推拿结合康复疗法对缺血性脑卒中后手功能障碍患者脑功能变化的研究
2020-01-10狄桦杜红根汪凡吕亚婷丁忠祥朱博文
狄桦 杜红根 汪凡 吕亚婷 丁忠祥 朱博文
研究显示,超过80%的脑卒中患者存在不同程度的手功能障碍[1],且只有3%的患者手功能能恢复到原来的70%以上,15%的患者只能恢复到约原有功能的50%[2]。由于手部功能与日常生活能力紧密相关,因此恢复手功能的能力对患者生活质量尤为重要。
运动治疗是脑卒中后手功能障碍的首选疗法。目前主要有运动疗法、作业疗法、物理因子疗法和各种脑、神经、肌肉刺激技术等[3],但由于手部活动精细,功能受损后恢复相对困难,因而在传统康复治疗基础上探求各种可能对手功能提高有效的方法显得十分关键。我们在临床中发现推拿对于手功能的恢复有着良好的改善作用,但机制不明,因此本研究采用功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI) 技术探讨在康复训练基础上联合推拿疗法对脑卒中后手功能障碍的改善效果及可能的作用机制。
1 对象和方法
1.1 对象 选取2015年1至12月在浙江省人民医院康复医学科、神经内科及针灸推拿科住院部和门诊就诊的缺血性脑卒中后手功能障碍患者30例。纳入标准:(1)无磁共振检查禁忌者;(2)符合缺血性脑卒中后手功能障碍诊断标准[4]的右利手患者;(3)患侧手Brunnstrom分级Ⅰ-Ⅴ期;(4)纳入研究前未接受中医推拿、康复治疗;(5)患者自愿加入本试验,并由本人或直系亲属代为签署知情同意书。排除标准:(1)反复脑卒中发作或既往发作者;(2)合并蛛网膜下腔出血、颅内肿瘤、头颅外伤患者;(3)重大疾病者;(4)生命体征不稳定的患者。按照Brunnstrom分级水平分层,采用随机数字表法分为推拿联合康复治疗组(研究组)及康复治疗组(对照组),每组15例。两组患者性别、年龄、手功能障碍水平等一般资料比较差异均无统计学意义(均P>0.05),见表1。本研究经浙江省人民医院伦理委员会审核同意,研究对象均签署知情同意书。
表1 两组患者一般资料的比较
1.2 方法
1.2.1 干预方法 两组均由固定的康复治疗师根据患者具体病情,给予Bobath、Brunnstrom、运动再学习的康复训练[5],1次/d,40min/次。研究组在康复治疗后加用推拿治疗,推拿治疗由指定推拿医师进行,1次/d,30min/次。两组均以10d为1个疗程,每个疗程间隔2d,共治疗3个疗程。推拿治疗操作如下:患者取俯卧位,以摩法沿督脉由下到上摩长强穴至大椎穴3遍;由上至下按揉足太阳膀胱经背部第一侧线、第二侧线3遍;由下至上捏脊3遍;擦肾俞、命门,以热为度。患者取俯卧位,以指按法或掌按法刺激背部异常反应点(具有条索状、结节样反应物的部位或肌肉紧张、痉挛的位置)5min。患者取仰卧位,拿揉患侧上肢5min;按揉手三阴经,手三阳经并配合肩、肘、腕、指间等相应关节的被动运动10min;点按臂臑、曲池、手三里、外关、内关、合谷诸穴,每穴30s;从上至下搓揉患肢3遍。分别捻患指,从掌指关节到手指尖,并拔伸指尖关节各3遍,健侧与患侧均进行操作。
1.2.2 磁共振检测方法 使用浙江省人民医院放射科SEIMENS Trio 3.0T高场磁共振标准头颅CP极化线圈完成 rs-fMRI扫描。采用 FE(field echo)三轴位,9s,定位相。TSE(turbo sPin echo)T1加权相轴位、T2加权相轴位,FLAIR(fluid attenuated inversion recovery)轴位,总计4min3s。磁共振实验参数:全脑高分辨率3D-T1-MPRAGE 像:TR/TE=8.5/3.2ms,flip angle=15°,matrix=256×256,field of view=250×250mm2,slice number=176,slice thickness/gap=1/0mm,3min27s。