经颅磁刺激术联合康复训练对脑性瘫痪患儿日常精细动作及认知功能发育的影响

李新剑，宋 伟，仇爱珍，金 鑫，王雨晴，李之林，杨忠秀



·论著·

经颅磁刺激术联合康复训练对脑性瘫痪患儿日常精细动作及认知功能发育的影响

李新剑，宋 伟，仇爱珍，金 鑫，王雨晴，李之林，杨忠秀

221000江苏省徐州市儿童医院(李新剑，仇爱珍，金鑫，王雨晴，李之林，杨忠秀)；江苏师范大学(宋伟)

【摘要】目的探究经颅磁刺激术联合康复训练对脑性瘫痪患儿日常精细动作及认知功能发育的影响。方法选取2014年7月—2015年10月徐州市儿童医院康复科收治的脑性瘫痪患儿55例，采用随机数字表法将其分为研究组(28例)和对照组(27例)。研究组患儿给予经颅磁刺激术联合康复训练治疗，对照组患儿给予康复训练治疗。观察研究组患儿完成治疗情况；治疗前及治疗3个月后，采用Peabody运动发育量表评分评定两组患儿日常精细动作(包括抓握能力评分及视觉-运动综合能力评分)，采用Gesell发育诊断量表发育商数(DQ)评定两组患儿认知功能发育情况(包括个人-社交能区、适应性能区、语言能区、精细运动能区、大运动能区DQ)。结果研究组患儿均完成经颅磁刺激术，少数患儿开始治疗时出现哭闹，2～3次后可安静接受治疗，脑电图复查均未见异常；治疗过程中无患儿出现头疼、头晕、异常病理反射。治疗前两组患儿抓握能力及视觉-运动综合能力评分比较，差异无统计学意义(P>0.05)；治疗后研究组患儿抓握能力及视觉-运动综合能力评分均高于对照组(P<0.05)。治疗前两组患儿个人-社交能区、适应性能区、语言能区、精细运动能区、大运动能区DQ比较，差异无统计学意义(P>0.05)；治疗后两组患儿语言能区DQ比较，差异无统计学意义(P>0.05)；治疗后研究组患儿个人-社交能区、适应性能区、精细运动能区、大运动能区DQ均高于对照组(P<0.05)。结论经颅磁刺激术联合康复训练能改善脑性瘫痪患儿日常精细动作及认知功能发育，简单易行，且安全性较高。

【关键词】脑性瘫痪；经颅磁刺激；精细动作；认知功能发育

李新剑，宋伟，仇爱珍，等.经颅磁刺激术联合康复训练对脑性瘫痪患儿日常精细动作及认知功能发育的影响[J].中国全科医学，2016，19(18)：2184-2187.[www.chinagp.net]

Li XJ，Song W，Qiu AZ，et al.Effects of transcranial magnetic stimulation combined with rehabilitation therapy on the daily fine motor and cognitive development of cerebral palsy children[J].Chinese General Practice，2016，19(18)：2184-2187.

脑性瘫痪是儿科常见疾病，其是指从受精卵开始至婴儿期非进行性脑组织损伤及发育障碍而出现的临床综合征[1]。脑性瘫痪的临床表现主要为脑神经支配的相应部分出现躯体功能障碍，导致小儿运动性及姿势性异常[2]。然而，临床康复容易忽视对患儿精细动作及认知功能的训练，而精细动作发育障碍伴肌张力及肌力异常将导致患儿手部抓握动作障碍，从而阻碍手眼协调能力，影响其认知功能的发展，最终导致日常生活能力下降、患儿及其家庭的整体生活质量下降[3]。传统的精细动作及认知功能障碍的康复训练较枯燥，患儿依从性差且治疗效果不甚理想，本研究旨在观察经颅磁刺激术联合康复训练对脑性瘫痪患儿日常精细动作及认知功能发育的影响，以期为制订脑性瘫痪患儿的优质诊疗方案提供依据。

1资料与方法

1.1纳入与排除标准纳入标准：(1)符合2006年第二届全国儿童康复、第九届全国小儿脑性瘫痪学术会议通过的相关诊断标准[4]；(2)年龄<6岁者；(3)患儿家属对研究内容知情同意并签署知情同意书。排除标准：(1)心、肝、肾等重要脏器疾病者；(2)内分泌代谢异常者；(3)伴癫痫、颅内压增高者；(4)体内有金属植入者；(5)先天性躯体功能异常者；(6)反复哭闹无法配合治疗者。

