脑卒中后上肢感觉障碍评定与治疗的研究进展

许淑雅 武 亮 胡安明 刘泽健 丁 毅 莫 凡

脑卒中在全球有着高发病率和高死亡率[1]，卒中患者可能会出现一系列的功能障碍，如运动障碍、感觉障碍、认知障碍、言语障碍等[2]。上肢在大脑中央前回、中央后回投射面积较广泛，决定着大部分的日常生活活动能力(activity of daily living,ADL)。有研究显示，约50%的卒中患者手部会存在感觉障碍[3]，这对ADL产生了消极影响[4]，给患者和家庭带来了沉重负担。目前的康复治疗中，运动障碍的评定方法与治疗策略比较成熟，而感觉障碍的评定与治疗常被忽视。感觉功能与运动功能的关系是相互渗透的，肢体的运动需要借助感觉的反馈，卒中患者运动功能的恢复程度与感觉障碍的程度有明显的关联[5]。因此，在上肢运动障碍康复治疗的同时，该部位的感觉障碍需要更多的关注。本文就从上肢感觉障碍的机制、感觉与运动的联系、感觉障碍的评定与训练进行阐述。

1.感觉障碍的机制

感觉感受器和传递处理体感信息的神经系统组成了感觉系统[6]。外部感觉是由物理感受器、温度感受器和痛觉感受器感知到的表层皮肤信息。本体感觉是来自肌肉纺锤体、高尔基体腱器官、关节等本体感受器感知到的信息，这种信息传递至大脑，使中枢神经系统确定所有身体部位处于静态或动态的状况[7,8]。在脊神经中，脊髓丘脑束(前束与侧束)传导痛温觉、粗触觉等一些浅感觉，内侧丘系束传导意识性本体感觉和精触觉等。传入的感觉信号通过神经束上行至对侧的背侧丘脑，通过背侧丘脑发出纤维经内囊投射到大脑的初级和次级体感皮质。非意识性本体感觉传递方式有所不同，它由脊髓小脑束传递至旧小脑皮质，以此来调节全身肌张力和平衡等。Kessner[9]通过影像学研究证实丘脑、内囊背侧、放射冠、脑桥和皮质区的病变与感觉缺失有关。卒中后若发生涉及上述部位的损害，就会使感觉传导通路受到影响，进而引起感觉障碍。

2.感觉与运动的联系

感觉与运动是密不可分的，两者的耦合是人与外界实现互动的基础。日常生活中，上肢高度协调的自主性动作需要依赖于感觉运动整合[10]。在卒中康复中，最经典的理论便是神经可塑性，而该理论应用的主要形式是运动再学习，感觉输入对运动再学习的程度与效率至关重要。有效的感觉信息有助于生成有效的运动计划，运动期间持续的感觉信息反馈还可以优化运动计划。例如当本体感觉出现障碍时，卒中患者对肢体的控制能力减退，上肢随意操纵物体的能力下降，此情况会严重影响运动功能的恢复[11]。从外部来讲，当触压觉、温度觉等保护性感觉出现障碍时，患者上肢就不能及时避开高温、尖锐等危险性因素，也会间接影响运动功能的恢复。

从皮质神经网络层面出发，感觉运动整合需要涉及三个区域:初级躯体感觉皮层(primary somatosensory cortex,S1)、初级躯体运动皮层(primary motor cortex,M1)以及后顶叶皮层(posterior parietal cortex,PPC)。PPC区是一个关联多种感觉的功能区，接收整合视觉、体感、听觉等[12]，分为头侧和尾侧，头侧部分与S1、M1区联系，尾侧部分与视觉、听觉区联系。PPC区将接收到的信息加工处理输送至M1区，协助完善上肢的感觉运动整合。S1区通过纤维投射，对M1区既有兴奋作用[13]又有抑制作用[14]，长时程兴奋与长时程抑制的结果便是诱发M1区发生神经元通路改变，即发生神经可塑性。Atsushi[15]研究发现，M1区梗死后，S1区的感觉处理会受到损害，这可能因为M1区梗死后丧失对S1区的抑制作用导致的，当恢复抑制作用后，感觉处理便出现改善的情况。由此可见，感觉和运动相辅相成，感觉运动整合是提升康复效率的一种可行方法。