基于 Matlab平台下使用SPM8、DPARSF软件、REST软件完成静息态功能磁共振数据。通过MRIcro软件将DICOM数据转换,剔除静息态数据中前10个重复的时间点及头动校正平动大于1mm或转动角>1°的数据。功能图像重切为3mm×3mm×3mm 的体素。滤波处理频带范围 0.01~0.08Hz。图像进行平滑处理。将手运动区(额叶眼动区)作为种子点(坐标:X=15、Y=0、Z=78)。
1.3 观测指标
1.3.1 Fugl-Meyer手运动功能评分量表[6]观测手的粗大运动功能及上肢远端(手)高水平运动功能的恢复。评分标准为每项检查内容根据完成情况分别获得0、1和2分,共计66分,分值高表明手运动功能佳。
1.3.2核磁共振观测指标(1)低频振幅[7](amplitude of low frequency fluctuation,ALFF)差值:ALFF 通过利用Bold信号的高低,反应体素自发活动水平的高低,从而直接显示区域性大脑活动的改变。(2)种子点功能连接(functional connectivity,FC):由于标记的种子点(本研究以手运动区,坐标:X=15、Y=0、Z=78作为种子点)与各个脑区之间Bold信号波动呈时域相关性,即区域间血氧水平信号波动表现出高度的时域相关,因此通过种子点FC便可观测哪些区域与种子点组成了一个紧密相关的神经网络。两组患者入组时及治疗结束后,由显著差异的体素提取出:差异点所在的脑区、脑区所在布洛德曼分区(brodmann area,BA)的分区情况、脑内具体坐标、团块中所包含的的体素个数。
1.4 统计学处理 采用SPSS 20.0统计软件。将种子点与全脑其他体素时间序列系数进行Fisher变换转换成近似高斯分布,取两组差值标准化后行双样本t检验,以P<0.05并团块的体积不少于5个体素认为有统计学差异。计量资料以表示,两组间比较采用t检验,计数资料组间比较采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 治疗前后Fugl-Meyer评分的比较结果 见表2。
表2 治疗前后Fugl-Meyer评分的比较
由表2可见,治疗前两组患者Fugl-Meyer评分比较差异无统计学意义(P>0.05),治疗后Fugl-Meyer手指运动功能评分较治疗前均显著提高(均P<0.01),研究组改善程度优于对照组(P<0.05)。
2.2 ALFF差值结果 见表3、4。
表3 ALFF值增高的脑区
表4 ALFF值降低的脑区
由表3、4可见,与对照组相比,研究组额上回、中央前回、中央旁小叶、中央后回、颞下回、海马旁回及扣带回ALFF值增高,小脑区山顶及后叶ALFF值降低,差异有统计学意义(P<0.05)。
2.3 种子点FC结果 见表5、6。
表5 功能连接增强的脑区
表6 功能连接减弱的脑区
由表5、6可见,功能连接增强的脑区有:左侧额中回、右侧楔前叶、右侧中央后回、左侧枕中回、右侧梭状回、左侧颞下回、右侧岛叶、右侧海马旁回、右侧小脑后叶、右侧小脑山坡。功能连接减弱的脑区有:左侧中央后回、左侧尾状核、左侧小脑前叶、左侧小脑山坡。
3 讨论
Fugl-Meyer手运动功能评分结果说明,推拿对脑卒中后患者的手功能恢复具有一定的改善作用。脑卒中后,由于患侧大脑的结构或功能上的缺失,导致对健侧大脑抑制出现失衡。加之健侧大脑代偿性的活动增强,又加重患侧的抑制作用,进一步导致双侧大脑失衡。因此我们推测:推拿是否可以通过增强双侧运动功能脑区的活动或增强运动相关脑区功能连接功能,从而帮助脑卒中后患者手功能的恢复?