1.2一般资料选取2014年7月—2015年10月徐州市儿童医院康复科收治的脑性瘫痪患儿55例，均经颅脑MRI、CT及脑电波检查，并结合临床其他症状及体征确诊。其中男36例，女19例；年龄10～38个月，平均年龄(19.3±7.5)个月。采用随机数字表法将所有患儿分为研究组(28例)和对照组(27例)。两组患儿性别、年龄及脑性瘫痪类型比较，差异无统计学意义(P>0.05，见表1)。本研究经徐州市儿童医院伦理委员会审核通过。患儿家属均知情同意并签署知情同意书。

1.3治疗方法研究组患儿给予经颅磁刺激术联合康复训练，治疗前一周进行脑电图检查，脑电图正常者行经颅磁刺激术治疗。患儿取仰卧位，采用英国Magstim公司生产的RAPID2型经颅磁刺激治疗仪进行治疗，并选取重复经颅磁刺激(rTMS)治疗模式，经颅磁刺激线圈：双线圈、直径70 mm，最大磁场强度：0.8 T，频率：5 Hz，强度：110%运动阈值。首先通过运动诱发电位(MEP)确定初级皮质运动区(primary motor cortex，M1)，依据平均阈值的110%为标准确定患儿能否引出运动阈值，经颅磁刺激时以可见对侧拇短展肌跳动为宜，刺激2 s，等待13 s，脉冲串重复80次，每次刺激20 min；两侧M1交替刺激，左侧刺激后转为右侧刺激，各5次，总刺激10次为1个疗程，间隔10 d开始下1个疗程。每个疗程后均需复查患儿脑电图，2个疗程后根据患儿Peabody运动发育量表(PDMS)和Gesell发育诊断量表评分确定后续治疗方案。

表1　两组患儿一般资料比较

注：a为t值

对照组患儿仅给予康复训练，主要包括运动方面：Bobath疗法、Vojta疗法、Rood疗法、运动再学习疗法及本体感觉神经肌肉促进疗法(PNF)等；物理方面：低频电刺激、水疗、经络导平治疗仪、痉挛肌治疗仪等；作业训练方面：采取手部交替性抓握和松开、双手中线控制、视觉跟踪、手眼协调、手部操作活动等；整体化训练方面：触觉、平衡觉及本体觉等训练。

1.4评价指标治疗前和治疗3个月后，采用PDMS评分评定患儿的日常精细动作，包括抓握能力及视觉-运动综合能力2个维度，其中抓握能力测试共26项，视觉-运动综合能力测试共72项，每项0～2分(3个分级)，得分越高表示患儿运动发育情况越好。两组患儿最大年龄38个月，因此抓握能力和视觉-运动综合能力最多检测21项和57项。采用Gesell发育诊断量表评定患儿认知功能发育情况，共包括个人-社交能区、适应性能区、语言能区、精细运动能区、大运动能区5个能区，计算其发育商数(development quotient,DQ)，DQ=成熟年龄/实际年龄×100，成熟年龄即患儿目前各能区检测水平所对应的月龄，实际年龄即患儿目前的实际月龄，DQ越高表示患儿神经发育情况越好。

2结果

2.1研究组患儿完成治疗情况研究组患儿均完成经颅磁刺激术，少数患儿开始治疗时出现哭闹，2～3次后可安静接受治疗，脑电图复查均未见异常；治疗过程中患儿未出现头疼、头晕、异常病理反射。

2.2两组患儿治疗前后PDMS评分比较治疗前两组患儿抓握能力及视觉-运动综合能力评分比较，差异无统计学意义(P>0.05)；治疗后研究组患儿抓握能力及视觉-运动综合能力评分均高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05，见表2)。

2.3两组患儿治疗前后Gesell发育诊断量表DQ比较治疗前两组患儿个人-社交能区、适应性能区、语言能区、精细运动能区、大运动能区DQ比较，差异无统计学意义(P>0.05)；治疗后两组患儿语言能区DQ比较，差异无统计学意义(P>0.05)；治疗后研究组患儿个人-社交能区、适应性能区、精细运动能区、大运动能区DQ均高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05，见表3)。

