腦卒中后上肢感覺障礙評定與治療的研究進展

許淑雅 武 亮 胡安明 劉澤健 丁 毅 莫 凡

腦卒中在全球有著高發(fā)病率和高死亡率[1]，卒中患者可能會出現(xiàn)一系列的功能障礙，如運動障礙、感覺障礙、認知障礙、言語障礙等[2]。上肢在大腦中央前回、中央后回投射面積較廣泛，決定著大部分的日常生活活動能力(activity of daily living,ADL)。有研究顯示，約50%的卒中患者手部會存在感覺障礙[3]，這對ADL產(chǎn)生了消極影響[4]，給患者和家庭帶來了沉重負擔。目前的康復(fù)治療中，運動障礙的評定方法與治療策略比較成熟，而感覺障礙的評定與治療常被忽視。感覺功能與運動功能的關(guān)系是相互滲透的，肢體的運動需要借助感覺的反饋，卒中患者運動功能的恢復(fù)程度與感覺障礙的程度有明顯的關(guān)聯(lián)[5]。因此，在上肢運動障礙康復(fù)治療的同時，該部位的感覺障礙需要更多的關(guān)注。本文就從上肢感覺障礙的機制、感覺與運動的聯(lián)系、感覺障礙的評定與訓練進行闡述。

1.感覺障礙的機制

感覺感受器和傳遞處理體感信息的神經(jīng)系統(tǒng)組成了感覺系統(tǒng)[6]。外部感覺是由物理感受器、溫度感受器和痛覺感受器感知到的表層皮膚信息。本體感覺是來自肌肉紡錘體、高爾基體腱器官、關(guān)節(jié)等本體感受器感知到的信息，這種信息傳遞至大腦，使中樞神經(jīng)系統(tǒng)確定所有身體部位處于靜態(tài)或動態(tài)的狀況[7,8]。在脊神經(jīng)中，脊髓丘腦束(前束與側(cè)束)傳導痛溫覺、粗觸覺等一些淺感覺，內(nèi)側(cè)丘系束傳導意識性本體感覺和精觸覺等。傳入的感覺信號通過神經(jīng)束上行至對側(cè)的背側(cè)丘腦，通過背側(cè)丘腦發(fā)出纖維經(jīng)內(nèi)囊投射到大腦的初級和次級體感皮質(zhì)。非意識性本體感覺傳遞方式有所不同，它由脊髓小腦束傳遞至舊小腦皮質(zhì)，以此來調(diào)節(jié)全身肌張力和平衡等。Kessner[9]通過影像學研究證實丘腦、內(nèi)囊背側(cè)、放射冠、腦橋和皮質(zhì)區(qū)的病變與感覺缺失有關(guān)。卒中后若發(fā)生涉及上述部位的損害，就會使感覺傳導通路受到影響，進而引起感覺障礙。

2.感覺與運動的聯(lián)系

感覺與運動是密不可分的，兩者的耦合是人與外界實現(xiàn)互動的基礎(chǔ)。日常生活中，上肢高度協(xié)調(diào)的自主性動作需要依賴于感覺運動整合[10]。在卒中康復(fù)中，最經(jīng)典的理論便是神經(jīng)可塑性，而該理論應(yīng)用的主要形式是運動再學習，感覺輸入對運動再學習的程度與效率至關(guān)重要。有效的感覺信息有助于生成有效的運動計劃，運動期間持續(xù)的感覺信息反饋還可以優(yōu)化運動計劃。例如當本體感覺出現(xiàn)障礙時，卒中患者對肢體的控制能力減退，上肢隨意操縱物體的能力下降，此情況會嚴重影響運動功能的恢復(fù)[11]。從外部來講，當觸壓覺、溫度覺等保護性感覺出現(xiàn)障礙時，患者上肢就不能及時避開高溫、尖銳等危險性因素，也會間接影響運動功能的恢復(fù)。