3.感觉障碍的评定

感觉评定是临床评定的重要组成部分，可以为患者的功能现状、住院周期以及康复结局提供有效信息。在临床康复中，感觉的评定主要有两个目的：首先是判定是否存在感觉障碍；其次是衡量感觉障碍的严重程度，用来制定感觉康复计划并评估治疗效果。目前，感觉评定的方法主要有主观量表评定和客观定量评定两种。

3.1 主观量表评定 在临床使用中，量表不仅要有良好的心理测量学特征，还要考虑到以下几点[16]：①评定和分析数据需要的时间；②进行一次评定需要的费用；③量表是否需要专业的设备，设备使用是否简单大众化；④量表评定设备是否方便携带等。

3.1.1 Rivermead躯体感觉评定量表(the Rivermead Assessment of Somatosensory Performance，RASP)：RASP测试的区域为患者两侧的面部、肩部、手掌、腿部、脚背，它主要评定浅感觉、深感觉、两点辨别觉。由于测试的部位较少，所以整个量表评定时间约为20～30分钟，适合广泛应用在临床中。Winward[17]和Steinmanny[18]一致认为RASP是一种信度比较高且较为标准的感觉评定量表。相关论述指出，急性期卒中患者的RASP与ADL之间存有显著的相关性[19]，这或许表明，RASP更能准确地反映出急性期卒中患者的感觉障碍情况，以便针对功能障碍进行精准康复。

3.1.2 Fugl-Meyer感觉量表：Fugl-Meyer感觉量表是Fugl-Meyer量表的一部分，主要评定患者四肢的轻触觉和本体感觉，是临床康复评定中普遍使用的量表之一[20]，同时也常运用在科研当中。量表评定时间约为15分钟，可以极大程度减小由于患者自身主观因素而导致的测量误差。Fugl-Meyer感觉量表的评价项目较少，有学者认为其不足以有代表性。目前，出现了一个在RASP与Fugl-Meyer感觉量表基础之上改进的感觉量表即感觉障碍评定积分，扩充了感觉测量范围。Fugl-Meyer感觉量表的心理测量特征都是可靠的，而且该量表在国际上使用广泛，因此可以作为一个衡量工具来比较不同国家和地区的卒中患者感觉功能的恢复情况[21]。

3.1.3 诺丁汉感觉评价量表(the Nottingham Sensory Assessment，NAS)：NAS是专门为康复治疗师开发的感觉评定量表[22]，可以评定浅感觉、深感觉和本体感觉，评定项目比较全面，因此评定时间较长，需要45～60分钟。NAS大多数项目可靠性较好，但Connell[16]发现量表结构效度较差，特别是手和手腕以及脚和脚踝测试结果的相关性较高。这表明量表测试部分存在冗余现象，只需选择手和手腕中一个部位进行测试即可(脚和脚踝同理)，此情况也是造成NSA检测时间过长的原因之一。现在临床上出现的大多是Erasmus修订的NSA(the Erasmus modification of the NSA，Em-NSA)，此量表取消了温度觉测试，修改了两点辨别觉测试，评定时间可控制在15分钟内，且有很高的信度与效度。

3.1.4 形状、纹理识别测试(the Shape/Texture Identification test，STI-testTM)：上述主观评定量表的共同点是被动接受感觉评定，而STI-testTM是通过患者主动去触摸、探索来评定触觉感知能力的测试。STI-testTM包含三个不同形状(正方形、圆形或六边形)的物体，宽度由大到小分别为15mm、8mm、5mm；还包含由1个、2个、3个排成一行的凸起金属点，点之间的距离由远到近分别为15mm、8mm、4mm。难度等级根据数值而定，数值越大，难度越小，反之亦然。该量表最初用于周围神经损伤，但Ekstrand[23]等人的研究表明，STI-testTM在评定卒中患者上同样具有很高的可靠性。STI2是将STI-testTM改进过后的评定工具，与STI-testTM具有同样的效度，也是一种可以在临床实践中使用的评定工具[24]。

