腦卒中后偏癱上肢功能障礙的康復(fù)治療研究進展

雒韻韻，武俊英

腦卒中具有高發(fā)病率、高死亡率、高致殘率的特點。據(jù)報道，腦卒中幸存者中約85%的病人會遺留上肢功能障礙[1]，腦卒中后上肢功能障礙包括上肢、手及手指間的運動功能、協(xié)調(diào)性及執(zhí)行能力下降，從而影響病人的日常生活活動，為病人及其家庭、社會帶來沉重的負擔(dān)。臨床中腦卒中病人運動功能障礙康復(fù)效果欠佳，尤其是上肢和手功能的康復(fù)面臨重大挑戰(zhàn)。隨著新興技術(shù)的出現(xiàn)及康復(fù)研究的深入，涌現(xiàn)出多種康復(fù)治療新技術(shù)，可能會對腦卒中后病人的上肢及手功能康復(fù)治療產(chǎn)生深遠影響?，F(xiàn)就腦卒中后上肢功能障礙的康復(fù)治療進展進行綜述。

1 中樞神經(jīng)干預(yù)

1.1 鏡像治療(mirror therapy，MT) 鏡像治療又稱鏡像視覺反饋(mirror visual feedback，MVF)，最早應(yīng)用于改善幻肢綜合征的感覺異常[2]，目前已廣泛應(yīng)用于復(fù)雜區(qū)域性疼痛綜合征[3]、截肢和腦卒中的治療[4]。其作用是向大腦提供一種錯誤的信號，從而將其整合成一種多模式的感覺或動作信息，使病人產(chǎn)生一種錯覺，即通過平面鏡成像原理及健側(cè)肢體的運動，病人會觀察到偏癱側(cè)肢體在正常運動。Thieme等[5]證實了鏡像治療能夠改善腦卒中后病人上肢運動功能及日常生活活動能力，同時可以作為腦卒中后病人的常規(guī)康復(fù)干預(yù)方法。鏡像治療作為一種通過中樞神經(jīng)干預(yù)的康復(fù)治療方法，具有操作簡便、安全性高等特點，但目前尚無統(tǒng)一訓(xùn)練時間、訓(xùn)練動作及訓(xùn)練流程，其作用機制也在進一步研究中。

1.2 非侵入性腦皮質(zhì)刺激(non-invasive brain stimulation，NIBS) 目前，對于非侵入性腦皮質(zhì)刺激的研究主要包括經(jīng)顱磁刺激(transcranialmagneticstimulation，TMS)和經(jīng)顱直流電刺激(transcranial direct current stimulation，tDCS)。作為一類新型康復(fù)治療方法，非侵入性腦皮質(zhì)刺激可作為改善腦卒中后運動功能的康復(fù)技術(shù)。

目前經(jīng)顱磁刺激應(yīng)用于腦卒中后偏癱肢體的康復(fù)治療，主要有重復(fù)經(jīng)顱磁刺激(repeated transcranial magnetic stimulation，rTMS)及爆發(fā)式刺激(theta burst stimulation，TBS)。rTMS的作用機制與其刺激頻率密切相關(guān)，是通過興奮/抑制大腦皮層興奮性產(chǎn)生作用[6]。Kubis[7]研究證實，低頻rTMS應(yīng)用于腦卒中后，能夠促進病灶側(cè)運動皮層的激活，進而改善患側(cè)肢體運動功能；并且在腦卒中的亞急性期[8]、慢性期[9]，高頻rTMS通過抑制對側(cè)運動皮層的興奮改善病人的運動功能。TBS的作用機制與其刺激方式相關(guān)，通過對大腦皮層進行連續(xù)或間斷刺激從而對后效應(yīng)產(chǎn)生興奮或抑制作用[10]。Sung等[11]研究證實低頻rTMS及間歇性θ短陣快速脈沖經(jīng)顱磁刺激(iTBS)聯(lián)合相對于單純低頻rTMS及單純iTBS而言，對于腦卒中病人上肢功能改善程度更明顯。經(jīng)顱磁刺激安全性好，病人可接受度高，但由于設(shè)備質(zhì)量及體積較大、費用較高，目前在康復(fù)訓(xùn)練中的使用尚且較少。

經(jīng)顱直流電刺激的工作原理是對腦組織施加恒定而微弱的電流，調(diào)節(jié)皮層興奮性。研究顯示，腦卒中后同側(cè)M1區(qū)由于病變和對側(cè)半球的過度抑制受到“雙重抑制”[12]，目前治療方式有3種：陽極刺激增加患側(cè)皮層興奮性；陰極刺激抑制對側(cè)皮層興奮性；陽極和陰極同時作用于雙側(cè)大腦皮層。研究發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)康復(fù)治療相比較，經(jīng)顱直流電刺激能夠改善病人的治療積極性、肢體功能、肌力及認知功能[13]。