從皮質(zhì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層面出發(fā)，感覺運動整合需要涉及三個區(qū)域:初級軀體感覺皮層(primary somatosensory cortex,S1)、初級軀體運動皮層(primary motor cortex,M1)以及后頂葉皮層(posterior parietal cortex,PPC)。PPC區(qū)是一個關(guān)聯(lián)多種感覺的功能區(qū)，接收整合視覺、體感、聽覺等[12]，分為頭側(cè)和尾側(cè)，頭側(cè)部分與S1、M1區(qū)聯(lián)系，尾側(cè)部分與視覺、聽覺區(qū)聯(lián)系。PPC區(qū)將接收到的信息加工處理輸送至M1區(qū)，協(xié)助完善上肢的感覺運動整合。S1區(qū)通過纖維投射，對M1區(qū)既有興奮作用[13]又有抑制作用[14]，長時程興奮與長時程抑制的結(jié)果便是誘發(fā)M1區(qū)發(fā)生神經(jīng)元通路改變，即發(fā)生神經(jīng)可塑性。Atsushi[15]研究發(fā)現(xiàn)，M1區(qū)梗死后，S1區(qū)的感覺處理會受到損害，這可能因為M1區(qū)梗死后喪失對S1區(qū)的抑制作用導致的，當恢復(fù)抑制作用后，感覺處理便出現(xiàn)改善的情況。由此可見，感覺和運動相輔相成，感覺運動整合是提升康復(fù)效率的一種可行方法。

3.感覺障礙的評定

感覺評定是臨床評定的重要組成部分，可以為患者的功能現(xiàn)狀、住院周期以及康復(fù)結(jié)局提供有效信息。在臨床康復(fù)中，感覺的評定主要有兩個目的：首先是判定是否存在感覺障礙；其次是衡量感覺障礙的嚴重程度，用來制定感覺康復(fù)計劃并評估治療效果。目前，感覺評定的方法主要有主觀量表評定和客觀定量評定兩種。

3.1 主觀量表評定 在臨床使用中，量表不僅要有良好的心理測量學特征，還要考慮到以下幾點[16]：①評定和分析數(shù)據(jù)需要的時間；②進行一次評定需要的費用；③量表是否需要專業(yè)的設(shè)備，設(shè)備使用是否簡單大眾化；④量表評定設(shè)備是否方便攜帶等。

3.1.1 Rivermead軀體感覺評定量表(the Rivermead Assessment of Somatosensory Performance，RASP)：RASP測試的區(qū)域為患者兩側(cè)的面部、肩部、手掌、腿部、腳背，它主要評定淺感覺、深感覺、兩點辨別覺。由于測試的部位較少，所以整個量表評定時間約為20～30分鐘，適合廣泛應(yīng)用在臨床中。Winward[17]和Steinmanny[18]一致認為RASP是一種信度比較高且較為標準的感覺評定量表。相關(guān)論述指出，急性期卒中患者的RASP與ADL之間存有顯著的相關(guān)性[19]，這或許表明，RASP更能準確地反映出急性期卒中患者的感覺障礙情況，以便針對功能障礙進行精準康復(fù)。

3.1.2 Fugl-Meyer感覺量表：Fugl-Meyer感覺量表是Fugl-Meyer量表的一部分，主要評定患者四肢的輕觸覺和本體感覺，是臨床康復(fù)評定中普遍使用的量表之一[20]，同時也常運用在科研當中。量表評定時間約為15分鐘，可以極大程度減小由于患者自身主觀因素而導致的測量誤差。Fugl-Meyer感覺量表的評價項目較少，有學者認為其不足以有代表性。目前，出現(xiàn)了一個在RASP與Fugl-Meyer感覺量表基礎(chǔ)之上改進的感覺量表即感覺障礙評定積分，擴充了感覺測量范圍。Fugl-Meyer感覺量表的心理測量特征都是可靠的，而且該量表在國際上使用廣泛，因此可以作為一個衡量工具來比較不同國家和地區(qū)的卒中患者感覺功能的恢復(fù)情況[21]。

