經(jīng)顱磁刺激在特發(fā)性面神經(jīng)麻痹中的應(yīng)用與研究進(jìn)展

李 靜,段曉琴,張海娜,劉忠良,康治臣

(吉林大學(xué)第二醫(yī)院 康復(fù)醫(yī)學(xué)科,吉林 長(zhǎng)春130041)

單側(cè)周圍性急性面癱(Acute facial palsy，AFP)是最常見(jiàn)的面神經(jīng)疾病。大多數(shù)病例最終診斷為特發(fā)性面神經(jīng)麻痹(Idiopathic facial palsy,IFP)亦稱為面神經(jīng)炎(Facial neuritis)或貝爾麻痹(Bell palsy)，其原因不明，文獻(xiàn)報(bào)道其可能與病毒、炎癥、自身免疫相關(guān)，在不同人群中發(fā)病率為(11.5-53.3)/10萬(wàn)/年不等,大氣壓力和環(huán)境溫度的急劇變化是主要的危險(xiǎn)因素[1]。成人面神經(jīng)炎的預(yù)后相關(guān)因素包括年齡、最初面癱程度、肌電圖檢查結(jié)果、以及糖尿病、高血壓等并發(fā)癥的控制等[2]。面神經(jīng)炎是一個(gè)多學(xué)科合作共同治療的疾病。主要包括急性期的激素沖擊、抗病毒治療，輔以神經(jīng)康復(fù)治療、針灸理療以及必要時(shí)外科手術(shù)減壓或其他手術(shù)治療[3-4]。近年來(lái)，非藥物療法被用于周圍性神經(jīng)麻痹，經(jīng)顱磁刺激技術(shù)(Transcranial Magnetic Stimulatioin,TMS)是指脈沖磁場(chǎng)無(wú)創(chuàng)傷地透過(guò)皮膚、顱骨刺激中樞神經(jīng)系統(tǒng)，改變皮層神經(jīng)細(xì)胞的膜電位，使之產(chǎn)生感應(yīng)電流，影響腦內(nèi)代謝和神經(jīng)電活動(dòng)的刺激技術(shù),已經(jīng)廣泛用于疼痛、帕金森、中風(fēng)、抑郁癥等疾病的治療[5]。目前，國(guó)內(nèi)外有關(guān)經(jīng)顱磁刺激在面神經(jīng)炎中的研究仍相對(duì)較少，國(guó)外集中在面癱的診斷和早期預(yù)后評(píng)估方面，國(guó)內(nèi)雖已應(yīng)用于臨床治療，但刺激部位及刺激參數(shù)各不相同，因此需進(jìn)一步深入探討。本文旨在探討經(jīng)顱磁在特發(fā)性面神經(jīng)麻痹方面的應(yīng)用,以期為面神經(jīng)炎患者的經(jīng)顱磁刺激治療的部位及刺激參數(shù)提供參考，嘗試解釋其治療原理以及為經(jīng)顱磁刺激治療周圍神經(jīng)麻痹提供刺激參數(shù)等方面的參考。

