低频重复经颅磁刺激联合平衡仪训练对脑卒中患者平衡功能的影响

何建华，杨振，万绍文，陈良威

人体平衡是指身体重心偏移稳定位置时，通过自发的，无意识的或反射性的活动，以恢复重心稳定的能力[1]。平衡的维持涉及多个系统之间复杂的相互作用，例如感觉和运动系统、感觉运动的中枢整合和高级运动前处理等[2]。平衡功能障碍在脑卒中患者中十分常见，常会导致步态不稳和步行速度降低，严重影响日常生活质量[3-4]。目前平衡训练仪已广泛运用在脑卒中平衡功能障碍患者中，其在评定平衡功能的同时，可根据评定结果制定方案后进行平衡功能训练，使得康复中的评估、计划、实施各步骤可以连续和循环进行，较徒手平衡训练更具有针对性。

重复经颅磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation，rTMS)是一种非侵入性的脑部刺激技术，已被相关研究证实能有效改善亚急性期及慢性脑卒中患者的平衡功能[5]。本研究旨在探索联合运动平衡仪训练及rTMS治疗对改善脑卒中患者平衡功能的效果，以期进一步提高脑卒中患者平衡功能。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2018年12月～2020年12月期间在我科收治的符合上述标准的脑卒中患者80例，纳入标准：符合中华医学会神经病学分会制订的《中国各类主要脑血管病诊断要点2019》中的诊断标准，并经头颅螺旋CT或头颅磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)确诊的脑卒中患者[6]；单侧发病；站位平衡达到I级或以上且能够完成Pro-kin平衡仪评估；患者意识恢复、生命体征平稳；无认知功能及沟通障碍，简易智力量表(mini- mental state examination, MMSE)>22分；签署知情同意书，排除标准：病情不稳定，进展性脑卒中或者继发性脑卒中；既往有因严重颈椎病、前庭功能异常等相关疾病引起的平衡功能障碍；既往有中重度视力障碍不能完成平衡功能锻炼；既往有癫痫病史或者家族史；严重心、肺、肝、肾等脏器疾病；体内有心脏起搏器、耳蜗植入物和颅内金属植入物。本研究获武汉科技大学附属天佑医院医学伦理委员会审核批准(批号20190710)。所有患者均签署临床研究知情同意书。按随机数字法将患者分为观察组和对照组，每组40例。其中观察组8例脱落，共32例完成治疗，对照组3例脱落，共37例完成治疗。入组患者性别、年龄、脑卒中类型、病变部位等一般临床资料经统计学分析差异无统计学意义，具有可比性。见表1。

表1 2组一般资料比较

1.2 方法 2组患者均接受康复医学科各项常规治疗，包括常规药物、常规康复治疗(物理治疗、作业治疗、言语治疗及吞咽治疗等)及专科护理治疗。对照组在常规康复治疗的基础上针对平衡功能障碍运用动态平衡仪进行训练，观察组在常规康复治疗的基础上联合运用动态平衡仪及低频rTMS治疗，2组患者均治疗满2个疗程，具体方案如下：①平衡仪训练：选用意大利产Pro-Kin平衡测试与训练系统(Teenobody S.r.l. PK252)进行训练，患者首先在治疗师的指导下进行睁眼静态平衡测试[7]，具体方法见评定方式。然后依据评定结果运用仪器内置的站立位平衡训练方案进行个性化康复训练，包括：静态平衡功能训练，患者在治疗师的协助下站立于固定下的电子平衡板上，患者负重下的重心转移活动将以动态描记的形式实时反馈于面前的显示器上。患者通过在一定范围内的重心移动来完成仪器预设的各种训练，如前、后、左、右四个方向的重心移动或重心保持训练、各个方向的稳定极限训练等；动态平衡功能训练，患者在治疗师的协助下站立于活动的电子平衡板上，受试者在保持动态平衡的前提下活动双踝关节来移动面前显示器中的重心标记点，使其根据计算机预设的活动路线移动,具体预设训练方式有背屈-趾屈运动训练，内-外翻运动训练以及各种复杂关节活动下的本体感觉训练。平衡仪训练坚持以下原则：从有手支撑下的训练到无手支撑下平衡训练，由双腿负重训练到单腿负重训练，由静态平衡训练到动态平衡训练[8]。每次治疗30min，每天治疗1次，每周治疗6次，2周为1个疗程。②rTMS治疗：采用Magneuro60型磁刺激仪进行低频rTMS治疗，刺激线圈为9cm标准圆形线圈，刺激最大强度为1.5T，靶刺激点为健侧大脑皮质C3或C4点(EEG 10/20系统)前2cm处的健侧初级运动皮质区(primary motor cortex area, M1)，刺激强度为80%静息运动阈值，刺激频率为1Hz，刺激形式为连续刺激，每次治疗总脉冲数共计1800次刺激，每次治疗30min，每天治疗1次，每周治疗6次，2周为1个疗程。

