感觉输入对偏瘫患者运动功能康复的研究进展

刘惠林，王剑桥，苏国栋

（中国康复研究中心，北京 100068）

偏瘫是急性脑卒中的常见症状，以运动功能障碍为主要表现，对患者的日常生活能力造成极大影响[1]。偏瘫患者运动功能的提高不光依赖运动神经元对于肌肉的支配，同时也需要不断地通过感觉信号反馈即时调节运动的精确性[2]。神经发育疗法提及感觉输入的治疗作用[3]，但现有数据库中，讨论感觉输入对于偏瘫患者整体运动功能恢复的文献较少，故笔者检索现有数据库，综述感觉输入在偏瘫康复中的理论依据及临床应用的进展。

1 感觉输入系统

神经系统对于外界刺激可作出回应，分为感知、处理、反应阶段。外周感觉冲动传导经脊神经节，传递入中枢神经系统[4]。外周部本体感受器能够感知头部所处的空间位置、肌肉和肌腱内部的张力、发生动作时机体所处的姿势等，皮肤是主要的外感受器。肌组织中肌梭和高尔基腱器官均可对张力刺激进行反应[2]。神经系统通过外周调节环路调节感觉与运动系统，包括单突触本体感觉反射和多突触屈曲反射[5]。感觉冲动整合后通过脊髓小脑束、后索、脊髓丘脑前束、脊髓丘脑侧束传递入高级中枢。

2 感觉输入对偏瘫患者整体运动功能的影响

感觉输入系统通过多种传入刺激收集来自外部信号，包括触觉、痛觉、温度觉、本体感觉、视听觉等。神经生理学研究表明，皮肤、肌肉、关节感受器的传入冲动可直接兴奋大脑初级运动皮层神经元，促使人体产生相应动作，而中枢和周围神经的病变均可阻断运动神经元传出路径，使运动机能受损。此外，在接受感觉输入信号后，前运动皮层会兴奋，帮助形成运动前的准备和空间指导，并进行运动的感觉指导、或者直接控制某些人体运动，重点是控制身体的近端和躯干肌肉。辅助运动皮层接受感觉信号后也会进行运动规划、运动序列规划和身体两侧的协调[6]。

当感觉传入系统出现问题或人体感知到伤害行为时，运动控制能力将会下降。Bolognini 等对猴子进行的研究中，实验者破坏局灶感觉皮层，猴子运动控制能力即出现

了严重问题。另外，对猴子大脑运动皮层后部破坏后，猴子表现出类似失认症的症状，对材料辨识不清，此症状通常在某些感觉功能通道受损时才会显现。另有研究显示，管理手运动功能的皮层受损，影响了猴子本体感觉传入的功能，使其够取功能出现严重下降[7]。

视听感觉功能对人体运动也会产生影响。视觉对运动系统的影响表现在镜像神经元活动上。镜像神经元在前运动皮层腹侧面和顶下小叶中，通过观察他人动作，进行模仿、认知、学习，在大脑中储存特定行为模式[4]。此学习模仿过程可不经皮层意识支配，但意识可支配机体后续的相关感觉运动，帮助机体进行运动再学习。声音刺激可通过网状脊髓束，激活脊髓中运动神经元的兴奋性。节律性的听觉刺激可以影响肌肉运动的时机，促使节律性运动产生[8]。音乐家可通过反复练习，使听觉刺激与手指运动相互促进，已有研究显示音乐家的运动皮层和运动前皮层与普通人存在差异。故通过音乐辅助训练可能改善某些患者的运动功能障碍[4]。

前庭系统能够接受适宜的刺激并把刺激信息传入到相应的低级中枢（脑干、小脑），经过与其他感觉信息的整合、加工后，把这些信息传送到高层中枢形成主观意识，或传送到运动神经核，从而做出特异性和非特异性的功能反应。肢体维持平衡、姿势，或进行定位物体、够取、抓握等运动时，前庭系统均发挥作用，故其在肢体功能康复中起到至关重要的作用[9]。

