脑卒中后手功能康复治疗的研究

黄斯霖，古剑雄

（1.广东医科大学，广东 湛江 524000；2.广东医科大学附属医院康复科，广东 湛江 524000）

脑卒中（stroke）是导致患者残疾的主要原因，每年新增患者达200 万[1]。上肢手功能障碍是脑卒中的主要后遗症，包括运动，协调，感觉和灵活性下降，从而影响日常生活活动，导致生活质量严重下降。手是人感觉及精细运动的主要器官，手部运动功能的恢复进程较下肢困难且缓慢，且恢复效果常不理想。因此，脑卒中后手功能康复成为康复治疗的重点及热点。本文就脑卒中的上肢康复理论、外周干预治疗和中枢干预治疗作一综述，旨在为临床治疗提供参考。

1 脑卒中的上肢康复理论

脑卒中后由于神经元的损伤，上肢失去大脑高级运动中枢的控制，导致神经肌肉功能障碍。随着病情发展，上肢功能障碍自发地加重，这是一种习得性非使用现象[2]，因此及时康复治疗有利于上肢功能障碍的恢复。脑对上肢和手功能的调控非常复杂，神经可塑性和功能重组是手功能康复的理论基础。从对脑损伤的成人和动物进行的多项神经生理学和神经影像学调查中整理出发现，到目前为止形成至少两种关于脑卒中后运动恢复的补充理论，即大脑的可塑性重新激活及功能重新平衡。“可塑性重新激活”理论认为，在健康的大脑中，上肢运动技能的增加使用或感觉运动的输入会促进适应性神经可塑性，即上肢及手对应的皮层运动区域的大小或兴奋性的增加[3，4]。另一方面，“功能重新平衡”理论认为，脑卒中后的运动障碍，除了结构损伤本身外，还受到周围组织的抑制，包括患侧和健侧大脑半球之间的相互作用。如脑卒中经常损害胼胝体回路，它是调节大脑半球皮层区域间相互作用的，结果是抑制患侧半球运动皮层的相互作用，而健侧半球运动皮层异常活跃，进而导致健侧半球对患侧半球过度抑制，使其兴奋性降低[5，6]。

目前根据以上两种理论及治疗作用部位的不同，上肢康复治疗分为外周干预和中枢干预。外周干预主要基于大脑的可塑性重新激活，对患侧肢体运动激活进而达到康复目的，主要包括强制性使用运动疗法、神经肌肉促进技术等。中枢干预是直接对大脑皮层进行定位刺激，调整大脑间功能平衡，包括运动想象疗法、镜像疗法等。其中，国内有学者提出了“中枢-外周-中枢”闭环康复理论[7]，进一步完善上肢康复理论，在患者上肢及手功能恢复中取得一定进展。

2 外周干预治疗

2.1 强制性使用运动疗法（constraint induced movement therapy，CIMT） 很多患者回归家庭后，不能将临床上获得的运动能力运用在日常生活中去，导致康复效益低下，而CIMT 的提出能高效地改善患者的运动能力，其中最大限度地限制健侧肢体的使用及集中反复训练患侧上肢功能，是CIMT 的主要特点及治疗因素，从而最后转移到日常生活训练中去。有研究表明[8]，在急性或亚急性脑卒中患者中，高强度和低强度约束诱导的运动疗法有积极作用的趋势，但在此期间，低强度约束诱导运动疗法可能比高强度约束诱导运动疗法更有益。Takebayashi T 等[9]在传统的CIMT 基础上，对轻至中度手功能受损的卒中后患者运用改良式的CIMT 训练1 年，结果改善了患者手功能并增加日常生活中患手的使用。因此有学者在临床上推荐用改良式的强制性使用运动治疗（m-CIMT）代替传统的高强度训练方法，因传统的CIMT 限制患者健侧肢体的时间过长，导致患者的依从性低且积极性下降，而改良式减少健侧限制时长及治疗时间，让患者更多时间投入到日常生活活动中去，同时能保证康复效果，提高参与率。

