镜像神经元理论在脑梗死患者上肢关节运动康复治疗中的应用观察

刘 艳 毛善平 陈光希 张兆辉 文 静 曾 非

作为神经内科的常见病及多发病，脑梗死的高残率不仅给患者带来生活的不便，对社会和家庭更是带来沉重的负担。偏瘫是脑梗死最常见的后遗症，发生率可高达60%～80%［1］。康复治疗对提高脑梗死患者的生活质量有非常重要的影响，病情稳定的脑梗死患者应尽早行康复锻炼，避免更重的肢体功能减退。镜像神经元是指能直接在观察者大脑中映射出别人的动作、情绪、意图等的一类具有特殊映射功能神经元，它广泛存在于多个脑区，并参与动作的理解、模仿、共情、社会认知等认知活动［2］。作为国外认知神经科学研究的热点，研究人员发现镜像神经元系统在动作识别、理解及其模仿上起着重要作用。运用该系统能够帮助脑卒中患者进行动作理解、复杂动作模仿、治疗运动功能缺损［3］。本研究根据镜像神经元理论，对脑梗死患者进行上肢关节康复治疗的基础上加以视觉刺激，观察并评价其康复治疗的效果，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取于2010年1月～2012年12月在本院神经内科住院的脑梗死患者98例，所有纳入病例均符合1995年全国第四届脑血管病学术会议制订的脑卒中诊断标准，并经头颅CT或MRI检查证实为脑梗死。纳入标准：（1）发病48 h内入院；（2）年龄为40～75岁；（3）首次发生脑梗死，且一侧肢体功能受损，视力无明显缺失；（5）神志清楚，无失语、认知障碍；（6）美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）评分＞4分，轻瘫试验阳性，肌力1～3级；（7）主动运动：患侧腕关节伸展＞10°、拇指及至少另外两个手指掌指关节和指间关节伸展＞10°，且1 min内可重复3次；（8）被动关节活动度：患侧肩关节屈曲和外展＞90°、外旋＞45°，肘关节伸展＞30°，前臂旋后和旋前＞45°。排除标准：（1）小脑或脑干损伤；（2）感觉性失语；（3）存在认知功能障碍，例如简易精神状态检查表（MMSE）评分＜17分；（4）汉密尔顿抑郁量表（HAMD）评分＜7分；（5）伴有骨关节或肌肉疾病，上肢有严重痉挛或肌肉疼痛；（6）心、肺、肝、肾等重要器官存在严重功能障碍。将其随机分为两组，其中对照组47例，男24例，女23例，平均年龄（55±7.6）岁，神经功能缺损评分（NIHSS评分）为（5.93±0.55）分（均数±标准差），刺激组51例，男27例，女24例，平均年龄（57±6.4）岁，神经功能缺损评分（NIHSS评分）为（6.15±0.67）分。两组患者在年龄、性别、NIHSS评分、治疗给予时间等方面无显著差异（P＞0.05），具有基线可比性。

1.2 治疗及康复

所有纳入的患者均给予抗血小板聚集、改善循环、营养神经等对症支持治疗。对照组在发病48 h后，由康复治疗师帮助患者活动偏瘫肢体的肩、肘、腕、指关节，康复治疗步骤：治疗师站在偏瘫侧，左手扶住偏瘫侧肢体的上肢关节，右手托着偏瘫侧肢体行被动运动，方向包括前、后、左、右、上、下，活动顺序由大关节到小关节，运动幅度包括屈、伸、旋，从小到达，由完全伸直到尽量屈曲，各关节各方向被动活动10～12次，每日2～3次，每次被动活动速度应缓慢，手法轻柔，循序渐进同时配合肌肉按摩。刺激组之前要跟患者或家属沟通、解释，让患者能够配合做主动运动，在帮助患者活动偏瘫肢体的上肢关节基础上，治疗师给患者示范上肢关节活动动作，把手臂及手段日常动作及肢体康复运动做成视频，并要求患者每天至少3次以上观看视频作为视觉刺激，同时要求患者模仿，按照生理活动范围，鼓励病人积极活动特别是主动运动，例如用力握拳和充分伸展手指、健侧带动患侧运动等。两组所给予的康复治疗干预措施均持续1月。

1.3 疗效评价

采用简易上肢功能评价法（simple test for evaluating hand function，STEF）和Fugl-Meyer上肢运动功能评价法测定患者瘫痪侧肢的活动功能及日常生活活动能力。STEF评分是通过手的取物过程，包括手指屈、伸，手抓、握，拇指对掌、捏、夹等各种动作来完成全套检查测试，全套检测共分10项活动，每项分数为0～10分，最高为10分。花费时间越短，得分越高，每项检查限定时间为30 s。其评定方法在偏瘫上肢的功能评定具有较高效度［4］。Fugl-Meyer上肢运动功能评价法是评价肩、肘、腕关节的屈肌、伸肌的协同运动，腕关节稳定性，有无反射亢进等，小关节包括手的抓握、手指侧捏、对指捏等运动方式，包括协调能力和速度的评价，最高分为66分，分值越高，上肢运动功能越好。此方法比较准确的对偏瘫肢体功能做出定量评定［5］。