后顶叶皮层是重要的联合皮层区域，在感觉与运动整合方面起着重要作用。针对不同的感觉刺激，后顶叶皮层能够整合各种视听、本体感觉、粗触觉等信号，促使额叶运动前区产生动作的准备[10]。

人体对自身动作结果的预估也反映了感觉与运动功能的联系。大脑皮层将运动信号下行传导到周围神经元产生动作，同时也在时时接受外周感受器的感觉输入对运动进行即时调整（反馈控制），并指导下一步动作使其更加精准有效（前馈控制），反馈与前馈相辅相成产生精确的机体动作[11]。反馈控制中，一些错误或有偏差的动作被修正，在相应中枢生成下步动作的要求。在反复的动作学习中，前馈系统能生成更为精准的动作。通过前馈与反馈，大脑皮层能更好的预估动作的结果，实现感觉与运动的整合。

3 感觉输入在偏瘫患者运动功能康复中的作用

当运动皮层受损时，大脑为维持运动控制能力，会通过辅助运动区的运动皮质神经元重新募集，尝试重建运动与感觉的联系[2]。在脑卒中急性期，大脑皮层对于本体感觉信号的反馈能力可预测脑卒中进入恢复期后患者运动功能提高的潜力，有研究显示脑卒中患者手功能的恢复与病灶同侧的感觉皮层激活程度呈现正相关[8]。

粗触觉、本体感觉、视觉的输入减弱均会显著影响偏瘫患者的运动功能恢复，患者麻痹侧肢体运动控制能力会显著下降，维持直立位平衡功能受到影响，感知空间位置的能力下降[1]。Greiner 等研究指出，中央后回受到影响的卒中患者运动控制能力下降，手部的精细运动功能尤其明显，在视觉代偿情况下依旧难以感知手部的具体运动，其原因可能在于大脑感觉运动的整体联系网遭到破坏。偏瘫患者由于感觉输入信号受损，大脑释放出错误的前馈信号，出现反馈前馈系统紊乱，影响运动功能[4]。伴有半侧忽略的偏瘫患者运动功能预后较差，其原因可能为主观上感觉功能的缺损导致麻痹侧肢体张力出现异常、共同运动增多等[12]。

与感觉皮层产生关联的其他区域损伤时，运动功能的预后通常较差。当病变从运动皮层扩展到感觉运动区和运动前区时，脑卒中患者在运动中感觉输入的反馈机制受损。视神经共济失调和半侧忽略症患者也会出现较严重的运动障碍。肢体失用症的患者最显著的特点为无法有目的性的规划肢体的运动，此类患者在治疗中较难对治疗师的指令做出正确反应致使预后较差[13]。感觉反馈问题导致患者的运动失认也会使患者较难发现自己未完成治疗师的指令，影响运动功能的康复[14]。

4 感觉输入的相关物理治疗

徒手物理治疗能加强人体对于感觉的认知，神经发育疗法、运动再学习疗法、触觉运动反馈指导等方法能均强化感觉输入[2]。主动被动运动、轻拍、刷擦等手法可以强化患者主观的感觉，帮助患者感知自身肢体的空间位置。手部触觉对于感觉输入至关重要，治疗师常强化偏瘫患者的触觉和实体觉来帮助增加感觉信号输入，如让患者闭眼后，用触觉辨别之前看到的各种物体[15]，此方法在训练中强调偏瘫麻痹侧手的参与和再学习，禁止使用非麻痹侧手帮助辨别物体。Rood 技术强调刷擦轻触觉等感觉输入，陈丽红等[16]结合Rood 技术与头皮针治疗脑卒中患者，发现急性期患者的感觉与运动功能均有显著提高。刘思曼等指出，神经肌肉本体感觉刺激疗法（PNF）的牵伸技术除改善偏瘫患者痉挛状态外，还提高了患者的运动功能。辛育甫等[18]发现，偏瘫患者经PNF 强化本体感觉输入后，平衡稳定性、步行平衡能力、日常生活能力均有改善。金菲等[19]学者将本体感觉治疗结合下肢康复机器人，提高了偏瘫患者的运动平衡功能。朱红刚等[20]指出，联合本体感觉与静态平衡功能训练，可强化偏瘫患者肢体运动功能，从而改善日常生活能力。Bobath 疗法也强调感觉输入对偏瘫患者运动功能恢复的作用。何诚等[21]结合新Bobath 疗法与推拿技术治疗偏瘫后上肢肌痉挛的患者，发现对比常规康复疗法，此结合疗法可显著降低上肢张力同时提高上肢运动功能。梁嘉欣等[22]研究发现，足底压力感受能帮助患者改善运动功能，通过可视化足底压力变化，患者能观察到自己在运动中重心位置变化，建立正确发力模式，调节躯体平衡从而改善运动能力。