3.2 客观定量评定

3.2.1 体感诱发电位检测：体感诱发电位(somatosensory evoked potentials,SEP)是皮肤或周围末梢神经接受一定脉冲电刺激后，在感觉传导通路或大脑皮层接收到的电信号[25]。SEP依赖于躯体的感觉传导通路，因此可以评定患者感觉传导通路的完整性以及卒中患者脑部网络的功能状态。卒中患者除了感觉运动障碍的发生率较高以外，言语、认知障碍发生率也占有一定的比重，这必然会造成主观评定量表在临床使用中存在局限性。SEP作为客观的检查方式，排除了患者主观因素的影响，使得评价结果更为可靠。SEP主要观察指标是潜伏期和波幅，潜伏期与大脑白质有关，波幅与轴突、皮质有关。N20来自S1区，是SEP的第一个近场电位。刺激卒中患者上肢腕部正中神经，会发现患侧N20潜伏期较健侧显著延长，且随着上肢功能改善，N20潜伏期会趋于正常水平[26]。SEP除了作为像多发性硬化、帕金森病、卒中等周围和中枢神经病变的辅助检查外[27]，还可以在术中进行神经电生理监测，以避免意外损伤神经。

3.2.2 Semmes-Weinstein单丝测试：Semmes-Weinstein单丝测试(Semmes-Weinstein monofilament test，SWMS)是目前测量轻触压阈值的常用指标，具有简单、价廉的优点。SWMS套件由20根长度固定、直径不同的柔性尼龙单丝组成，每根单丝都有一个特定数值，接触测试部位加力弯曲至90°时产生不同大小的力量，数值越大的单丝越粗，产生的力量越大。SWMS起初用于糖尿病、腕管综合征等外周神经性疾病引起的感觉障碍，虽在卒中患者中有应用，但关于其可靠性的研究较少。近期Suda[28]验证了SWMS的信度和效度，并且证明拇指和食指的测试结果没有显著性差异。在临床使用中，患者拇指或食指可能存在过度痉挛或者角质层过厚等影响SWMS检查的情况，此时可以选择更适合被检测的拇指或食指。

3.2.3 振动觉分析仪-3000检测：振动觉分析仪-3000(Vibration Sensory Analyzer-3000 ，VSA-3000)是用于检测振动觉阈值的工具之一。检测时，VSA-3000使用直径为1.2cm、刺激频率为100Hz的探头，放置于被测部位。初始强度为0μm，并以0.4μm/s的速率逐渐增加强度，直到患者感受到刺激，最大强度为130μm。根据得出的测试强度与患者年龄，将振动觉阈值分为正常、减退、未检出三个等级。该检测工具常用于糖尿病患者的振动觉阈值筛查，高明明等[29]通过与SEP的N20潜伏期数据对比，证明VSA-3000在卒中患者手部的振动觉阈值检测中同样具有较高的信度、效度与一致性。

4.感觉障碍的康复治疗

4.1 传统康复方法 以Bobath、Brunnstrom、Rood、神经肌肉本体感觉促进疗法(proprioceptive neuromuscular facilitation,PNF)为代表的神经发育学疗法在我国神经康复领域占主流地位[30]。在针对感觉障碍的治疗中，主要是应用Rood技术和PNF技术。前者主要促进浅感觉康复，后者主要促进本体感觉康复。