1.3 虛擬現(xiàn)實(virtual reality，VR) VR已經(jīng)廣泛應(yīng)用于康復(fù)領(lǐng)域。VR是利用計算機硬件和相關(guān)軟件的交互式模擬，為用戶提供與現(xiàn)實世界中事物相關(guān)的體驗機會的一項康復(fù)技術(shù)。其在康復(fù)領(lǐng)域中應(yīng)用的基本原理主要基于一個假設(shè)：受損運動皮層的某些功能重組，可以通過病人的鏡像神經(jīng)元[14]或運動想象[15]激活。作為一項交互式體驗訓(xùn)練，VR不但能夠為病人提供個性化訓(xùn)練，還可以作為評定系統(tǒng)對運動損傷和恢復(fù)進行評估。研究發(fā)現(xiàn)，在改善上肢運動功能方面，基于虛擬環(huán)境的康復(fù)訓(xùn)練效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)治療[16]。時間維度上，傳統(tǒng)訓(xùn)練時病人的注意力持續(xù)性有限，但通過VR技術(shù)可以提供個性化訓(xùn)練，增加其訓(xùn)練有效時長，從而提高訓(xùn)練效率；在空間維度上，VR能夠讓病人嘗試在現(xiàn)實世界中相對不安全的訓(xùn)練，從而提高日常生活活動能力。然而，目前對于VR技術(shù)的研究尚不充分，停止VR訓(xùn)練后，作用持續(xù)時間尚不確定；同時，VR技術(shù)仍在發(fā)展之中，許多研究仍處于可行性和概念驗證水平。

1.4 運動想象療法(motor imagery therapy，MIT) MIT又稱心理訓(xùn)練療法，是指為了提高運動功能而進行的反復(fù)運動想象，沒有任何運動輸出，根據(jù)運動記憶在大腦中激活某一特定區(qū)域，從而達到提高運動能力目的的康復(fù)訓(xùn)練方法。Vry等[17]研究發(fā)現(xiàn)，手功能相關(guān)的動作執(zhí)行激活的大腦區(qū)域與相應(yīng)MIT激活的大腦區(qū)域非常相似，并且，與動作執(zhí)行相比，MIT激活的區(qū)域更廣泛。有研究顯示，對于腦卒中后遺留上肢功能障礙的病人，對比單純傳統(tǒng)康復(fù)治療，MIT結(jié)合傳統(tǒng)康復(fù)治療效果更好[18]。作為一項有發(fā)展前景的康復(fù)治療新技術(shù)，MIT不需要執(zhí)行實際動作任務(wù)，具有安全性高、簡便易行、可操作性強等優(yōu)點，近年來已被廣泛應(yīng)用于神經(jīng)康復(fù)，但目前對其治療效果持續(xù)時間及最佳訓(xùn)練時長、強度和方法尚無統(tǒng)一定論，同時，尚需進一步的技術(shù)支持將病人的訓(xùn)練實時反饋給治療師，以便治療師進行指導(dǎo)。

1.5 其他 近年來，音樂療法在神經(jīng)康復(fù)領(lǐng)域中的研究越來越多。音樂療法是通過運動重復(fù)和聽覺反饋，利用樂器進行重復(fù)訓(xùn)練，以改善腦卒中后輕中度上肢偏癱病人運動功能的新興治療技術(shù)。有研究發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)康復(fù)治療技術(shù)相比，在治療前后利用盒塊試驗及九孔柱試驗對患手進行評估，結(jié)果顯示應(yīng)用音樂療法訓(xùn)練的病人治療前后得分提高更明顯，患手精細運動改善也更明顯[19]。目前，音樂療法應(yīng)用廣泛，可應(yīng)用于多個臨床科室，但針對腦卒中后上肢康復(fù)訓(xùn)練的研究相對較少，并且其促進功能康復(fù)的具體機制尚不明確，治療方法也尚無統(tǒng)一定論。

目前，在腦卒中的基礎(chǔ)研究和臨床治療中，干細胞移植技術(shù)是一種很有前景的再生醫(yī)學(xué)治療方法。神經(jīng)干細胞(neural stem cells，NSCs)可分化為神經(jīng)細胞和血管內(nèi)皮細胞，通過分泌營養(yǎng)因子減少細胞死亡，能夠增加內(nèi)源性神經(jīng)細胞及內(nèi)皮血管生成，從而改善腦卒中后病人運動功能[20]。但是，細胞移植后的炎癥反應(yīng)、免疫排斥及腫瘤形成傾向等安全性問題及治療有效性仍在進一步探索中。

