tDCS聯合PNF繩帶訓練對腦卒中偏癱的影響

Effect of tDCS Combined with PNF Rope Strap Training on Hemiplegia after Stroke/WEI Daomin，LI Zhiyong.//Medical Innovation of China，2025，22（18）：102-107

[Abstract]Objective：To explore the effect of transcranial direct current stimulation （tDCS） combined with proprioceptive neuromuscular facilitation （PNF）rope strap training on upper limb movement in stroke hemiplegia and its influence on the levelsof neurofilament lightchain （NFL）and phosphorylated neurofibrillar heavy chain （pNFH）.Method： A totalof120 hemiplegic patients with strokeadmitedto Jiujiang NO.1People's Hospital from August 202O to February 2O23 were selected and divided into two groups according to the random number table" method，with 6O cases in each group.The control group received PNF rope strap training， while the study group was given tDCSonthe basis of the control group.The levels of neurotrophic factors，the excitabilityof the motor cortex，the levels of neuronal injury factors，themotor function of theupper limbs and thecognitive function of the two groups were observed.Result：After4 weeks of intervention，the brain-derived nerve growth factor （BDNF）and nerve growth factor（NGF）inthe study group were both higher than those inthe control group，the diferences were statisticallysignificant（ P lt;0.05）.After 4 weeks of intervention，the latency of N2O in the study group was shorter thanthatinthecontrol group，and theamplitudeofN2Owaslongerthanthatin thecontrol group，thedifferences were statistically significant （ P lt;0.05）.After 4 weeks of intervention，NFL and pNFH in the study group were lower than those in the control group，the differences were statistically significant （ P lt;0.05）.After 4 weeks of intervention， the score of the modified Ashworthscale （MAS）in thestudy group was lowerthanthat in thecontrol group，while the scores of the Fugl-Meyer asessment （FMA），the Montreal cognitive assessment scale （MoCA），andthe minimental stateexamination（MMSE）were allhigher than thoseinthecontrol group，the diferences were all statistically significant （ P lt;0.05）. Conclusion： Implementing tDCS combined with PNF rope strap training in stroke patients with hemiplegia can excite the patient's motor cortex，regulate the levels of neurotrophic factors and neuronal damage factors，and promote improvements in upper limb movement and cognitive function.

[Key Words] Transcranial direct current stimulationProprioceptive neuromuscular facilitation therapy Rope strap training Stroke hemiplegiaUpper limb movementsNeurofilament light chainPhosphorylated neurofibrillary heavy chain

First-author'saddress：Department ofRehabilitationMedicine，JiujiangNO.1People'sHospital， Jiujiang332000，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2025.18.024

截至2022年，全球約有8000萬腦卒中患者，發(fā)病后有 70%～90% 的患者存在偏癱，其中上肢運動功能障礙占 90%^[1] 。也有指南顯示約有 30% 的患者在進行康復治療后恢復正常[。本體感覺神經肌肉促進（PNF）繩帶療法是一種外周干預療法，主要將彈性繩索纏繞在患者偏癱側，并作用于本體感覺受體，通過對其所產生的刺激來對神經肌肉反應進行改善，在治療運動和中樞神經損傷方面效果明顯[3]。但經臨床實踐發(fā)現其對患者神經元的刺激作用相對較小，其單一使用無法快速改善患者的認知功能和上肢功能，難以達到患者對疾病恢復效果的期望值[4。經顱直流電刺激（tDCS）可借助大腦皮層的兩個電極（陽極、陰極）傳遞直接而恒定的微電流對刺激區(qū)皮層神經元靜息膜電位進行調節(jié)，增強其興奮性，以修復腦神經功能損傷，其作為一種無創(chuàng)性中樞療法，現已被廣泛應用于腦卒中、脊髓損傷等疾病的康復治療，并取得良好療效[。有研究表明中樞干預與外周干預對腦卒中偏癱患者運動功能效果顯著；且現有報道顯示，腦卒中后偏癱所出現的肢體功能受限與患肢肢體廢用性萎縮有關，而肌肉萎縮的發(fā)生與神經元損傷又具有相關性[。但就目前對腦卒中后偏癱的綜合分析而言，臨床對于康復治療的益處主要來自肢體功能的改善，且大多數學者多聚焦于肢體運動的局部恢復，對神經元損傷因子的關注較少。近年有研究表明，神經絲是高度特異性結構神經元細胞骨架蛋白，其中，作為軸突細胞骨架重要組成部分的神經絲輕鏈（NFL）、磷酸化神經原纖維重鏈（pNFH）在神經元的可塑性中起著重要作用，可敏感反映神經元損傷，血清NFL、pNFH水平的升高被認為與運動神經元功能障礙和肌肉萎縮有關[8。基于此，本研究擬檢測腦卒中偏癱患者NFL、pNFH水平，進一步分析PNF繩帶療法聯合tDCS在其中的應用效果，旨在為臨床對該類患者康復方案的選擇提供借鑒依據，現報道如下。