1.4 统计学处理

采用SPSS11.0版数据软件包，计量资料以均数±标准差（±s）表示，采用两个独立样本的t检验进行两两比较，检验水准为α＝0.05，当P＜0.05时差异有统计学意义。

2 结 果

两组患者治疗前STEF评分和Fugl-Meyer上肢运动功能评分比较均无明显差异（P＞0.05），而治疗后两组患者的STEF评分和Fugl-Meyer上肢运动功能评分均有所提高，并且治疗后较治疗前有明显差异（P＜0.05），刺激组治疗后较对照组治疗后有明显差异（P＜0.05）（表1）。

表1 两组患者治疗前后STEF评分及Fugl-Meyer评分比较（分）

3 讨 论

肢体瘫痪是脑梗死最常见及最严重的后遗症，随着我国人口老龄化日益加剧，在未来，会有更多的人受脑梗死影响导致不同程度的肢体功能障碍。康复治疗对提高患者生活质量尤为重要。早期康复训练能促进患者运动功能的恢复和提高生活质量。作为一类特殊的神经元，镜像神经元不仅在个体执行特定动作时产生兴奋，当个体观察到其他同类执行相同或类似动作时也可以产生类似的兴奋［2］。早在20世纪90年代初，Rizzolatti等在研究猴子运动前皮层的单神经元放电活动时，发现工作人员的动作在猴子视野里呈现也可以引发特定的神经元活动。实验人员注意到了这个不同寻常的现象，并开展了进一步的研究，将这些像镜子一样可以映射其他人动作的神经元系统命名为镜像神经元（mirror neuron）［6］。镜像神经元是折射自己和他人的相关动机、判断、行为意图和动作特征的大脑镜面。随后Fadiga等通过使用经颅磁刺激（TMS）证实人类存在观察／执行的匹配系统［7］，Rizzolatti和Grafon等通过PET技术确定了人类大脑中镜像神经元分布的位置［8］。这一系统的相关研究发现，已经构成了认知神经科学最丰富的领域之一［9］。根据镜像神经元理论，国外学者 Ertelt等［10］和 Page等［11］通过研究表明镜像神经元理论对卒中后运动功能的康复可能有一定的意义；国内也有学者龚亮等［12］和吴勇［13］等对镜像神经元理论进行相关研究及应用，认为脑卒中患者通过想象和观察动作时镜像神经元系统可以被激活，从而起到恢复运动功能缺损的作用［12，13］。

本研究结果表明，根据镜像神经元理论，对脑梗死患者进行视觉刺激及上肢关节运动康复治疗，更有利于恢复患者偏瘫侧肢体活动功能。脑梗死患者的主要功能障碍是偏瘫，偏瘫属于上运动神经元损伤，由于中枢神经系统受到损害，大脑对低级中枢的调节失去控制，原始反射释放，正常运动的传导和执行受到干扰。早期康复训练能促进肢体血液循环，促进神经侧支循环或神经轴突突触联系的建立，促进大脑半球的功能代偿及功能的重组，能有效地预防肌肉萎缩、关节僵硬等并发症及改善全身状况，提高患者日常生活能力。视觉刺激并鼓励患者运动有利于诱发来自眼睛等感受器的大量外界信息传入大脑并且来自大脑的运动冲动信息传出，可能加快大脑侧支循环建立，促进病灶周围组织修复，充分发挥大脑的可塑性，促进大脑皮质运动功能的重组，进而恢复患者偏瘫侧肢体的运动能力。

但由于目前镜像神经元理论尚缺乏更多的证据，对其内在机制并不是很清楚。因此，对于脑梗死患者上肢关节运动功能，是否真正通过干预镜像神经系统从而使其肢体功能得到恢复，而且观看视频及示范作为视觉刺激联合运动疗法能否作为康复治疗脑梗死后患者运动障碍的新方法，还需要更多的实验及临床实践来证明。镜像神经元理论的进一步完善，有可能成为脑梗死康复治疗的新思路，让更多的脑梗死患者受益，提高其生活质量。

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5 桑德春，纪树荣，张 缨，等.Fugl-Meyer量表在社区脑卒中康复疗效评定中的应用.中国康复医学杂志，2007，22（3）：264-265.

6 Rizzolatti，L.Fadiga，GalleseV，et al.Premotor cortex and the recognition of motor actions.Brain Res Cogn Brain Res，1996，3（2）：131-141.

7 Fadiga L，Fogassi L，Pavesi G，et al.Motor facilitation during action observation：a magnetic stimulation study.Journal of Neurophysiology，1995，73：2608-2611.

8 Rizzolatti G，Fadiga L，Matelli M，et al.Localization of grasp representation in humans by PET：observation versus execution.Experimental Brain Researchs，1996，111：246-252.

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10 Ertelt D，Small S，Solodkin A，et al.Action observation has a positive impact on rehabilitation of motor deficits after stroke.Neuroimage，2007，36（S2）：T164-173.

11 Page SJ，Levine P，Leonard AC.Effects of mental practice on affected limd use and function in chronic stroke.Arch Phys Med Rehabil，2005，86（3）：399-402.

12 龚 亮，汪 凯，程怀东.镜像神经元功能及临床应用.中国神经精神疾病杂志，2010，36（4）：252-253.

13 吴 勇，李小刚.镜像神经元系统在脑卒中后运动功能康复中的作用.医学综述，2010，16（1）：96-97.