功能性电刺激（FES）用特定刺激方式帮助患者激发某些特定肌群活动，可帮助患者进行某些动作的练习从而提高运动功能。Ha 等[23]研究发现，FES 能帮助改善肩关节屈曲、肘腕关节和食指伸展功能。另有多个研究指出，FES 能帮助改善急慢性期偏瘫患者整体功能，提高步行能力和日常生活能力[4，24]。Ettarhouni 等[25]指出，慢性恢复期偏瘫患者经过FES 治疗后，近红外线光谱显示患侧大脑皮质到健侧的灌注增加。一项近期研究募集88 位脑卒中患者，平均分为对照组与试验组，对照组患者以常规药物治疗为主结合基本康复训练，试验组患者增加FES 康复踏车联合太极运动想象疗法，经过6 周治疗后，试验组患者下肢肌电积分值、本体感觉和运动功能均有显著改善[24]。杨迪等[26]对比应用对侧功能电刺激（CCFES）与FES，将40 例基底节区缺血性脑卒中患者分为CCFES 组（15 例）、FES 组（15 例）与常规治疗组（10 例），一段时间治疗后发现，CCFES 和FES治疗相较常规康复治疗，均显著提高了患者患侧内囊后肢区及健侧相应区域皮质脊髓束的神经传导能力，同时更能促进手部与腕部运动功能恢复，CCFES 相比FES 更能促进腕部功能恢复。

视觉与听觉训练也能帮助偏瘫患者提高运动功能。镜像训练已被广泛应用到物理治疗中，患者通过视觉反馈感知麻痹侧肢体空间位置并作出调整，维持平衡功能，提高运动精确性。Tavaszi 等[27]研究指出，镜像训练能帮助患者改善运动计划，协调多关节运动，并改善半侧忽略症状。近期文献指出，运用肌骨超声下的视觉反馈信息对脑卒中患者进行核心肌群训练可显著提高患者腹横肌厚度，改善平衡功能和运动功能[28]。节律性的听觉刺激能强化偏瘫患者的步行训练，改变步速和跨步长[29]。音乐疗法能帮助患者步行更加平稳，并能让康复训练更容易在治疗师引导下进行[30]。李浅峰等[31]指出，音乐治疗配合减重跑台训练能显著提高脑卒中后偏瘫患者步行速度。周人龙等[32]综合应用视听感觉输入对偏瘫患者进行情景互动训练，显著改善患者步行功能，效果优于常规康复训练和器械核心肌群训练。

近年来研究显示，中医康复与常规康复相结合，通过感觉输入相关训练也可显著改善脑卒中患者运动功能。近期研究发现经筋刺法联合温针灸治疗可改善偏瘫患者感觉功能，进而提高运动能力及日常生活能力[33]。许蕾等[34]指出，头穴留针法配合感觉训练改善脑卒中患者的神经功能损害，能有效提高感觉、运动能力及日常生活能力。

5 总结与展望

本文通过综述感觉功能对于运动功能的作用机制及物理治疗方法，论述感觉输入在偏瘫治疗中的重要性。通过检索现有数据库，发现现有关于感觉输入作用的文献较少，且治疗多以徒手康复技术、本体感觉、浅感觉输入为主。进一步研究可从理论依据或临床应用角度进一步探讨感觉输入的作用，可结合康复治疗中的新技术（如智能康复机器人、多种新型理疗器械、视听情景模拟等），或结合中医康复技术，为脑卒中患者感觉运动功能的恢复提供新的方向。