1 基礎(chǔ)研究進(jìn)展

1.1面神經(jīng)炎的恢復(fù)與大腦的皮層功能重組相關(guān)，而TMS可能有促進(jìn)皮質(zhì)功能重組的作用。大腦的皮層功能重組可能提示中樞神經(jīng)系統(tǒng)的潛在治療靶點(diǎn)，TMS可以幫助皮質(zhì)功能重組，促進(jìn)面癱恢復(fù)。多篇文獻(xiàn)報(bào)道面神經(jīng)炎的功能恢復(fù)部分源于皮質(zhì)重組。韓曉薇等人[6]應(yīng)用靜息狀態(tài)功能磁共振成像和功能性分析發(fā)現(xiàn)了患者早期即出現(xiàn)面神經(jīng)傳出功能障礙驅(qū)動(dòng)的不同腦功能網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)，并且右側(cè)和左側(cè)面神經(jīng)炎患者的重新融入機(jī)制不同。胡盛等人[7]研究前扣帶回(Anterior cingulate cortex，ACC)的功能連通性與病程之間的相關(guān)性。發(fā)現(xiàn)隨著損傷持續(xù)時(shí)間的增加，患側(cè)ACC的功能連通性增強(qiáng)。強(qiáng)化的腦區(qū)包括感覺(jué)運(yùn)動(dòng)區(qū)和面癱對(duì)側(cè)的ACC。提示ACC功能連接增強(qiáng)可能與皮層重組有關(guān)。還有研究發(fā)現(xiàn)，面神經(jīng)炎的急性期皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)區(qū)的面部區(qū)域和手部區(qū)域的功能神經(jīng)可塑性是有相關(guān)性的，靜息功能fMRI可能是檢測(cè)患者群體中這些早期可塑性的敏感工具[8]。

1.2在臨床水平上多項(xiàng)研究表明單用TMS或聯(lián)合其他康復(fù)治療均可促進(jìn)皮質(zhì)功能重組，增加皮層可塑性。提示與運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)有關(guān)的運(yùn)動(dòng)區(qū)功能連接可作為早期神經(jīng)康復(fù)治療的干預(yù)靶點(diǎn)和目標(biāo)。有多項(xiàng)研究表明，高頻或低頻rTMS聯(lián)合常規(guī)運(yùn)動(dòng)康復(fù)治療,可改變皮層網(wǎng)絡(luò)腦區(qū)間功能連接,誘發(fā)皮層運(yùn)動(dòng)功能網(wǎng)絡(luò)重組,促進(jìn)腦卒中后患者偏運(yùn)動(dòng)、吞咽及言語(yǔ)功能恢復(fù)[9-12]。有研究表明，TMS可有效改善耳鳴，在功能改善的同時(shí)，功能磁共振均提示皮質(zhì)功能發(fā)生了重組[13]。也有聯(lián)合應(yīng)用TMS和EEG(腦電圖)的研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)顱磁的改善疼痛作用與前額葉和島葉皮質(zhì)的神經(jīng)可塑性相關(guān)[14]。

1.3動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)經(jīng)顱磁刺激定向地促進(jìn)軸突的再生，促進(jìn)周圍神經(jīng)生長(zhǎng)。還具有腦源性神經(jīng)遞質(zhì)水平的調(diào)節(jié)、大腦皮質(zhì)的興奮性的調(diào)節(jié)及神經(jīng)突觸連接的調(diào)節(jié)作用。

胡永善等人[15]應(yīng)用經(jīng)顱磁對(duì)坐骨神經(jīng)損傷的大鼠進(jìn)行經(jīng)顱磁刺激治療，磁刺激線圈置于大鼠頭顱正上方2 cm，頻率為6 HZ。用電生理學(xué)和組織學(xué)方法分別觀察磁刺激對(duì)損傷周圍神經(jīng)的潛伏期、波幅及神經(jīng)傳導(dǎo)速度和周圍神經(jīng)髓鞘結(jié)構(gòu)和數(shù)目。發(fā)現(xiàn)磁刺激組與對(duì)照組相比，受損坐骨神經(jīng)的潛伏期縮短,組織學(xué)觀察到新生髓鞘數(shù)目更多，髓鞘的結(jié)構(gòu)也更完整。劉敏[16]等人應(yīng)用經(jīng)顱磁對(duì)腓總神經(jīng)損傷的家兔進(jìn)行經(jīng)顱磁治療，磁刺激線圈位于兔頭頂正上方2 cm，頻率為10 Hz，磁場(chǎng)強(qiáng)度為1T。治療前后對(duì)患肢進(jìn)行神經(jīng)電生理檢查及應(yīng)用免疫組織化學(xué)法對(duì)受損腓總神經(jīng)組織中的NGF和bFGF的表達(dá)進(jìn)行檢測(cè)和統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。發(fā)現(xiàn)治療組神經(jīng)電生理指標(biāo)及生化指標(biāo)均優(yōu)于對(duì)照組。