为了观测推拿后脑区的活动情况以及是连接功能的存在与否,本研究选择ALFF差值来观测脑区活动情况,选取手运动区(额叶眼动区)的种子点(坐标:X=15、Y=0、Z=78)来观测其他脑区与之的网络连接情况。人的随意运动包括运动准备及运动执行[8]。而手运动的准备中枢位于初级运动区,主要受中央前回等脑区控制[9],执行中枢位于次级运动区,由扣带回等区主导[10]。本研究结果发现:研究组患者的右侧中央前回及左侧扣带回运动区素体个数均表现为ALFF增高,说明推拿可使卒中后手功能患者的手部随意运动能力增强。右侧额上回、中央旁小叶及中央后回均表现为ALFF增高,说明推拿对于卒中后患者手功能运动的筹备、执行以及激活复杂运动也有一定的帮助。而颞下回、海马旁回及扣带回素体个数ALFF增高,表明对于凭借记忆组织并启动复杂的运动序列有促进作用。研究表明,手功能的运动激活的双侧脑区呈不对称性[11],且以对侧为主[12],而同侧运动通路是否有利于患者功能恢复仍存在争议[13]。ALFF值降低的脑区结果显示:左侧小脑后叶及右侧山顶ALFF值均降低,这不仅说明推拿可能一定程度上抑制了健侧小脑脑区的活动,协助脑区恢复平衡,而且也为同侧脑区运动通路激活促进患者功能恢复提供了证据。
在脑卒中后,由于大脑网络神经发生了损害和改变,使脑网络的连接也发生变化——大脑皮质间的有效的连接和增效代偿的减少。脑卒中后运动功能恢复即大脑功能重塑的过程,在中皮层水平的代偿表现为周围皮层重构[14],新的皮层间连接模式形成,包括代偿区或之前并无直接联系的区域间形成新的连接模式[15],这些均可在fMRI上有所表现。手运动大部分复杂运动功能有赖于双侧小脑的激活完成,双侧小脑同时参与手运动的筹备、执行过程。种子点FC结果显示:小脑的连接功能呈双侧性改变,右侧脑区功能连接增强较多,左侧脑区以降低功能连接为主,且激活区域与ALFF结果中的激活区基本重叠,这表明推拿治疗可促进脑卒中后手功能障碍患者的双侧小脑脑功能的网络连接。边缘系统中,海马旁回中的素体数为3 511,这说明两组间海马区,体感皮层、体感联合皮层、视觉性、听觉性、运动性语言区、视觉性语言区以及边缘系统在内的情绪、高级认知功能区存在着一定差异。大样本回顾性研究表明人类左侧海马区的大小该区域与运动功能明确相关[16]。海马区主要负责学习和记忆,卒中后运动模式的重建与改变与海马区功能亦有一定关联[17]。因此我们推测推拿对上肢及手运动功能的改善可能是通过记忆、情绪、高级认知功能区对运动-学习模式的影响来实现。
量表是目前对于脑卒中后手功能的主要评估方法[18],而卒中后的治疗是长期持续性的,并非一过性,因此选择一种合理的评价指标,消除量表中具有主观性评价的偏倚,对于探索手功能康复的机制具有重要的意义。在本研究中,我们通过fMRI对前后间隔3个疗程的卒中后手功能患者进行数据扫描,降低患者即时产生的酸胀疼痛、紧张情绪等效果造成的假阳性结果,并剔除两组间相同干预,进而观察推拿对脑卒中后手运动功能恢复的情况,从中枢水平上对作用的机制进行探讨,以期为临床中长期持续性干预手段的机制探索提供思路。