左側頂葉、左側枕葉、右側丘腦、右側顳上回以及右側顳中回的連接增加（P＜0.05），與左側額上回、左側額中回以及左側額下回的連接減少（P＜0.05）。訓練后與C 組相比，A 組左側海馬與左側顳葉、左側尾狀核以及左側丘腦的連接增加（P＜0.05），與右側前扣帶回、右側額上回以及右側額中回的連接減少（P＜0.05）。A組右側海馬與右側杏仁核、右側小腦后葉、右側頂葉、右側顳上回以及右側顳中回的連接增加（P＜0.05），與左側額上回以及左側額下回的連接減少（P＜0.05）。見表3和圖2。

圖2 A組訓練前后雙側海馬功能連接的變化Figure 2 Changes of bilateral hippocampal functional connections before and after training in group A

表3 A組訓練前后左右側海馬功能連接的變化Table 3 Changes in functional connection of the left and right hippocampus before and after training in group A

2.4 B組訓練前后左右側海馬功能連接的變化訓練前與C 組相比，B 組患者左側海馬與左側丘腦、左側小腦后葉、右側小腦后葉、右側顳葉、右側枕中回以及右側額中回的連接增加（P＜0.05），與右側頂葉、右側額上回以及右側額下回的連接減少（P＜0.05）。常規(guī)訓練組患者右側海馬與左側小腦前葉、左側前扣帶回、左側顳上回右側丘腦以及右側顳下回的連接增加（P＜0.05），與左側額上回、左側額中回以及左側額下回的連接減少（P＜0.05）。訓練后與C組相比，B組左側海馬與左側顳中回、右側小腦后葉以及左側丘腦的連接增加（P＜0.05），與右側頂葉、右側前扣帶回、右側額上回、左側額上回以及右側額中回的連接減少（P＜0.05）。B組右側海馬與右側顳中回、右側顳上回、右側小腦前葉以及左側杏仁核的連接增加（P＜0.05），與右側額上回、右側額中回、右側頂葉、左側頂葉、右側枕中回、左側額中回以及左側額下回的連接減少（P＜0.05）。見表4和圖3。

圖3 B組訓練前后雙側海馬功能連接的變化Figure 3 Changes of bilateral hippocampal functional connections before and after training in group B

表4 B組訓練前后左右側海馬功能連接的變化Table 4 Changes in functional connection of the left and right hippocampus before and after training in group B

2.5 相關性分析Logistic 回歸分析發(fā)現(xiàn)，額葉（OR=19.569，P=0.005）與MoCA 評分密切相關（P＜0.01）；丘腦（OR=12.013，P=0.024）、基底節(jié)（OR=6.015，P=0.045）、頂葉（OR=12.378，P=0.016）、枕葉（OR=8.304，P=0.031）、顳葉（OR=11.246，P=0.011）與MoCA評分具有相關性（P＜0.05），小腦（OR=0.462，P=0.546）、腦橋（OR=0.351，P=0.187）與MoCA 評分無相關性（P＞0.05）。