3.1.3 諾丁漢感覺評價量表(the Nottingham Sensory Assessment，NAS)：NAS是專門為康復(fù)治療師開發(fā)的感覺評定量表[22]，可以評定淺感覺、深感覺和本體感覺，評定項目比較全面，因此評定時間較長，需要45～60分鐘。NAS大多數(shù)項目可靠性較好，但Connell[16]發(fā)現(xiàn)量表結(jié)構(gòu)效度較差，特別是手和手腕以及腳和腳踝測試結(jié)果的相關(guān)性較高。這表明量表測試部分存在冗余現(xiàn)象，只需選擇手和手腕中一個部位進行測試即可(腳和腳踝同理)，此情況也是造成NSA檢測時間過長的原因之一?，F(xiàn)在臨床上出現(xiàn)的大多是Erasmus修訂的NSA(the Erasmus modification of the NSA，Em-NSA)，此量表取消了溫度覺測試，修改了兩點辨別覺測試，評定時間可控制在15分鐘內(nèi)，且有很高的信度與效度。

3.1.4 形狀、紋理識別測試(the Shape/Texture Identification test，STI-testTM)：上述主觀評定量表的共同點是被動接受感覺評定，而STI-testTM是通過患者主動去觸摸、探索來評定觸覺感知能力的測試。STI-testTM包含三個不同形狀(正方形、圓形或六邊形)的物體，寬度由大到小分別為15mm、8mm、5mm；還包含由1個、2個、3個排成一行的凸起金屬點，點之間的距離由遠到近分別為15mm、8mm、4mm。難度等級根據(jù)數(shù)值而定，數(shù)值越大，難度越小，反之亦然。該量表最初用于周圍神經(jīng)損傷，但Ekstrand[23]等人的研究表明，STI-testTM在評定卒中患者上同樣具有很高的可靠性。STI2是將STI-testTM改進過后的評定工具，與STI-testTM具有同樣的效度，也是一種可以在臨床實踐中使用的評定工具[24]。

3.2 客觀定量評定

3.2.1 體感誘發(fā)電位檢測：體感誘發(fā)電位(somatosensory evoked potentials,SEP)是皮膚或周圍末梢神經(jīng)接受一定脈沖電刺激后，在感覺傳導通路或大腦皮層接收到的電信號[25]。SEP依賴于軀體的感覺傳導通路，因此可以評定患者感覺傳導通路的完整性以及卒中患者腦部網(wǎng)絡(luò)的功能狀態(tài)。卒中患者除了感覺運動障礙的發(fā)生率較高以外，言語、認知障礙發(fā)生率也占有一定的比重，這必然會造成主觀評定量表在臨床使用中存在局限性。SEP作為客觀的檢查方式，排除了患者主觀因素的影響，使得評價結(jié)果更為可靠。SEP主要觀察指標是潛伏期和波幅，潛伏期與大腦白質(zhì)有關(guān)，波幅與軸突、皮質(zhì)有關(guān)。N20來自S1區(qū)，是SEP的第一個近場電位。刺激卒中患者上肢腕部正中神經(jīng)，會發(fā)現(xiàn)患側(cè)N20潛伏期較健側(cè)顯著延長，且隨著上肢功能改善，N20潛伏期會趨于正常水平[26]。SEP除了作為像多發(fā)性硬化、帕金森病、卒中等周圍和中樞神經(jīng)病變的輔助檢查外[27]，還可以在術(shù)中進行神經(jīng)電生理監(jiān)測，以避免意外損傷神經(jīng)。