1.3 评定标准 ①Berg平衡量表(Berg Balance Scale，BBS)：BBS包含从坐到站、独立站立、从站到坐、床椅转移等14项，每项依据评分标准的不同分为5个等级，分别对应0～4分。量表总分记为56分，量表得分越高，表明平衡能力越好，低于40分，预示有跌倒的风险[9]。②Fugl-Meyer平衡反应测试(Fugl-Meyer balance accumulated points，FMB)：该量表对偏瘫患者进行7个项目的检查，每个项目均以0～2分3个级别进行评分。FMB量表最高分为14分，最低分为0分，少于14分，说明平衡功能有障碍，评分越低，提示平衡障碍越严重[4]。③Pro-Kin平衡仪测试：选用意大利产Pro-Kin平衡测试与训练系统(Teenobody S.r.l. PK252)进行测试。患者在治疗师的协助下站立于固定下的电子平衡板上，并依据平衡板坐标记录站位坐标，以便下次评估时采取相同站位。治疗师录入一般资料后，选择静止稳定性评估模块进行测试，患者挺胸抬头，双眼盯着前方标志物，待治疗师点击并提示患者开始后，患者保持尽力保持姿势30s后完成测试。主要观察指标如下：运动长度(mm)：该指标指测试时间内身体重心移动轨迹的总长度，提示重心移动的速度和幅度，观测值大于250mm提示有异常。运动椭圆面积(mm2)：该指标指测试时间内身体重心移动轨迹所包含的总面积，提示身体重心幅度的大小，观测值大于200mm2提示异常[9]。所有患者均连续进行2次测试，观测指标取较优者。2组患者分别在入组时、治疗2个疗程后进行以上评定，且以下各项评定均在同一环境下由同一治疗师在对患者分组不知情的情况下完成。此外，还观察患者治疗时出现癫痫、头晕，疼痛。恶心、疲乏等不良反应的情况，并做记录。

2 结果

治疗前，2组患者BBS及FMB评分差异无统计学意义，治疗4周后，2组BBS及FMB评分均较治疗前明显提高(均P<0.05)，且观察组BBS及FMB评分明显高于对照组(P<0.05)。见表2。

表2 2组患者治疗前后BBS及FMB评分比较 分，

治疗前，2组患者运动长度及运动椭圆面积差异无统计学意义，治疗后，2组运动长度及运动椭圆面积均较治疗前明显增加(P<0.05)，观察组运动长度及运动椭圆面积明显大于对照组(P<0.05)。见表3。

表3 2组患者治疗前后运动长度与运动椭圆面积比较

2组患者治疗过程中均未出现癫痫、头晕，头痛、恶心、疲乏等不良反应。

3 讨论

本研究结果显示，经过2疗程治疗后，观察组患者BBS评分、FMB评分、运动长度及运动椭圆面积均较前治疗前明显改善，且优于对照组，表明rTMS联合平衡仪治疗在改善脑卒中患者平衡功能上效果显著，较单独使用平衡仪治疗有优势明显。

目前，rTMS已广泛应用于脑卒中后肢体功能、吞咽及言语功能障碍上，但鲜少有文献报道其对平衡功能障碍的临床疗效。rTMS的理论基础源于两侧大脑半球的竞争抑制学说, 脑卒中会在两个半球的皮质网络内引起结构和功能变化，两个皮层都可能表现出活动不平衡，进而诱导了患侧的各项功能障碍，1HzrTMS能抑制同侧大脑运动皮质，减轻半球间活动的补平衡，进而改善功能[10-11]。针对1HzrTMS改善脑卒中患者平衡障碍的机制，有以下几种可能的解释：①TMS可有效改善小脑-丘脑-皮质的神经网路连接[12-13]。小脑病变的患者常存在运动皮质兴奋性的异常，而运动皮质兴奋性的异常影响了患者平衡功能，低频rTMS治疗能抑制大脑运动皮质的兴奋性，并进一步降低大脑-小脑抑制作用[14-15]，兴奋性的下降能提高患者平衡训练中的自适应学习能力，进而改善患者平衡功能；②有学者观测到低频TMS能有效加快脑血管流量及流速，1Hz rTMS可能通过改善患侧大脑和小脑血流量促进平衡功能的恢复[16]；③有研究认为1Hz rTMS治疗能激活脑源性神经营养因子改善肢体功能，进而提高平衡功能[17]。本研究将1Hz rTMS作用于脑卒中患者M1区，亦观察到了显著疗效。

目前认为，人体平衡的维持需要3个环节的参与：感觉输入、中枢整合和运动控制。而本体感觉系统、视觉调节系统、前庭系统、大脑平衡反射系统等在维持人体平衡方面起到重要作用，脑卒中患者由于高位中枢损伤，失去了对低位中枢的控制，进而出现大脑平衡反射系统、本体感觉系统及运动功能障碍，最终导致平衡功能障碍[18]。Pro-Kin平衡训练仪能在静态和动态两个方面进行平衡功能评定及训练，并可依据评定结果进行有针对性的本体感觉及运动感觉训练，同时进行视觉反馈，提高训练效果，平衡仪训练主要侧重于于感觉输入及运动控制两个环节，而TMS治疗主要通过改善小脑-丘脑-皮质的神经网路连接，侧重于中枢整合这一环节。两者联合使用，能形成互补，提高平衡训练效率。

本研究是一个随机对照的前期临床试验，存在诸多不足：①本研究样本量较少，研究时间较短，且未对患者进行远期随访；②本研究主要针对站位平衡达到I级或以上的脑卒中平衡障碍患者，未纳入严重平衡障碍患者，对象较为局限；③ro-Kin平衡训练仪可对动态平衡功能进行评定，本研究未纳入相关观察指标，增加说服力。目前，国内运用rTMS改善脑卒中患者平衡功能的研究仍较少，相关基础研究也鲜有报道，以上不足以期后续相关研究进一步完善。