腦卒中后病人在進行任務(wù)訓(xùn)練時，相應(yīng)的腦區(qū)被激活，腦-機接口技術(shù)(brain-computer interface，BCI)能夠利用外部設(shè)備對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的電信號進行測量，并對其提供反饋，以提高大腦可塑性。目前，對于腦卒中病人而言，BCI已成為一種新興的且極具潛力的治療方法。研究發(fā)現(xiàn)，BCI對改善腦卒中后病人上肢及手運動功能效果顯著[21]。但國內(nèi)開展此類項目的康復(fù)醫(yī)療機構(gòu)較少，仍需更多的研究及技術(shù)支持將BCI廣泛應(yīng)用于腦卒中病人中。

2 外周神經(jīng)干預(yù)

2.1 運動療法

2.1.1 雙上肢訓(xùn)練(bilateral arm training，BAT) 目前，腦卒中后偏癱病人的運動訓(xùn)練大多集中于單側(cè)。Kantak等[22]認為腦卒中后病人的功能障礙可能是由于雙手協(xié)調(diào)障礙引起的。BAT是針對腦卒中后上肢功能障礙病人的一種訓(xùn)練形式，在此訓(xùn)練中，病人雙側(cè)上肢可同時進行相同或相反的動作。有研究認為，相比傳統(tǒng)單側(cè)訓(xùn)練，BAT能夠明顯改善急性腦卒中病人的運動功能[23]。BAT作為一種新興治療技術(shù)，可提高運動速度及穩(wěn)定性[24]，然而，對于該療法的規(guī)范操作、適應(yīng)證及禁忌證等問題尚無統(tǒng)一定論。

2.1.2 強制性運動療法(constraint-induced movement therapy，CIMT)和改良強制性運動療法(modified constraint-induced movement therapy，mCIMT) CIMT要求病人在每天90%清醒時間內(nèi)限制健側(cè)肢體的活動，利用最少6 h對患側(cè)肢體進行重復(fù)任務(wù)導(dǎo)向型訓(xùn)練，并將訓(xùn)練效果轉(zhuǎn)移至日常生活活動中。mCIMT則要求病人每天的大部分訓(xùn)練都在日常生活中進行，強調(diào)病人的主動性，并與日常生活活動直接結(jié)合。Langhorne等[25]認為對于改善腦卒中后患側(cè)上肢的預(yù)后，兩種形式的強制性運動治療是物理療法中最有效的治療方案。CIMT作為一種簡便、有效、安全的康復(fù)治療技術(shù)，目前仍存在一定的局限性：要求病人患側(cè)上肢有一定的運動功能；通過限制健側(cè)肢體的活動，過度強制性使用患側(cè)肢體，忽略了雙上肢的協(xié)調(diào)控制；并且關(guān)于CIMT長期效應(yīng)的研究有限，需要進一步探索。

2.1.3 運動再學(xué)習(xí)療法(motor relearning programme，MRP) 運動再學(xué)習(xí)療法認為中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷后的恢復(fù)訓(xùn)練是一種再學(xué)習(xí)或再訓(xùn)練的過程，強調(diào)以作業(yè)或任務(wù)為導(dǎo)向，重視運動功能實用性，強調(diào)病人的主動認知及參與。費英俊等[26]研究發(fā)現(xiàn)運動再學(xué)習(xí)訓(xùn)練有助于腦卒中偏癱病人運動功能的恢復(fù)。關(guān)敏等[27]研究發(fā)現(xiàn)運動再學(xué)習(xí)療法對腦卒中急性期偏癱病人平衡功能、運動功能和日常生活活動能力有明顯改善作用。

2.2 物理因子

2.2.1 功能性電刺激(functional electrical stimulation，F(xiàn)ES) FES是利用一定順序和強度的電流，通過對損傷的神經(jīng)進行刺激，從而達到與功能訓(xùn)練類似效果的治療方法。研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)ES對大腦皮層有興奮作用[28]。Laffont等[29]認為FES可用于腦卒中病人抓握及步行訓(xùn)練。目前，F(xiàn)ES已廣泛應(yīng)用于腦卒中后患側(cè)上肢的康復(fù)訓(xùn)練，但均局限于早期康復(fù)的近期效應(yīng)，對其持續(xù)效應(yīng)及晚期腦卒中病人訓(xùn)練效果的研究較少，需進一步探究。