1資料與方法

1.1一般資料

選擇2020年8月—2023年2月九江市第一人民醫(yī)院收治的120例腦卒中偏癱患者。納入標準：（1）診斷腦卒中，伴單側肢體偏癱;（2）Brunnstrom分期為Ⅱ＼～V期；（3）首次發(fā)??；（4）具有穩(wěn)定的生命體征；（5）視聽功能正常。排除標準：（1）患肢存在周圍神經損傷；（2）顱內壓增高；（3）骨關節(jié)嚴重畸形、骨質疏松；（4）失語、傾倒綜合征；（5）深感覺障礙。以隨機數字表法分為對照組和研究組，各60例。本研究經九江市第一人民醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準；患者、家屬知情同意。

1.2 方法

對照組接受PNF繩帶訓練。治療師使用Newbody功能性彈性訓練帶在捆綁后進行以下訓練。（1）D1F、D1E模式：坐姿，于患者患側第2、3、4、5掌指關節(jié)處用繩帶的一端纏繞，穿行向下，過第1掌指關節(jié)，提供阻力（腕指屈曲、前臂旋后），繞過腕關節(jié)，固定于治療師腰部，另一端在患者上臂遠端捆綁固定，返回固定在治療師的大腿上，予以肩屈曲、外旋、外展。（2）D2F、D2E模式：坐位，繩子一端以同樣方式穿過第1掌指關節(jié)，予以阻力（前臂旋前、腕指伸展），固定，另一端固定方式同上，給予肩關節(jié)伸展、內收、內旋3個方向動作阻力。治療師根據患者上肢肌力調節(jié)阻力大小。1次 /d ， 30min/ 次，每周訓練6d，共持續(xù)4周。

研究組在對照組基礎上加以tDCS。采用IS200型經顱直流電刺激儀進行刺激，選用明膠海綿電極片（規(guī)格 5cm×7cm ）作刺激電極，分別將陽極、陰極放置于F3區(qū)（左背外側前額葉皮層）F8區(qū)（右額眶區(qū)），彈性繃帶固定并壓緊，設置刺激模式為直流電，電流強度 2.0mA （治療開始上坡、結束時的下坡時間均設置為 30s ），1次 /d ， 30min/ 次，每周訓練6d，持續(xù)治療4周。

1.3觀察指標及評價標準

（1）神經營養(yǎng)因子水平：干預前、干預4周后抽取患者空腹靜脈血 3mL ， 3000r/min 離心處理，得血漿，采用MRXA200O酶標儀運用ELISA法測定腦源性神經生長因子（BDNF）神經生長因子（NGF）水平。（2）運動皮質興奮性：干預前、干預4周后采用Keypoint肌電圖誘發(fā)電位儀進行體感誘發(fā)電位檢測，將刺激電極置于腕橫紋上 2～3cm ，方波刺激，頻率為 5Hz ，時長 0.2ms ，強度以拇指微動，用針電極記錄患側N20潛伏期、波幅，重復測定2次取平均值。（3）神經元損傷因子水平：干預前、干預4周后抽取患者空腹靜脈血 3mL ，離心，得血清，采用酶標儀運用ELISA法測定血清NFL，采用雙抗體夾心法檢測pNFH水平。（4）上肢運動功能：干預前、干預4周后采用改良Ashworth肌張力評定量表（MAS）分級評定肘關節(jié)肌張力，分為0、I、 ^I+ 、Ⅱ、ⅡI、Ⅳ級，分別用1、2、3、4、5、6分表示，得分越低越好[0]；上肢功能用 Fugl-Meyer運動功能評分法（FMA）評估，總分66分，分越高越好[]。（5）認知功能：干預前、干預4周后采用簡易智力狀態(tài)檢查量表（MMSE）[2、蒙特利爾認知評估量表（MoCA）量表[3]評估，總分均為30分，得分越高認知功能越好。