3.2.2 Semmes-Weinstein單絲測試：Semmes-Weinstein單絲測試(Semmes-Weinstein monofilament test，SWMS)是目前測量輕觸壓閾值的常用指標，具有簡單、價廉的優(yōu)點。SWMS套件由20根長度固定、直徑不同的柔性尼龍單絲組成，每根單絲都有一個特定數(shù)值，接觸測試部位加力彎曲至90°時產(chǎn)生不同大小的力量，數(shù)值越大的單絲越粗，產(chǎn)生的力量越大。SWMS起初用于糖尿病、腕管綜合征等外周神經(jīng)性疾病引起的感覺障礙，雖在卒中患者中有應(yīng)用，但關(guān)于其可靠性的研究較少。近期Suda[28]驗證了SWMS的信度和效度，并且證明拇指和食指的測試結(jié)果沒有顯著性差異。在臨床使用中，患者拇指或食指可能存在過度痙攣或者角質(zhì)層過厚等影響SWMS檢查的情況，此時可以選擇更適合被檢測的拇指或食指。

3.2.3 振動覺分析儀-3000檢測：振動覺分析儀-3000(Vibration Sensory Analyzer-3000 ，VSA-3000)是用于檢測振動覺閾值的工具之一。檢測時，VSA-3000使用直徑為1.2cm、刺激頻率為100Hz的探頭，放置于被測部位。初始強度為0μm，并以0.4μm/s的速率逐漸增加強度，直到患者感受到刺激，最大強度為130μm。根據(jù)得出的測試強度與患者年齡，將振動覺閾值分為正常、減退、未檢出三個等級。該檢測工具常用于糖尿病患者的振動覺閾值篩查，高明明等[29]通過與SEP的N20潛伏期數(shù)據(jù)對比，證明VSA-3000在卒中患者手部的振動覺閾值檢測中同樣具有較高的信度、效度與一致性。

4.感覺障礙的康復(fù)治療

4.1 傳統(tǒng)康復(fù)方法 以Bobath、Brunnstrom、Rood、神經(jīng)肌肉本體感覺促進療法(proprioceptive neuromuscular facilitation,PNF)為代表的神經(jīng)發(fā)育學療法在我國神經(jīng)康復(fù)領(lǐng)域占主流地位[30]。在針對感覺障礙的治療中，主要是應(yīng)用Rood技術(shù)和PNF技術(shù)。前者主要促進淺感覺康復(fù)，后者主要促進本體感覺康復(fù)。

Rood技術(shù)是利用感覺神經(jīng)傳導通路，在相關(guān)皮膚區(qū)域采用快速刷擦和輕觸摸等多種感覺輸入，刺激C纖維、活化γ纖維末梢，產(chǎn)生興奮并傳遞至大腦。興奮經(jīng)過M1區(qū)和PPC區(qū)整合，調(diào)動低級中樞和ɑ運動神經(jīng)元，以誘發(fā)肌肉收縮、關(guān)節(jié)運動。近年，Rood技術(shù)聯(lián)合針灸療法在感覺障礙中顯示出了更為積極的效果，但由于針刺手段不同，具體機制難以闡釋[31]。

PNF技術(shù)始于20世紀30年代末，該技術(shù)以正常的運動模式和運動發(fā)展為基礎(chǔ)，強調(diào)整體運動，旨在使患者功能達到最高水平。PNF技術(shù)利用視覺刺激和口令誘導來強化上肢本體感覺，特別是肩關(guān)節(jié)[32]，對于認知功能受損的患者而言，視覺與口令相結(jié)合也可以鍛煉到大腦的高級功能。Junior[33]對16名患者進行2個月(每周2次)的PNF治療后，發(fā)現(xiàn)上肢的本體感覺功能明顯改善。卒中患者偏癱側(cè)上肢接受PNF治療可以穩(wěn)定肩胛帶，在奠定上肢精細運動的基礎(chǔ)、加快手部功能恢復(fù)等方面的效果確切[34]。PNF技術(shù)在我國還未普遍應(yīng)用，當前有關(guān)PNF技術(shù)的研究較少，因此PNF治療方案還需繼續(xù)優(yōu)化[35]。