3讨论

随着神经系统可塑性理论的发展，婴幼儿精细动作与认知功能发育的关系逐渐引起国内外学者的关注。动作与知觉存在交互作用，动作的精细、协调、连贯基于持续感觉信息的处理和整合，而儿童早期通过抓握等动作获得运动经验的同时，也促进视、触觉等感知觉系统发育，进而影响认知功能的发展[5]。脑性瘫痪儿童以脑性运动障碍为主，同时伴随言语、智力等发育落后，因此及时、有效的康复训练有利于患儿早期精细动作的发育，对患儿最终回归社会意义重大。

脑性瘫痪作为一种脑性运动障碍疾病，传统的康复训练方法多针对肢体障碍而设置，多以运动功能的改善和恢复为主，无法对损伤的脑功能进行直接治疗，而经颅磁刺激术能直接刺激受损的脑组织，进而增强康复训练效果。经颅磁刺激术主要是通过时变电流流入线圈，产生时变磁场，从而在组织内产生感应电流[6]，通过调节频率、强度、刺激间歇和刺激时间，最终对中枢神经系统的功能产生不同影响。由于经颅磁刺激并不直接作用于神经元产生动作电位，而是通过产生感应电流模拟某种神经递质慢突触后电位，从而有目的地调节大脑部分组织的某些功能[7]，因此不会影响神经元的生理性节律。经颅磁刺激术可进行脑组织深部刺激，具有无痛、非创伤性等优点，目前已广泛应用到各种神经系统疾病的治疗中[8-9]，但其对脑性瘫痪患儿的精细动作与认知功能发育影响方面的研究则鲜有报道。

Table 2Comparison of PDMS score between the two groups before and after treatment

组别例数抓握能力治疗前 治疗后视觉-运动综合能力治疗前 治疗后对照组2716.1±4.718.3±5.230.3±5.932.8±6.4研究组2816.9±5.222.4±7.131.9±4.937.9±8.3t值0.5832.4461.0432.527P值0.5620.0180.3020.015

表3　两组患儿治疗前后Gesell发育诊断量表DQ比较 ±s)

本研究结果显示，研究组患儿均完成经颅磁刺激术，少数患儿开始治疗时出现哭闹，2～3次后可安静接受治疗，脑电图复查均未见异常；治疗过程中无患儿出现头疼、头晕、异常病理反射；表明经颅磁刺激术的安全性较高，但需注意治疗前后脑电图的检查，以免诱发癫痫。PDMS是当前国外广泛应用于定性及定量运动功能评估的较全面的评估量表，包括粗大运动功能和精细运动功能两个相对独立的部分，本研究仅采用抓握能力及视觉-运动综合能力两个测试以评估患儿精细动作。Gesell发育诊断量表是判断小儿神经系统完整和功能成熟的较完善的量表，且包含5大能区的评估，能较全面的评价患儿认知功能发育情况。本研究结果显示，治疗前两组患儿抓握能力及视觉-运动综合能力评分间无差异；治疗后研究组患儿抓握能力及视觉-运动综合能力评分均高于对照组；治疗前两组患儿个人-社交能区、适应性能区、语言能区、精细运动能区、大运动能区DQ间无差异；治疗后两组患儿语言能区DQ间无差异，而治疗后研究组患儿个人-社交能区、适应性能区、精细运动能区、大运动能区DQ均高于对照组。提示经颅磁刺激术联合康复训练治疗对脑性瘫痪患儿精细动作及认知功能发育的改善优于单纯康复训练，分析原因可能为：(1)rTMS产生的感应磁场可增加脑组织血液循环，提高血红蛋白携氧能力，促进脑细胞发育及受损细胞自我修复，从而改善脑组织功能；(2)神经可塑性电生理基础是突触传递的长时程抑制(LTD)和长时程增强(LTP)，其也是神经发育的基础，有研究显示，rTMS可诱导M1突触LTD和LTP的可塑性改变[10]；(3)有研究显示，经颅磁刺激可明显提高神经递质γ-氨基丁酸水平和降低谷氨酸水平，从而调节脑内兴奋抑制平衡，最终达到改善脑组织功能的作用[11]；(4)肢体各部分在运动中枢有固定的投影区，rTMS时线圈磁场直接刺激投影区促进了运动功能的恢复，磁场间接刺激临近的前额叶，同时促进患儿认知功能发育，但rTMS改善认知功能发育的机制尚未明确，可能与改变脑内神经递质及调节神经元兴奋性的基因表达有关[12]。本研究及相关研究结果均推论rTMS作用于M1可提高患儿的精细动作，而精细动作与认知功能存在交互作用，故能同时促进精细动作与认知功能发育，但该观点目前仍缺乏神经电生理方面的可靠证据，有待后续多中心大样本研究加以证明；且rTMS对神经系统疾病的治疗周期、时间以及频率等参数还处于探讨阶段，仍有待进一步比较研究。