1.4 統(tǒng)計學處理

本研究數據采用SPSS22.0統(tǒng)計學軟件進行分析和處理，計量資料以 ）表示，組間比較采用獨立樣本 χ_t 檢驗，組內比較采用配對 χ_t 檢驗；計數資料以率（ % ）表示，采用 χ² 檢驗。以 Plt;0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2結果

2.1 基線資料

兩組基線資料比較，差異均無統(tǒng)計學意義（ Pgt;0.05 ），有可比性，見表1。

2.2神經營養(yǎng)因子

干預前，兩組BDNF、NGF比較，差異均無統(tǒng)計學意義（ Pgt;0.05 ）；干預4周后，兩組BDNF、NGF均較干預前高，且研究組均高于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義（ Plt;0.05 ）。見表2。

2.3運動皮質興奮性

干預前，兩組N20潛伏期、波幅比較，差異均無統(tǒng)計學意義（ Pgt;0.05 ）；干預4周后，兩組N20潛伏期均短于干預前，N20波幅均長于干預前，且研究組N20潛伏期短于對照組，N20波幅長于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義（ Plt;0.05 ）。見表3。

2.4神經元損傷因子

干預前，兩組NFL、pNFH比較，差異均無統(tǒng)計學意義（ Pgt;0.05 ）；干預4周后，兩組NFL、pNFH均較干預前低，且研究組均低于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義（ Plt;0.05 ）。見表4。

2.5上肢運動功能

干預前，兩組MAS、FMA得分比較，差異均無統(tǒng)計學意義（ Pgt;0.05 ）；干預4周后，兩組MAS得分均較干預前低，FMA得分均較干預前高，且研究組MAS得分低于對照組，FMA得分高于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義（ Plt;0.05 ）。見表5。

2.6 認知功能

干預前，兩組MoCA、MMSE得分比較，差異均無統(tǒng)計學意義（ Pgt;0.05 ）；干預4周后，兩組MoCA、MMSE得分均較干預前高，且研究組均高于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義（ Plt;0.05 ）。見表6。

3討論

近20年來，腦卒中一直在逐年上升，卒中后6個月后，約 65% 的患者遺留有不同程度的上肢運動功能障礙，而因偏癱完全喪失單手功能可導致高達 27% 的整體功能喪失[14]。故在卒中治療后應加強對患者后期康復的干預，爭取盡早恢復上肢功能。PNF繩帶療法屬于外周運動療法，基本原理為神經生理、神經發(fā)育學，可應用各種感覺刺激（視覺、語言、軀體）反復增強患者運動控制能力[15]。tDCS則是一種擁有脈沖磁場的非侵入性中樞刺激療法，能夠通過其所產生的腦電流進行神經突觸重塑，促使腦血流量增加，恢復認知。近年來，腦卒中康復理念不斷更新，“中樞－外周－中樞”閉環(huán)康復模式得以重視，期間中樞干預能夠直接刺激大腦相關功能區(qū)，改善認知；外周干預不斷加強感覺輸入，增強運動控制。研究表明，中樞與外周干預的結合可相輔相成，促進腦卒中患者各項功能的快速改善[]。因此，在應用tDCS刺激受損神經元的同時結合PNF繩帶療法，旨在為創(chuàng)新腦卒中偏癱患者的康復療法提供新思路。

腦卒中后偏癱后遺癥的產生在一定程度上取決于中樞神經系統(tǒng)的損傷，而神經功能的損傷又對認知功能具有不同程度的影響。BDNF、NGF是在中樞神經系統(tǒng)中存在的神經營養(yǎng)因子，其中BDNF能夠抑制神經元凋亡，維持神經元生長發(fā)育，NGF可維持神經－內分泌－免疫系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)，提高突觸可塑性，有研究發(fā)現二者的活性和含量與認知功能密切相關[7。因此，臨床研究可根據腦卒中后偏癱患者上述指標的變化來推斷認知功能的變化情況。本研究結果也顯示，干預后，相較于對照組，研究組BDNF、NGF均更高，MoCA、MMSE得分改善均更明顯，可見PNF繩帶療法與tDCS療法的聯合能夠加強患者神經營養(yǎng)因子的調節(jié)，加快認知功能的改善。主要在于PNF運動模式獨特，期間螺旋斜向運動能夠維持肱二、三頭肌收縮的協(xié)調，再融合繩帶療法進行環(huán)繞性捆綁所產生的人體肌筋膜鏈功能，能更好協(xié)調患者的姿勢和運動，促使其完成更加完整地完成功能性腕指、肩關節(jié)屈伸動作，而此類運動在患者大腦中有一定的記憶，可幫助提高大腦運動再學習功能，長此以往，對患者認知功能的也會有一定改善作用[8]。但因其單一使用作用局限，故加以tDCS中樞療法，通過調節(jié)神經元靜息膜電位的閥下電位，誘導N-甲基天冬氨酸受體參與突觸產生極性依賴性修飾，從而增加突觸可塑性，并借助腦刺激改變局部腦血流，增加運動皮層區(qū)腦血流灌注，進而營養(yǎng)神經元，修復神經損傷，加快患者認知功能的改善[19]。