1.4在分子水平上：rTMS在調(diào)節(jié)神經(jīng)元可塑性方面的作用基于基因的表達(dá)。

有學(xué)者使用使用動(dòng)物和生物模型評(píng)估rTMS引起的基因和蛋白質(zhì)表達(dá)的變化[17]。具有興奮性頻率的rTMS改變了N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受體和腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)基因和蛋白質(zhì)的表達(dá)，這兩種基因和蛋白質(zhì)都是興奮性神經(jīng)遞質(zhì)。觀察到細(xì)胞內(nèi)鈣儲(chǔ)存的釋放，進(jìn)一步支持了這一假說(shuō)。在大鼠模型中發(fā)現(xiàn)的其他受影響的基因包括C-fos，一種細(xì)胞激發(fā)的標(biāo)志物，以及早期生長(zhǎng)因子1(Egr1)，它被認(rèn)為是誘導(dǎo)LTD和LTP的標(biāo)志物。γ-氨基丁酸(GABA)神經(jīng)傳遞增加被認(rèn)為是與抑制性刺激相關(guān)的主要變化。

TMS作用于面神經(jīng)顱內(nèi)段,刺激增加腦血流量，面神經(jīng)得到更加豐富的血供，促進(jìn)面癱恢復(fù)。近年來(lái)的大量實(shí)驗(yàn)證明：缺血可減慢神經(jīng)再生的速度，加速失神經(jīng)支配肌肉萎縮，不利于神經(jīng)再生和肢體功能的恢復(fù)。相反，在周圍神經(jīng)損傷后盡快恢復(fù)血液供應(yīng)則可以促進(jìn)周圍神經(jīng)的生長(zhǎng)。Borsody等人[18]在狗和羊耳朵上方給與脈沖磁刺激，將焦點(diǎn)磁場(chǎng)指向顳骨內(nèi)的面神經(jīng)，用激光多普勒血流計(jì)測(cè)量腦血流量，用血管造影術(shù)觀察腦血管。隨后使用灌注MRI的實(shí)驗(yàn)顯示，整個(gè)前腦的CBF表現(xiàn)為雙側(cè)的可重復(fù)性增加。探討其原理可能是脈沖磁場(chǎng)可以激活膝狀神經(jīng)節(jié)附近的面神經(jīng)干，而面神經(jīng)干內(nèi)有副交感神經(jīng)成分參與形成巖大神經(jīng)，巖大神經(jīng)再通過(guò)翼腭神經(jīng)節(jié)支配大腦的大動(dòng)脈，從而導(dǎo)致腦血管擴(kuò)張和腦血流量增加。

TMS如作用于外周神經(jīng)，則可能具有促進(jìn)受損周圍神經(jīng)再生修復(fù)的作用。外周磁刺激對(duì)損傷的周圍神經(jīng)修復(fù)作用可能與磁場(chǎng)促進(jìn)Ca2+通道蛋白的表達(dá)以及磁場(chǎng)可以改善神經(jīng)和局部組織的微循環(huán)有關(guān)。王維等人發(fā)現(xiàn)[19]電磁刺激能通過(guò)Ca2+通道蛋白的表達(dá)來(lái)促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞的增殖，磁刺激亦可以影響DNA合成，RNA轉(zhuǎn)錄。磁場(chǎng)還可以改善神經(jīng)和局部組織的微循環(huán)，消炎鎮(zhèn)痛、減輕局部水腫、消除無(wú)菌性炎癥，激活內(nèi)分泌素，從而對(duì)損傷神經(jīng)具有修復(fù)作用。振蕩的外部磁場(chǎng)促進(jìn)周圍神經(jīng)再生還可能因?yàn)榇艌?chǎng)微弱的渦電流，影響體內(nèi)電子運(yùn)動(dòng)的方向和細(xì)胞內(nèi)外離子的分布、改變細(xì)胞膜電位，引發(fā)生物效應(yīng)從而影響神經(jīng)的興奮性。同理，磁刺激作用于面神經(jīng)出口處時(shí)，磁場(chǎng)有類似改善顱外段面神經(jīng)的微循環(huán)，促進(jìn)相關(guān)蛋白質(zhì)的表達(dá)以促進(jìn)神經(jīng)的修復(fù)。