2.2 神经肌肉促进技术（neuromuscular facilitation technique，NFT） 神经肌肉促进技术于20 世纪50年代开始用于治疗脑损后肢体障碍的康复手段，是最早引入国内的神经康复技术系列，典型代表为Bobath 技术、Brunnstrom 技术、本体感觉神经肌肉促进技术（PNF）、Rood 技术。它是以神经生理学和神经发育学为理论基础，按照个体发育的正常顺序，促进瘫痪肢体神经肌肉的功能恢复，抑制过度兴奋的肌肉，恢复肌肉随意协调收缩的能力。Mikolajewska E 等[10]研究证实了Bobath 不仅在上肢肌张力、手功能、日常生活等方面有改善作用，在速度、协调性和步态方面均有一定疗效，同时证实其是治疗老年缺血性脑卒中的有效方法。蒋敏等[11]选择性运用上肢PNF 对患者进行康复训练1 个月后，利用本体感觉诱发手功能恢复，改变肌张力，结果显示其可有效改善偏瘫侧上肢功能和日常生活活动能力。NFT 在脑卒中康复应用广泛，各流派侧重点不同，在脑卒中手功能恢复上发挥着重要作用。Bobath 依赖正常反射诱导，Brunnstrom 主张优先诱发肢体运动，PNF 强调对角线运动模式，Rood 偏向感觉触发运动，但均过于关注局部功能的恢复[12]，康复效果也受限于治疗师的工作经验及技术水平，难以被初学者学习，因此在临床上效率较低。

2.3 双侧上肢训练（bilateral arm training，BAT） BAT是两侧肢体独立执行同一时间和空间的运动模式，由Mudia 等在1996 年提出，其可以提高患侧上肢的运动能力。研究表明[13]，单侧运动会抑制同侧大脑半球的神经可塑性，而对称的双侧运动会激活两个大脑半球相似的神经网络，减少半球间的抑制并促进患侧的肢体恢复，从而促进神经可塑性。Lee M 等[14]研究发现，BAT 结合常规康复治疗比单纯康复治疗更有效地改善脑卒中患者的上肢功能和ADL 表现。Hijmans JM 等[15]对脑卒中后慢性患者进行BAT 指导，在此期间患者需配合玩各种计算机游戏，如体育游戏和益智游戏，并用双手操作控制器3 周后，患者上肢功能评分明显高于对照组，患侧的上肢功能明显改善。此外，有研究表明[16]，BAT 结合镜像疗法可用于增强慢性卒中患者的偏瘫上肢功能，对远侧手功能改善显著。双侧上肢训练的提出，更加完善上肢功能康复的理念，给临床治疗提供了新的思路。

2.4 功能性电刺激（functional electrical stimulation，FES） FES 以肌肉内通路的传出神经为靶点，它是一种外部神经刺激，由放置在肌肉运动点的表面电极实施。FES 的优势是可用于不同程度的运动障碍，可在家里进行治疗，具有良好的依从性。但电刺激参数的选择仍然是经验性的，仍然需要科学验证。有两项研究发现了非常相似的数据[17，18]，双相电流200～300 us，频率20～50 Hz，强度30～45 mA，可在整个关节范围内进行无痛运动。Meadmore KL 等[19]将FES精准刺激上肢的三个肌群（肩部，肘部和腕部），结果发现患者手功能得到有效改善，且完成活动所需手臂支撑量减少，有效促进运动恢复。张悦琪等[20]通过纳入13 个随机对照试验进行Meta 分析得出，FES组能诱发早期瘫痪肌肉重新活动，增加感觉信息输入，增强运动皮质兴奋性，恢复运动功能。FES 是一种有前途的治疗方法，尽管脑卒中早期经常出现肌肉无力和麻痹，EFS 能精确刺激目标肌肉活动，预防肌肉萎缩，在脑卒中早期康复具有重要作用。

2.5 肌电生物反馈疗法（electromyographic biofeedback，EMG-BFB） EMG-BFB 将传统的电刺激与患者主动康复的意识结合，通过设备将患者的肌肉电活动转化为可视听的反馈信号，进而自主控制肌肉的生物电活动，从而帮助实现功能恢复的目标。该方法具有识别肌肉收缩的高灵敏度优势，并提供即时的实时反馈，目前肌电生物反馈已被广泛用于神经康复治疗中，并取得了良好效果。Lirio-Romero C等[21]将38 例患者随机分为EMG-BFB 组或对照组，结果发现经6 周训练后EMG-BFB 组的手活动范围和表面EMG 电位的改善明显更大。有研究表明[22]，重度手功能障碍患者的治疗上加入肌电生物反馈疗法，其手部肌肉的自主激活能力增加，关节活动度范围增大，进而恢复手部功能。总之，相对于传统康复训练，肌电生物反馈疗法能增加患者训练主动性，实时反馈的调整更好地提高患者的手部控制能力，是提高偏瘫康复中各种治疗效果的一种有价值的技术。