軀體感覺通路中電位的記錄，可反映周圍神經、脊髓后束、相關神經核功能。C3和C4記錄的N20是一級體感皮層原發(fā)反應，其潛伏期、振幅的改善表明腦卒中患者感覺傳導通路恢復良好，目前已逐漸成為預測中樞損傷后運動功能和預后的重要電生理指標。研究發(fā)現，tDCS產生的陰、陽極電流可分別下調健側和上調患側的皮質神經細胞興奮性，從而通過增加或降低大腦皮層的興奮性來影響誘發(fā)電位波幅，增進感覺運動區(qū)間的功能連接，改善卒中患者運動功能[20]。也有研究證實，PNF繩帶訓練可同時刺激中樞和外周神經系統(tǒng)，提高本體感覺，其獨特的抗阻運動可激活大腦功能，對皮層組織產生有益影響，在腦卒中患者運動功能的恢復中發(fā)揮著重要作用[2]。雖然神經康復療法在不斷進步，但在大多數腦卒中患者中，單一的康復療法通常無法實現運動功能的最大限度恢復。而本研究將其二者進行聯合干預顯示，干預后患者N20潛伏期、N20波幅和MAS、FMA得分均明顯改善，可見借助PNF繩帶訓練激活本體感覺，促進感覺運動一體化，再結合tDCS上調運動誘發(fā)電位波幅，提高大腦運動皮層的興奮性，可進一步增加參與動作執(zhí)行的神經元的興奮性并提高動作執(zhí)行能力，從而大大促進腦卒中患者上肢運動功能的康復，這與相關研究結果一致[22]。而與各研究不同的是，本團隊根據相關文獻查詢及臨床經驗發(fā)現，在腦卒中發(fā)生后，偏癱側肢體肌肉組織受其中樞神經系統(tǒng)下行抑制功能喪失的影響，運動神經元受損，運動單位數量便逐漸出現減少現象，進而導致運動單位數量的減少。文獻報道，神經絲作為中間絲蛋白家族成員，具有調節(jié)神經信號傳導的作用，其在神經元受損時經間質液釋放入腦脊液和外周循環(huán)，可在腦脊液和血液中檢測到，有望成為偏癱患者肢體萎縮評估的參考[23]。NFL是一種蛋白磷酸酶-1結合蛋白，是目前研究最廣泛的神經絲亞型，任何導致神經元和軸突損傷的因素都可能導致NFL的釋放增加，有報道顯示在肌萎縮側索硬化中血清NFL水平明顯增高[24]。pNFH是一種由神經絲重鏈修飾而成的蛋白質之一，其磷酸化程度較高，可促進神經元發(fā)育、神經纖維信號傳導，也被證實在運動神經元疾病患者血液中表達水平升高[25]。但既往學者多關注NFL、pNFH與運動神經的相關性，而未考慮臨床相關治療手段對其所產生的影響，本研究對此展開探討顯示，經tDCS聯合PNF繩帶訓練的研究組NFL、pNFH低于單一PNF繩帶訓練的對照組，可見該方案能夠一定程度減輕患者神經元損傷?？紤]在于PNF繩帶訓練利用彈力繩帶的彈性阻力可從局部增加對本體感受器的刺激和感覺傳導，重塑患者腦神經網絡，避免神經纖維萎縮，再加以tDCS可利用直流電深層刺激大腦皮層神經元，促進 氨基丁酸的釋放，并作用于損傷神經元和軸突，防止神經絲重鏈異常磷酸化，避免神經元中NFL的異常聚集和pNFH的過度積累，以維持軸突活性，重塑突觸并使其能夠正常連接，進而保護神經傳導與運動神經元，加快肢體功能的恢復。

綜上所述，在腦卒中偏癱患者中實施tDCS聯合PNF繩帶訓練能夠興奮患者運動皮質，調節(jié)神經營養(yǎng)因子與神經元損傷因子水平，促進上肢運動及認知功能的改善。

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（收稿日期：2024-10-30）（本文編輯：馬嬌）