重复经颅磁刺激联合生物反馈对脑卒中上肢运动功能的康复评价

时红梅 李依芃 徐玉丽 李延红 陈翠屏

1)河南大学第一附属医院，河南 开封 475001 2)乔治华盛顿大学工程与应用科学院，美国 华盛顿 20052 3)河南大学民生学院，河南 开封 475000

随着诊疗技术水平的提高，急性脑卒中的救治率也明显提高，但其所导致的致残率却居高不下。卒中之后，约2/3的患者可存活下来，但需要进行一定的康复治疗。其中，中风患者的运动功能障碍占致残率的70%～80%，也就是说，中风在很大程度上降低了患者的活动能力。根据国家脑卒中协会统计，卒中已成为导致成年人长期残疾的原因之一[1]。由于患者的运动功能障碍，病人可能失去协调和控制肌肉做复杂运动的能力，甚至不能完成一些日常任务，这将直接影响其正常的生活质量，同时也将加重社会和家庭的负担。虽然康复治疗并不能完全治愈和恢复患者的运动功能，但可以极大地帮助人们提高生活质量，甚至帮助患者尽可能恢复正常的生活水平[2]。中枢神经系统在结构和功能上具有一定的重组性和可塑性，据影像学研究发现[3]，运动功能区代谢和皮质功能重组异常的活跃，因此，在适宜的条件下，部分损伤的神经元可以实现再生或修复，从而恢复部分脑功能。因此，为患者及家属提供更多的康复治疗策略，帮助患者选择有效的康复治疗计划是至关重要的。

脑卒中患者的运动功能康复是治疗计划的探讨重点，也是一个难点。经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation，TMS)是近20 a前被临床上引入的一种神经疾病治疗工具。这是一个很有前景的技术，因为其作为一种非侵入性的神经电生理刺激治疗方法，有着安全系数高，患者创伤小等优点[4]。重复经颅磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation，rTMS)是将经颅磁脉冲持续、重复地作用于大脑局部，能有效促进脑卒中患者上肢功能障碍的恢复[5]。该方法可应用于卒中后的康复治疗，为脑卒中的运动功能康复提供新的选择[6]。研究发现，将rTMS结合传统的康复运动训练，可对患者的上肢运动功能恢复产生积极的长期影响[7]。

生物反馈疗法(biofeedback techniques，BFB)同样作为一种非侵入的治疗方法，以非药物的形式作用于脑卒中患者，也能有效改善其上肢运动功能[8]。生物反馈疗法主要有三种常见的生物反馈形式：热生物反馈测量皮肤温度；肌电图(EMG)测量肌肉张力和神经反馈，或脑电图(EEG)生物反馈。神经反馈主要关注的是患者的脑电活动[9]。在生物反馈过程中，治疗师将电极连接到病人的皮肤上，这些电极将信息发送到一个监测箱。治疗师在监视器上查看测量结果，通过反复试验，确定一系列有助于调节患者身体过程的精神活动和放松技巧。通过生物反馈疗法，最终让患者学会了如何自主控制这些过程并保持平衡，同时不再需要治疗师的监控和帮助[10]。

rTMS联合生物反馈有着很好的发展前景和应用效果，因此本文主要探讨其对脑卒中患者上肢运动功能障碍的具体实施效果，旨在为康复治疗方案提供新的循证依据。

1 资料与方法

1．1 临床资料 选取2018-01—2018-12在河南大学第一附属医院康复医学科住院治疗的120例脑卒中患者，其中男52例，女38例。纳入的治疗标准分别为：首次发病符合脑卒中的诊断和分类标准；疾病经影像学确诊(头部CT或MRI)；单侧肢体发病；病情稳定；认知功能无受限，无严重的失语；年龄<80岁，能保持坐姿>30 min；发病后2周～6个月；年龄39～76岁。

排除标准：进展性脑卒中或继发性脑卒中；生命体征不稳定者；有颅脑损伤或周围神经病变史；不能配合的治疗者；其他原因的神经、肌肉、骨骼损伤；体内植有金属或心脏起搏器等其他异物；昏迷、严重认知功能障碍、完全失语者，无法交流者；合并心、肺、肝、肾等重要脏器功能减退或衰竭的；有癫痫家族史或既往有癫痫病史者；房颤、颅骨缺失。按随机数字表法，分为观察组和对照组各60例，2组临床资料差异无统计学意义(P>0.05)。2组患者均我院同一组康复师进行治疗。