4.2 現(xiàn)代康復(fù)方法

4.2.1 鏡像療法：鏡像療法(mirror therapy,MT)是一種新穎的康復(fù)技術(shù)，可應(yīng)用于急性、亞急性、恢復(fù)期的卒中患者。在接受MT治療時，患者依照個性化康復(fù)方案，自主活動健側(cè)手，同時觀察健側(cè)手在鏡中的成像，并將反射的鏡像想象成自己的患側(cè)手，給大腦造成雙側(cè)上肢對稱性運動的假象。MT將視覺刺激與感覺運動刺激輸至大腦皮層，引起鏡像視覺反饋，進而激活大腦皮層M1區(qū)。研究表明[36,37]，當兩側(cè)上肢協(xié)同運動時，鏡像視覺反饋對M1區(qū)的激活程度要優(yōu)于只活動健側(cè)上肢，可以促進亞急性期患者上肢的功能恢復(fù)。

肩手綜合征也屬于感覺障礙的一種，患者因為疼痛、上肢水腫等康復(fù)訓練存在恐懼感，而相較于單純運動訓練，MT更能降低患者痛閾、減輕水腫、提高日常自理能力[38]。MT已被證實在卒中后感覺障礙、運動障礙等方面有效、可行[39]。關(guān)于MT促進運動、感覺恢復(fù)的機制假說不一，但集中圍繞在腦部神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通路重建與神經(jīng)可塑性上，這對臨床應(yīng)用實踐具有指導意義。

4.2.2 神經(jīng)調(diào)控技術(shù)

4.2.2.1 腦機接口技術(shù)：腦機接口(brain computer interface，BCI)是一種將大腦與設(shè)備關(guān)聯(lián)的通信系統(tǒng)，通過大腦活動實現(xiàn)對計算機應(yīng)用程序及相關(guān)設(shè)備的控制與通信。BCI首先收集大腦發(fā)出的信號，經(jīng)過計算機分析處理，最后使用末端的其他設(shè)備裝置將處理后的信號轉(zhuǎn)換為大腦活動想象而成的動作。通過BCI，患者恢復(fù)了與外界環(huán)境交流溝通的能力，提高了生存質(zhì)量。

運動再學習是BCI訓練在腦卒中患者中發(fā)揮作用的關(guān)鍵因素之一，將BCI與康復(fù)訓練相結(jié)合，能改善卒中患者上肢的運動與感覺功能?；颊咴诮邮苡柧殨r，腦部活動與外部設(shè)備對手部的刺激一致，形成了一個正常運動模式下的閉環(huán)通路[40]。通過該通路，患者腦部神經(jīng)可塑性得到激活，運動再學習能力得以提升。BCI與虛擬現(xiàn)實技術(shù)相結(jié)合，在提高訓練趣味性的同時，增強了觸覺、視覺的反饋[41]，促進了患者參與運動再學習的積極性。

新興的BCI技術(shù)不僅僅收集大腦發(fā)出的運動信號，還可以使用有創(chuàng)或無創(chuàng)方式直接將感覺信號輸進神經(jīng)系統(tǒng)，進而代替了傳統(tǒng)感覺反饋通路[42]。這種反饋首先可以向神經(jīng)系統(tǒng)提供觸覺等感覺信息，同時促進患者對下一步運動的規(guī)劃控制。

4.2.2.2 迷走神經(jīng)電刺激技術(shù)：迷走神經(jīng)電刺激(vagus nerve stimulation，VNS)分為有創(chuàng)性和無創(chuàng)性兩種。有創(chuàng)性VAS需要在患者頸部分離出迷走神經(jīng)，然后將電極繞在該神經(jīng)上，刺激器和電池等埋于淺層胸大肌。無創(chuàng)性VAS是將刺激點放于耳甲處(迷走神經(jīng)耳支體表投影部位)，又稱之為經(jīng)耳迷走神經(jīng)電刺激(Transauricular vagus nerve stimulation，taVNS)，具有更安全、更易耐受的特點。在國外，Kilgard[43]使用VAS結(jié)合感覺訓練改善了一位71歲的卒中男性的感覺功能；Baig[44]使用taVNS結(jié)合運動訓練也觀察到了感覺功能改善的效果。目前對于VAS改善卒中后功能的機制還未闡明清楚，現(xiàn)有研究普遍認為當VAS與某項康復(fù)訓練結(jié)合時，VNS可能通過激活藍斑去甲腎上腺素能與基底前腦膽堿能的神經(jīng)元傳遞，來加速神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)可塑性[45]。