2 臨床研究進(jìn)展

2.1 顱磁刺激對(duì)面神經(jīng)炎的診斷作用

面神經(jīng)炎的病變本質(zhì)上是外周的、運(yùn)動(dòng)較低的，而中樞通路是完整的[20]。TMS作為面神經(jīng)炎的診斷工具，當(dāng)病變性質(zhì)為周圍性和低運(yùn)動(dòng)性時(shí)，TMS可應(yīng)用于同側(cè)頂枕區(qū)或?qū)?cè)運(yùn)動(dòng)區(qū)(皮質(zhì)刺激)。迷路節(jié)段的磁興奮性降低已被證明是面神經(jīng)炎癥或受壓的最有力證據(jù)之一。

神經(jīng)電圖(Electroneuronography)、肌電圖(Electromyography)是面神經(jīng)麻痹最常用，也最為可靠的神經(jīng)電生理檢查方法。但由于面神經(jīng)炎的病變部位位于顳骨內(nèi)，神經(jīng)纖維的沃勒變性在面神經(jīng)急性損傷后至少需要72小時(shí)才能到達(dá)莖乳孔遠(yuǎn)端的顳骨外段，因此神經(jīng)電圖不能用于面神經(jīng)炎的早期階段[21]。另外，由于大部分面神經(jīng)位于顱骨內(nèi)，電刺激只能刺激到面神經(jīng)的遠(yuǎn)端，而不能刺激到面神經(jīng)顱內(nèi)部分，因此顱骨內(nèi)的面神經(jīng)情況需要另一種檢查。在多篇文獻(xiàn)報(bào)道中，TMS可以無(wú)痛地興奮面神經(jīng)和運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)中的面部代表區(qū)。刺激部位是同側(cè)頂枕區(qū)，此時(shí)線圈的底部覆蓋乳突部位；皮質(zhì)刺激時(shí)刺激部位是迷路段，此時(shí)線圈置于運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)的對(duì)側(cè)面部區(qū)域[22]。對(duì)于面神經(jīng)炎的患者，TMS對(duì)面神經(jīng)迷路段的誘發(fā)反應(yīng)在癥狀出現(xiàn)后數(shù)小時(shí)內(nèi)顯著降低，甚至完全消失；在出現(xiàn)面癱癥狀后3天內(nèi)，導(dǎo)管內(nèi)傳導(dǎo)阻滯被認(rèn)為是診斷BP的特異性表現(xiàn)。而在癥狀出現(xiàn)3天后，由于進(jìn)行性軸索斷裂，TMS的診斷價(jià)值消失[23]。面部TMS相比于神經(jīng)電圖等作為一種早期診斷工具，對(duì)面神經(jīng)炎的診斷具有較高的敏感性[24]。因此，在BP的早期診斷方面，TMS具有一定優(yōu)勢(shì)，且簡(jiǎn)便易行，具有無(wú)創(chuàng)性的特點(diǎn)。