1．2 方法 2组患者均采用常规药物治疗、基础治疗和康复训练。康复训练：指导患者良肢位的摆放，在患者病情稳定48 h后进行肢体康复锻炼。进行被动锻炼、主动锻炼及渐进性抗阻运动训练。根据不同训练项目的需要，每次训练20～30 min，1次/d，每周6 d，疗程设定为4周。观察组在使用常规药物治疗、基础治疗和康复训练的基础上，加上重复经颅磁刺激(rTMS)和联合生物反馈治疗。严格按照 rTMS 指南进行，使用低频结合高频对患者进行持续的经颅磁治疗。

(1)首先使用低频经颅磁刺激患者健侧大脑初级运动皮质区(primary motor cortex，M1区)，确定运动阈值，治疗强度为运动阈值的80%，刺激频率为1 Hz，持续10 min，然后将磁刺激器更换到患侧 M1 区，治疗强度不变，但刺激频率调整为高频5 Hz，持续10 min，每周治疗6 d，7 d为1个疗程，共治疗4周。(2)在生物反馈治疗前向患者及家属解释说明治疗仪的工作原理、治疗目的、仪器作用、训练和操作方法，并取得患者的同意，保持治疗环境的安静和舒适。患者取卧位或坐位，暴露上肢，将电极片贴于上肢，治疗师将3个电极呈一直线等距离放在患肢皮肤，电极之间的距离1.0 cm。上肢取三角肌、腕伸、屈肌及手部肌肉，贴电极片之前用75%的酒精消毒局部皮肤，接通电源，然后选择仪器操作模式。刚开始治疗时一定要根据患者的反应进行强度的选择和设定。以后根据患者的反应情况逐渐增加强度，最终以患者的耐受程度为标准。治疗过程中告知患者注意力要集中，尽可能识别显示器的肌肉运动曲线，以此指导患者做动作，根据设备显示的曲线强度作为基线水平，鼓励患者再次做同样的动作，尽量超过原有基线水平，每次电刺激后让患者充分放松休息。训练3 min后休息1 min，刺激持续时间8 s，休息时间 10 s，最大用力时间 10 s，15～20 min/次，1次/d，每周6 d，4周为1个疗程.治疗时根据患者情况及时调整参数，以免引起不良反应。治疗结束以后，治疗仪会把本次治疗的最高值作为下次治疗的基线值，逐步提高阈值。

1．3 效果评定 治疗前进行评定，治疗4周后再进行评定。评定工具均采用Fugl-Meyer运动功能量表 (Fugl-Meyer assessment，FMA)、改良Barthel指数以及加拿大神经功能量表(CNS)评定2组患者的神经功能、上肢运动功能及日常生活活动能力。

1．3．1 Fugl-Meyer 运动功能量表评定 (FMA)[11]：Fugl-Meyer评估(FMA)是一种针对中风的、基于活动表现的损伤指数。旨在评估脑卒中后偏瘫患者[12-13]的运动功能、平衡、感觉和关节功能。它被应用于临床和研究，以确定疾病的严重程度，描述运动恢复，并计划和评估治疗方案。1975年由Fugl-Meyer等制定的FMA表由五个领域组成，共包含155个项目：(1)运动功能：包括上肢和下肢两部分；(2)感觉功能：评估手臂和腿部两个表面的轻触，8个关节的位置感觉；(3)平衡(包含7项测试，3项坐姿测试和4项站立测试)；(4)关节活动范围(8个关节)；(5)关节痛。

由于本研究仅对患者的上肢功能进行评定，因此共包含33个项目。评分是基于对患者表现的直接观察，量表项目的评分基于不能执行(0分)；部分执行(1分)；全部执行(2分)，总分66分。分值越高，表示患者功能恢复越好。将评定后的结果与治疗前结果进行比较，判断治疗效果。

1．3．2 改良Barthel指数评定(MBI)[14]：评定患者的日常生活能力，内容涉及进食、洗澡、梳洗(刷牙、洗脸、剃须、梳头等)、转移、上下楼、步行、穿衣、如厕、大小便控制这10个项目，每项满分10分，完全无法自理为0分。总分100分。这些项目从不同方面反映了患者日常独立生活的能力[15]，分值越高表示独立生活能力越好，分值越低表明能力缺陷程度越高。

1．3．3 加拿大神经功能量表(CNS)：主要用于评估患者的神经功能，量表共有八个项目组成，包括意识、水平凝视功能、面肌、言语、上下肢肌力、手肌力以及步行能力。最高45分，分值越高说明神经功能恢复越差，CNS最高分45分，最低分0分。0～15分为轻度缺损；16～30分为中度缺损；31～45分为中度缺损。

2 结果

2．1 2组治疗前后MBI比较 2组治疗前MBI比较差异无统计学意义(P>0.05)；观察组治疗后高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