2.2.2 神經(jīng)肌肉電刺激(neuromuscular electrical stimulation，NMES) NMES是指通過電流刺激癱瘓的肌肉，從而改善肢體活動的治療方法。研究發(fā)現(xiàn)NMES能有效預(yù)防腦卒中后病人肌肉萎縮，并改善肌力[30]，同時，這種刺激能在肌肉收縮期間引起大腦的感覺反饋，促進運動再學(xué)習(xí)[31]。Veerbeek等[32]研究發(fā)現(xiàn)，在腦卒中后患側(cè)腕關(guān)節(jié)及手指伸展訓(xùn)練中，利用肌電觸發(fā)NMES，能夠顯著改善患側(cè)上肢及手的運動范圍、運動能力及活動能力。但NMES難以精確地激活特定的肌群及對精細運動進行協(xié)調(diào)。

3 康復(fù)工程

近年來，隨著康復(fù)醫(yī)學(xué)與機器人技術(shù)的結(jié)合，康復(fù)機器人(robot-assisted therapy，RT)已經(jīng)成為一種改善腦卒中后上肢運動功能的康復(fù)新技術(shù)。目前，康復(fù)機器人在腦卒中后提高日常生活能力、改善患側(cè)上肢功能及患側(cè)上肢肌力等方面已展現(xiàn)出較好的發(fā)展前景。研究發(fā)現(xiàn)，康復(fù)機器人有助于在指定環(huán)境中提供強化訓(xùn)練、重復(fù)訓(xùn)練及互動訓(xùn)練，從而促進病人的運動控制和康復(fù)效果[33]。但目前研究尚不充分，康復(fù)機器人對腦卒中后患側(cè)上肢康復(fù)的有效性存在爭議[34]，同時目前很少有設(shè)備配備自適應(yīng)功能，使機器能夠適應(yīng)病人的性能，其與VR的關(guān)聯(lián)對康復(fù)治療的最佳效果也有待研究。

4 小 結(jié)

大腦可塑性是通過環(huán)境和經(jīng)驗改變其組織功能的能力，因此，對其進行反復(fù)刺激后，大腦皮層發(fā)生的所有變化均為大腦可塑性范疇。中樞干預(yù)是通過對相關(guān)功能性腦區(qū)進行直接或間接刺激，提高大腦可塑性，從而促進腦組織重建及腦功能重組；外周干預(yù)是通過強化腦卒中后患側(cè)肢體的運動控制訓(xùn)練，針對腦損傷部位不同、運動功能影響不同程度及偏癱不同時期的病人提供個體化康復(fù)方案。對病人進行中樞干預(yù)，可提高大腦可塑性，對相應(yīng)腦區(qū)進行激活；對病人進行運動訓(xùn)練及物理因子等外周干預(yù)，可強化其感覺和運動控制模式，對大腦皮層產(chǎn)生正反饋；二者相輔相成，相互促進，而康復(fù)機器人則是通過機電學(xué)和康復(fù)醫(yī)學(xué)將中樞干預(yù)及外周干預(yù)結(jié)合起來，最終使腦卒中病人的腦功能重塑。然而，迄今為止，各種康復(fù)治療技術(shù)尚存在優(yōu)缺點，治療時應(yīng)根據(jù)病人個體需求，選擇最佳治療技術(shù)，同時多種技術(shù)相互結(jié)合的綜合治療，使腦卒中病人上肢功能的康復(fù)更加全面，使病人身體功能盡早恢復(fù)并重返社會。

根據(jù)大腦皮質(zhì)間競爭理論，在健康的大腦中，抑制作用在兩個半球之間是平衡的；腦卒中后，患側(cè)大腦皮質(zhì)對健側(cè)大腦皮質(zhì)的抑制作用減弱，從而使對側(cè)腦皮質(zhì)興奮性增加，最終導(dǎo)致健側(cè)大腦皮質(zhì)對患側(cè)大腦皮質(zhì)產(chǎn)生過度抑制。因此，患側(cè)大腦皮質(zhì)會受到來自本身的損傷及對側(cè)大腦皮質(zhì)過度抑制的雙重損害。本研究就近年來腦卒中后上肢功能障礙的康復(fù)治療進展進行總結(jié)，其中，經(jīng)顱直流電刺激療法的治療方式與大腦交互抑制理論相吻合：陽極刺激增加患側(cè)皮層興奮性；陰極刺激抑制對側(cè)皮層興奮性；陽極和陰極同時作用于雙側(cè)大腦皮層，達到抑制對側(cè)皮層興奮性及興奮患側(cè)皮層興奮性的作用，同時具有無痛、無創(chuàng)、便攜及操作簡單等優(yōu)點，是腦卒中后上肢功能康復(fù)中最具有發(fā)展前景的治療方法，受到了國內(nèi)外專業(yè)人員的重視，但目前其作用原理、治療方式、治療劑量等方面尚無統(tǒng)一定論，需要進一步研究。