综上所述，经颅磁刺激术联合康复训练能改善脑性瘫痪患儿日常精细动作及认知功能发育，简单易行，且安全性较高，其原因可能为rTMS作用于M1能有效兴奋精细动作传导通路，促进早期精细动作功能的发育，而精细动作功能的快速发育又可促进认知功能的发展，从而提升小儿日常生活能力及其家庭生活质量，有一定的社会意义，值得临床推广。

作者贡献：李新剑、李之林、杨忠秀进行试验设计与实施、资料收集整理、撰写论文、成文并对文章负责；宋伟、仇爱珍、金鑫、王雨晴进行试验实施、评估、资料收集；李之林进行质量控制及审校。

本文无利益冲突。

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(本文编辑：毛亚敏)

Effects of Transcranial Magnetic Stimulation Combined With Rehabilitation Therapy on the Daily Fine Motor and Cognitive Development of Cerebral Palsy Children

LIXin-jian，SONGWei，QIUAi-zhen，etal.

XuzhouChildren′sHospital,Xuzhou221000，China

【Abstract】ObjectiveTo investigate the effects of transcranial magnetic stimulation combined with rehabilitation therapy on the daily fine motor and cognitive development of cerebral palsy children.MethodsWe selected 55 cerebral palsy children who were hospitalized in the Rehabilitation Department of Xuzhou Children′s Hospital between July 2014 and Octber 2015 as subjects,and divided them into treatment group(28 cases) and control group(27 cases) in accordance with random number table.Transcranial magnetic stimulation combined with rehabilitation training was given to the treatment group,while rehabilitation training was given to the control group.Before treatment and after 3-month treatment,we evaluated the daily fine motor(including grasping ability and vision-move comprehensive ability) of the two groups by Peabody Developmental Motor Scale,and evaluated the cognitive development(including individual-social skills area,adaptability area,linguistic competence area,fine motor area,gross motor area) of the two groups in accordance with Gesell developmental diagnosis scale.ResultsAll the children in the treatment group finished transcranial magnetic stimulation treatment.Some of them cried or screamed at the beginning,but after 2 to 3 times,they calmed down and received the treatment quietly.Electroencephalogram review didn′t show any abnormal signs.In the process of the treatment,no children had headache,dizziness,or other abnormal pathological reflex.Before the treatment,the evaluation on the grasping ability and vision-move comprehensive ability showed no statistically significant difference between the two groups(P>0.05).After the treatment,the grades of the grasping ability and vision-move comprehensive ability of the treatment group were both higher than those of the control group(P<0.05).Before the treatment,the development quotients of the individual-social skills area,adaptability area,linguistic competence area,fine motor area,gross motor area showed no statistically significant difference between the two groups(P>0.05).After the treatment,the two groups were not significantly different in the development quotient of linguistic competence area (P>0.05);the development quotients of individual-social skills area,adaptability area,fine motor area,gross motor area of the treatment group were all higher than those of the control group(P<0.05).ConclusionTranscranial magnetic stimulation combined with rehabilitation training has positive clinic effects on the daily fine motors and cognitive development of the cerebral palsy children.It is easy and safe to be implemented.

【Key words】Cerebral palsy;Transcranial magnetic stimulation;Fine motor;Cognitive development

基金项目：徐州市科技局课题(XM13B064)

通信作者：杨忠秀，221000江苏省徐州市儿童医院；E-mail:13815303618@163.com

【中图分类号】R 682.22

【文献标识码】A

doi：10.3969/j.issn.1007-9572.2016.18.014

(收稿日期：2016-01-12；修回日期：2016-04-19)