2．2 2组治疗前后FMA评分比较 2组治疗前FMA评分比较差异均无统计学意义(P>0.05)，治疗后观察组高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

2．3 2组治疗前后CNS评分比较 2组治疗前评分比较，差异无统计学意义(P>0.05)；治疗后观察组与对照组比较，差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表1 2组治疗前后MBI评分比较

表2 2组治疗前后FMA评分比较

表3 2组神经功能评分比较

3 讨论

脑卒中是一种急性脑血管疾病，即脑细胞因缺氧而突然死亡，主要由血液流动受阻或通往大脑的动脉破裂引起[16]，具有高致残率、高病死率的特点。卒中后症状很大程度上取决于阻塞发生的位置。通常来说，卒中发生在大脑的哪个部位，就会影响该部位所控制的能力。因此卒中的症状从言语障碍到瘫痪不等。研究显示，卒中是所有神经系统疾病中最具破坏性的疾病之一，可导致严重的身体损伤或残疾，其致残率高达75%[17-18]，致残率高达75%，给家属、社会带来沉重负担，严重影响患者的生活质量。由于多种因素可影响脑卒中的常规干预措施(如溶栓治疗、脑卒中单元医护和康复治疗)，包括患者年龄、严重程度、梗死部位、临床表现、患者病史及个体差异。为了对个体患者及家属提供更多可选择的治疗方案，临床医生有必要重视和发现更多安全有效的康复治疗措施[19]。

上肢具有屈、伸、内收、外展、旋内、旋外等功能，在人们的日常生活中有着极其重要的作用，其在大脑皮质的投射区域比较大，受损后，其功能恢复比较困难。是目前脑卒中康复治疗中的难题。因此越来越多的人关注上肢运动功能的康复。

人类大脑两半球之间交互性抑制以维持大脑的正常功能，脑卒中发生后，其运功功能障碍的重要原因是健侧皮质脊髓束兴奋性增加，因而对患侧抑制性增强，患侧运动皮质受到过度抑制。故若想恢复患者上肢功能，一方面可增加受损脑区的兴奋性，另一方面需改善两侧大脑半球间的相互抑制，促进大脑平衡[20]。

近年来，重复经颅磁刺激在康复医学中的应用价值成为研究的热点。rTMS 通过调节大脑皮质兴奋性来改变脑卒中大脑半球间抑制状态。研究报道[21]，经颅磁刺激具有促进康复的效果，且低频的rTMS结合职业治疗(occupational therapy[22]，OT)对脑卒中后上肢偏瘫患者具有良好的抗痉挛作用[23]。rTMS作为非侵入性技术，对脑卒中后上肢偏瘫患者进行神经康复干预是一种安全、可行、临床有效的治疗方法，且脑卒中后患者对治疗的反应并不受年龄和时间的影响[24]。因此，rTMS被广泛应用于脑卒中患者功能障碍的治疗的研究[25-26]。研究显示[27-28]，rTMS可重复、连续有规律地给予TMS脉冲，重复的磁脉冲产生的累积效应可刺激大脑内神经元，引起神经细胞的一系列电活动变化，从而刺激健侧半球[29-30]引起大脑可塑性的改变，起到改善由中风引起的运动功能障碍的作用[28]。根据大脑半球间的交互性竞争模型，利用rTMS改善运动功能主要有两种治疗策略；高频刺激时受影响半球初级运动皮层(M1)兴奋性上调，低频刺激时非受损半球M1兴奋性下调。根据临床实验证实，对于急性和慢性脑卒中，后一种策略在单次疗程和连续多疗程试验后均是有效的[31-33]。根据近期对慢性脑卒中患者高频rTMS安全性的研究发现，在阈下强度为20 Hz的单次rTMS治疗被认为是安全的，对运动功能的康复有益[34-35]。

生物反馈仪能检测到上肢肌肉微弱的自发性神经冲动，并将其放大后，再刺激肌肉从而转化为可以被患者感知的视听讯号，对中枢系统神经功能进行重新组建[36-37]。同时患者可根据设备反馈的信号和视听信号进行学习并逐渐脱离治疗师形成自我康复训练。通过外部电刺激，不断提高患者的肌肉收缩力，帮助其恢复肢体运动功能。通过实验证实[38-41]，生物反馈治疗可以显著改善患者的运动能力，是一种安全有效的康复训练方法。

本研究显示，治疗后观察组的CNS、MBI、FMA评分均高于对照组(P<0.05)。因此，重复经颅磁刺激(rTMS)联合生物反馈治疗(BFB)对脑卒中患者的康复有明显效果。由于rTMS联合生物反馈给脑卒中患者特别是上肢运动功能障碍的神经康复提供了一种新型无痛无创的治疗方案。