3 討論

出血性腦卒中由于腦血管破裂引發(fā)腦組織損傷以致患者病死率高，而缺血性腦卒中發(fā)病率高，且患者大多伴認知功能障礙，是康復治療的重點和難點［15-19］。研究表明，腦卒中患者的病死率約為25%，已成為世界上第二位的病死原因，在中國已成為第一位的病死原因［20-21］。雖然醫(yī)療水平在不斷提高，但其高病死和致殘率依然嚴重危害公眾的健康，尤其腦卒中的一系列并發(fā)癥，如泌尿系統(tǒng)感染、消化道出血，神經(jīng)內分泌系統(tǒng)也會受到影響，腦卒中患者中70%左右會發(fā)生不同程度的功能性障礙，如認知功能障礙。認知功能是指大腦高級皮層的一些功能，如感知覺、記憶、語言、思維等能力。認知功能障礙會嚴重影響患者對康復訓練及治療的配合程度，是公認的康復治療難點、關鍵點。認知功能障礙主要表現(xiàn)在患者各腦區(qū)之間的功能連接發(fā)生改變。目前對于腦卒中患者大腦神經(jīng)功能重建的生理機制尚不十分明確，但功能連接出現(xiàn)異常是導致患者發(fā)生功能性障礙的原因［22-23］。近年來，血氧水平依賴功能性磁共振成像（blood oxygenation level dependent functional magnetic resonance imaging，Bold-fMRI）已成為檢測腦卒中患者腦區(qū)域功能改變的較成熟技術。靜息態(tài)fMRI 具有高時空分辨率，可實時顯示全腦網(wǎng)絡的功能連接情況，是目前最常用的方法之一。有功能損害的腦卒中患者，在其發(fā)病后常規(guī)用藥無明顯作用，目前對于此類患者最有效的途徑為康復訓練。1995年，RAMACHANDRAN等［24］首次提出鏡像視覺反饋平衡訓練，該訓練方法通過平面鏡成像方法，將患者健康側肢體的活動映射到患肢側，使患者將健側肢體的活動想象成患側肢體的活動，從而誘發(fā)患側肢體進行活動。目前此訓練方法已被廣泛應用于各種疾病的治療，但主要集中于肢體功能性障礙類疾病的治療。鏡像視覺反饋平衡訓練通過視覺、錯覺激活腦卒中患者神經(jīng)傳導的通路，誘導患者大腦運動皮層的神經(jīng)網(wǎng)絡進行重組，促進大腦皮質神經(jīng)的可塑性，為腦卒中患者的認知功能康復提供新的策略［25-27］。

本研究顯示，訓練后A組回憶力評分、視空間和執(zhí)行能力評分以及總分均較B組顯著升高，說明A組訓練效果較B組好，可顯著改善患者認知功能。大腦海馬區(qū)直接參與日常生活中的短期記憶儲存，主要負責學習以及記憶等過程，其是認知功能的關鍵，起十分重要的作用［28-29］。本研究將兩側海馬區(qū)作為感興趣區(qū)，研究其與各腦區(qū)功能連接的變化情況，分析視覺反饋平衡訓練對患者認知功能相關腦區(qū)的影響。與C 組對比，A 組訓練后左側海馬與左側顳葉、左側尾狀核以及左側丘腦的連接增加，右側海馬與右側杏仁核、右側小腦后葉、右側頂葉、右側顳上回以及右側顳中回的連接增加，表明A組訓練對改善患者與認知功能相關的腦區(qū)有明顯效果。Logistic 回歸分析顯示，丘腦、基底節(jié)、頂葉、枕葉、額葉、顳葉均與腦卒中患者發(fā)生認知功能障礙具有相關性。其中，丘腦是感覺的高級中樞，是最重要的感覺傳導接替站；基底節(jié)是大腦半球深部最大的核團，參與人體運動以及感覺神經(jīng)傳導；當頂葉受到損傷時，會發(fā)生感覺障礙、失用癥、失讀癥、空間定位障礙等癥狀，其與人體感覺、味覺、觸覺等相關；枕葉負責處理語言、動作感覺、抽象概念以及視覺信息；額葉對所有感知覺功能均具有十分重要的作用，是腦網(wǎng)絡中的重要結點，包括顳葉系統(tǒng)（海馬及其周邊區(qū)域），均參與了信息的存儲過程，是陳述性記憶神經(jīng)回路的重要環(huán)節(jié)。

腦卒中患者的認知功能障礙主要表現(xiàn)在回憶力、語言能力、視空間和執(zhí)行能力方面。鏡像視覺反饋平衡訓練對腦卒中患者認知功能恢復效果較好。認知功能障礙患者左右側海馬與腦區(qū)功能連接存在異常改變，丘腦、基底節(jié)、頂葉、枕葉、額葉、顳葉均與腦卒中患者發(fā)生認知功能障礙具有相關性，其中額葉與腦卒中患者發(fā)生認知功能障礙密切相關。鏡像視覺反饋平衡訓練對于改善患者與認知功能相關的腦區(qū)效果顯著。