2.6 任务导向性训练（task-oriented training，TOT）TOT 是一种临床外周干预方法，其基础是运动学习，运动控制和神经可塑性，用于增强脑卒中患者的上肢功能和进行日常生活活动的能力。它假定让患者尝试解决功能性任务，而不是让他们反复练习常规训练来引导患者学习，通过鼓励患者和各种功能活动的任务来提升患者的生活活动能力。Thant AA 等[23]通过对患者进行4 周共20 个小时的TOT 训练，结果显示TOT 可改善患者偏瘫上肢功能，促进运动恢复，提高手功能质量，提示TOT 可以诱发更多的神经可塑性并提高转移到现实生活中技能的能力。蔡琛等[24]研究探讨TOT 联合肌电生物反馈疗法对患者上肢功能的影响，结果显示其可以增强肌肉力量、强化电刺激的辅助效果，改善腕背屈功能。TOT 可以让患者从临床诊室过度到家庭日常生活中，巩固所习的功能训练。

2.7 上肢康复机器人（upper limb rehabilitation robot）传统的康复技术依赖于治疗师的指导及工作经验，对治疗师依赖性大，但随着脑卒中人数的增加，提高康复效率的问题急需解决。上肢康复机器人通过提供高强度，重复性和针对特定任务的治疗来辅助治疗师的训练，以增强康复过程并促进手臂功能的恢复并减轻对医疗系统的压力。临床上用于手臂训练的设备可以分为外骨骼和末端式机器人，外骨骼机器人类似于人的上肢，因为机器人关节轴与上肢关节轴匹配，可提供更大的运动范围[25]。末端式机器人将患者的手或前臂放在某一点上，系统设计的轨迹与手的自然轨迹相匹配，以完成所需的任务[26]。Caimmi M 等[27]对10 例轻度至中度上肢偏瘫的慢性脑卒中患者进行机器人上肢全辅助训练，结果显示患者4 周后上肢肌力及功能上均有改善，表明全辅助型机器人训练可以有效地促进慢性卒中患者早期功能低下的恢复。同时有研究表示[28]，机器人对手痉挛及疼痛同样有效。上肢康复机器人能有效提升患者的治疗效果和效率，大幅减轻治疗师的工作量，同时照顾多名患者，提高工作效率，是康复治疗的重要保障。

2.8 虚拟现实技术（virtual reality technology，VR） 在过去的几十年中，已经提出了不同的康复方案，基于虚拟现实的运动康复是一种相对较新的方法，与传统康复疗法相比，已显示出在改善上肢和日常生活能力方面具有临床有效性[29]。当患者沉浸在虚拟现实环境中，目睹自己身体的运动时，虚拟现实技术提供了主要的感官反馈，但目前存在反馈延迟等问题。技术的进步有望减少与患者接收到的视觉信息和他们在完全沉浸状态下进行动作之间的时间延迟，从而提高康复体验。Xing L 等[30]开发了基于运动意图的虚拟现实训练系统，该系统通过安装在康复机器人上的力传感器识别患者的运动意图，以进行上肢治疗性锻炼，并通过引入沉浸在虚拟现实环境中的错觉来刺激患者的运动神经。Kairy D 等[31]将VR 和远程康复系统结合起来，该系统允许患者在家中进行持续的上肢康复训练，并通过在线监测和治疗师反馈，同时能增强护理的连续性，扩大康复范围。张桃等[32]研究了基于运动想象脑机接口的康复系统，系统通过患者运动想象转化的脑电信号建立虚拟场景，为手功能提供新的思路。目前虚拟现实技术能够比传统疗法更强的优势模拟功能性任务，但尚有一些不足，比如缺少相关评估方法、较好的虚拟机器设备昂贵等，但随着虚拟现实技术的不断发展，将推动康复技术的完善。