4.2.2.3 重復(fù)經(jīng)顱磁刺激技術(shù)：重復(fù)經(jīng)顱磁刺激(frepetitive transcranial magnetic stimulation，rTMS)是一種操作方便、無創(chuàng)綠色的新型治療技術(shù)。rTMS發(fā)出的重復(fù)脈沖磁場穿過患者顱骨，在顱下特定腦區(qū)產(chǎn)生反向的感應(yīng)電流，以此誘導腦區(qū)皮質(zhì)神經(jīng)元出現(xiàn)去極化反應(yīng)，引起長時程興奮或抑制[46]。卒中導致同側(cè)的腦區(qū)活動減弱，對側(cè)的腦區(qū)活動增強且進一步抑制了卒中側(cè)腦區(qū)活動。rTMS糾正了兩側(cè)半球不平衡模式，促進卒中側(cè)腦區(qū)活動和(或)抑制對側(cè)腦區(qū)活動。不同頻率的rTMS用對大腦皮層代謝及腦血流量的影響不同[47]，一般來說，高頻(>1Hz)可使腦血流量增加[48]，可增加受影響半球刺激部位的皮層興奮性。

目前，高頻rTMS在卒中后的運動功能的療效已被康復(fù)臨床工作者知悉，但是針對感覺障礙的報道比較罕見。在國內(nèi)，梁綺婷[49]使用高頻rTMS(3Hz)治療8周后，患者手部的觸覺閾值和兩點辨別覺均較前明顯改善；經(jīng)過連續(xù)2周的高頻rTMS(10Hz)干預(yù)，陳建敏[50]發(fā)現(xiàn)患者手部感覺敏感度有所提高。上述研究的刺激區(qū)域均為患者的M1區(qū)，鑒于解剖學中S1區(qū)作為軀體感覺的功能區(qū)域，rTMS施加刺激于S1區(qū)對卒中后患者手部感覺障礙的效果研究還不得而知。

5.問題與展望

卒中后，上肢的感覺功能障礙影響了患者的運動控制。本體覺、觸覺受損以及疼痛麻木等限制了患者避免傷害的能力，影響了對周圍環(huán)境體驗與探索，對患者的生活質(zhì)量產(chǎn)生了負面影響。在臨床之中，“康復(fù)三師”(即康復(fù)醫(yī)師、康復(fù)治療師、康復(fù)護師)要提高對感覺障礙的重視。評定感覺功能的主觀功能量表雖然是一種可靠、有效的評定工具，但受患者與評定者的主觀意識影響，精確度較低；而客觀定量評定工具在攜帶、操作、費用等方面普遍遜于量表評定。為了提高臨床治療的實用性與科研的精確性，治療人員與科研人員應(yīng)考慮使用哪種工具來滿足他們的主要需求。

目前，針對感覺障礙的外周神經(jīng)刺激療法在一定程度上有改善感覺功能的作用，但是無法實現(xiàn)感覺功能恢復(fù)。盡管中樞系統(tǒng)的神經(jīng)調(diào)控技術(shù)結(jié)合外周刺激技術(shù)、中醫(yī)療法技術(shù)等均顯示出了指導性的作用，但是由于各種原因，臨床應(yīng)用尚未普及。比如,BCI不菲的治療費用、計算機與外界設(shè)備對患者自身形象的改變限制了臨床推廣。針對上肢感覺功能的恢復(fù)，rTMS是否存在更合適的腦區(qū)，是否存在設(shè)計合理的科學的工具，這些提示科研工作者應(yīng)多進行深入研究。