2.2 經(jīng)顱磁刺激對(duì)面神經(jīng)炎的預(yù)后評(píng)估作用

經(jīng)顱磁刺激可以在康復(fù)和預(yù)后方面為面神經(jīng)炎提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)。在上述研究以及更多的預(yù)后研究中發(fā)現(xiàn)，相比于早期對(duì)TMS沒(méi)有陽(yáng)性反應(yīng)的面神經(jīng)炎患者來(lái)說(shuō)，有陽(yáng)性反應(yīng)的患者恢復(fù)的更快和更好[23-24]。有學(xué)者為獲得周圍性面癱患者的早期預(yù)后，對(duì)15例正常人和108例周圍性面癱患者進(jìn)行了TMS檢查，記錄TMS誘發(fā)的口輪匝肌復(fù)合肌肉動(dòng)作電位(CMAP)。發(fā)現(xiàn)那些記錄到磁誘發(fā)CMAP的患者的恢復(fù)率明顯高于未記錄到CMAP的患者[25]。

2.3 經(jīng)顱磁刺激對(duì)面神經(jīng)炎的治療作用

如前所述，Rosler等人所觀察到TMS對(duì)面神經(jīng)炎患者癱瘓側(cè)面部肌肉的皮層誘發(fā)(MEP)反應(yīng)證實(shí)：病變本質(zhì)上是外周的，中樞通路是完整的[26]。因此，根據(jù)上述資料，TMS作用于同側(cè)頂枕區(qū)或?qū)?cè)面部運(yùn)動(dòng)區(qū)改變了皮層神經(jīng)細(xì)胞的膜電位，誘發(fā)Ca離子內(nèi)流，使突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)，產(chǎn)生興奮性突觸后電位(EPSP)，進(jìn)而產(chǎn)生感應(yīng)電流使運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元跨突觸興奮，最后TMS以神經(jīng)沖動(dòng)的方式興奮面神經(jīng)傳導(dǎo)通路。

在國(guó)內(nèi)，臨床上已有臨床醫(yī)生應(yīng)用單一TMS輔助治療或聯(lián)合其他物理因子、針灸治療面神經(jīng)炎，均得到良好的效果，但這些報(bào)道中的經(jīng)顱磁刺激參數(shù)各不相同，刺激部位也有所不同。林杰等人[27]應(yīng)用TMS聯(lián)合電針治療周圍性面癱，刺激部位為患側(cè)面部的中樞運(yùn)動(dòng)區(qū)，刺激頻率為5HZ，得出治療組面部評(píng)分在20天后有明顯改善；孫曼莉[28]等人應(yīng)用TMS治療兒童特發(fā)性面神經(jīng)麻痹，刺激部位為患側(cè)耳前方，頻率為1HZ，顯效率為100%；也有臨床研究同時(shí)刺激中樞面部運(yùn)動(dòng)區(qū)和外周莖乳孔處皮膚(即面神經(jīng)出口處)，應(yīng)用的頻率各不相同。也就是說(shuō)，經(jīng)顱磁的以上三種刺激方式，均可得到滿意療效，但缺乏大規(guī)模的臨床觀察以獲得科學(xué)的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。

3 小結(jié)與展望

隨著治療手段的更新改善，面癱恢復(fù)的概率及程度逐年提高。各種無(wú)創(chuàng)神經(jīng)電刺激在治療中應(yīng)用廣泛。經(jīng)顱磁刺激治療周圍性面癱在臨床上也已經(jīng)開(kāi)始探索性的治療，大部分報(bào)道主張?jiān)诿姘c側(cè)進(jìn)行經(jīng)顱磁刺激并記錄面部肌肉復(fù)合肌肉動(dòng)作電位或皮層誘發(fā)電位來(lái)診斷及評(píng)估特發(fā)性面神經(jīng)麻痹，其刺激參數(shù)是變化的，多樣的，刺激強(qiáng)度主要依據(jù)健側(cè)的數(shù)據(jù)來(lái)制定。而治療方面，雖有中樞皮質(zhì)功能重組理論、磁刺激增加腦血流量、外周磁刺激促進(jìn)周圍神經(jīng)修復(fù)等機(jī)制，但目前現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)不能揭開(kāi)經(jīng)顱磁刺激治療面癱的謎底，需要更進(jìn)一步的基礎(chǔ)及臨床研究。