3 中枢干预治疗

3.1 运动想象疗法（motorl imagery therapy，MIT） 运动想象（MI）是一种相对于传统脑卒中康复疗法更经济、有效、无创的辅助疗法[33]。运动想象是一种有意识的过程，通过创建动作的想象而无意执行该运动，从而诱发与实际运动输出有关的肌肉活动。它是一种认知方法，不是强迫患者学习新技术，而是引起神经变化，以便重新获得在患病前已会的运动技术或模仿其他人的动作。此外，MIT 可应用于脑卒中康复的每个阶段，即使是在肌无力状态下，也使患者能够更早开始训练。谷鹏鹏等[34]将MIT 分成不同梯度的训练模式，结果显示其可减少患者漫无目的想象，从而提高肌肉运动能力，改善上肢的运动功能。运动想象疗法在临床可根据患者情况设计不同想象模式，内容上也因人而异，但作为规范统一的治疗方案尚未提出。

3.2 镜像疗法（mirror therapy，MT） MT 在1995 年首次由Ramachandran 等研究者提出，最初用于治疗截肢者的幻肢疼痛，最近成为脑卒中后手功能障碍的一种辅助治疗方法。镜像疗法的目的在于创造一致的双侧同步错觉，利用减轻习得性的废用，增加肢体的存在感，镜像神经元系统的激活来实现治疗效果。目前MT 在运动功能恢复、缓解痉挛、促进感觉及偏侧忽略等方面有一定的疗效[35]。Caires TA 等[36]对脑卒中患者进行21 d 的MT 训练，结果表明MT 对手的协调性及腕部屈曲有显著疗效，同时能即时产生肌肉活化促进活动。MT 作为中枢性干预训练的新方法，其安全性及操作简单在临床上取得一定的成效，但受到镜像装置的限制及治疗规范性难以统一，影响康复效果的稳定性，因此在临床上常与运动想象相结合，弥补训练单一的缺点，并且适用于失用症患者，能使得到更多的康复收益。

3.3 脑机接口技术（brain-computer interface，BCI）BCI 自1973 年提出以来，在40 多年的发展历程中逐渐延伸到多个领域，其中最重要的一项应用就是针对脑卒中患者手部的主动运动技术。脑机接口技术基于运动想象疗法和物理运动疗法，在治疗早期对患者进行脑部康复，模拟中枢神经通路，读取患者的运动意念，进而驱动神经肌肉电刺激仪，刺激偏瘫肢体产生对应的动作，从而进行康复训练。Bundy DT 等[37]研究发现，在脑机接口安置在脑卒中健侧大脑皮层半球，同时训练患侧上肢，表现出一定的运动恢复，同时该技术简单易行，便于家庭训练。陈树耿等[38]研究表明，基于运动想象的闭环式脑机接口康复训练可促进脑卒中患者对应的脑区激活，对上肢手功能的康复有一定的疗效。随着脑机接口技术在临床应用的成功，未来脑机接口在康复医学中的地位必定会愈发重要。

3.4 重复经颅磁刺激（repetitive transcranial magnetic stimulation，rTMS） rTMS 是一种非侵入性的大脑刺激方法，也是一种通过磁场刺激大脑皮质诱导皮层下产生电流的神经电生理技术，它通过电磁感应产生磁场，进而在大脑皮层神经元中感应产生弱电流，从而使它们去极化，引起大脑皮层的兴奋或抑制。临床上可通过刺激的频率，强度和持续时间决定rTMS 对神经元的影响，进而制定训练方案。一项Meta 分析显示[39]，rTMS 对脑卒中后手功能障碍产生积极影响，患侧上肢运动功能及日常生活活动能力经治疗后大幅度提高，同时未见明显不良反应。Lee JH 等[40]对轻瘫患者予10 Hz 频率rTMS 训练两周，结果显示其能改善患者的手动功能测试、功能独立性测量评分，有利于上肢功能恢复。重复经颅磁刺激以高效安全、无痛及无创等特点，在脑卒中手功能康复上发挥重要作用。

4 总结

手是人体高度复杂的运动器官，应早期介入，持之以恒，许多临床和研究干预措施可用于促进卒中患者的手功能康复。此外，可以合并各种中枢及外周干预措施，以实现每个患者最大的运动功能恢复。只有对每个患者进行了特定的评估和方案的制定及其治疗过程中严密的观察和再评估，才能使其功能得到进一步的提升，最终回归社会。当前，脑卒中康复领域面临着挑战，以根据具体脑卒中患者的需求进行培训。尽管某些干预措施的效果尚有争议，但某些特定的康复方法可为脑卒中后手运动预后提供前景。