Rood技术是利用感觉神经传导通路，在相关皮肤区域采用快速刷擦和轻触摸等多种感觉输入，刺激C纤维、活化γ纤维末梢，产生兴奋并传递至大脑。兴奋经过M1区和PPC区整合，调动低级中枢和ɑ运动神经元，以诱发肌肉收缩、关节运动。近年，Rood技术联合针灸疗法在感觉障碍中显示出了更为积极的效果，但由于针刺手段不同，具体机制难以阐释[31]。

PNF技术始于20世纪30年代末，该技术以正常的运动模式和运动发展为基础，强调整体运动，旨在使患者功能达到最高水平。PNF技术利用视觉刺激和口令诱导来强化上肢本体感觉，特别是肩关节[32]，对于认知功能受损的患者而言，视觉与口令相结合也可以锻炼到大脑的高级功能。Junior[33]对16名患者进行2个月(每周2次)的PNF治疗后，发现上肢的本体感觉功能明显改善。卒中患者偏瘫侧上肢接受PNF治疗可以稳定肩胛带，在奠定上肢精细运动的基础、加快手部功能恢复等方面的效果确切[34]。PNF技术在我国还未普遍应用，当前有关PNF技术的研究较少，因此PNF治疗方案还需继续优化[35]。

4.2 现代康复方法

4.2.1 镜像疗法：镜像疗法(mirror therapy,MT)是一种新颖的康复技术，可应用于急性、亚急性、恢复期的卒中患者。在接受MT治疗时，患者依照个性化康复方案，自主活动健侧手，同时观察健侧手在镜中的成像，并将反射的镜像想象成自己的患侧手，给大脑造成双侧上肢对称性运动的假象。MT将视觉刺激与感觉运动刺激输至大脑皮层，引起镜像视觉反馈，进而激活大脑皮层M1区。研究表明[36,37]，当两侧上肢协同运动时，镜像视觉反馈对M1区的激活程度要优于只活动健侧上肢，可以促进亚急性期患者上肢的功能恢复。

肩手综合征也属于感觉障碍的一种，患者因为疼痛、上肢水肿等康复训练存在恐惧感，而相较于单纯运动训练，MT更能降低患者痛阈、减轻水肿、提高日常自理能力[38]。MT已被证实在卒中后感觉障碍、运动障碍等方面有效、可行[39]。关于MT促进运动、感觉恢复的机制假说不一，但集中围绕在脑部神经网络通路重建与神经可塑性上，这对临床应用实践具有指导意义。

4.2.2 神经调控技术

4.2.2.1 脑机接口技术：脑机接口(brain computer interface，BCI)是一种将大脑与设备关联的通信系统，通过大脑活动实现对计算机应用程序及相关设备的控制与通信。BCI首先收集大脑发出的信号，经过计算机分析处理，最后使用末端的其他设备装置将处理后的信号转换为大脑活动想象而成的动作。通过BCI，患者恢复了与外界环境交流沟通的能力，提高了生存质量。

运动再学习是BCI训练在脑卒中患者中发挥作用的关键因素之一，将BCI与康复训练相结合，能改善卒中患者上肢的运动与感觉功能。患者在接受训练时，脑部活动与外部设备对手部的刺激一致，形成了一个正常运动模式下的闭环通路[40]。通过该通路，患者脑部神经可塑性得到激活，运动再学习能力得以提升。BCI与虚拟现实技术相结合，在提高训练趣味性的同时，增强了触觉、视觉的反馈[41]，促进了患者参与运动再学习的积极性。

新兴的BCI技术不仅仅收集大脑发出的运动信号，还可以使用有创或无创方式直接将感觉信号输进神经系统，进而代替了传统感觉反馈通路[42]。这种反馈首先可以向神经系统提供触觉等感觉信息，同时促进患者对下一步运动的规划控制。

4.2.2.2 迷走神经电刺激技术：迷走神经电刺激(vagus nerve stimulation，VNS)分为有创性和无创性两种。有创性VAS需要在患者颈部分离出迷走神经，然后将电极绕在该神经上，刺激器和电池等埋于浅层胸大肌。无创性VAS是将刺激点放于耳甲处(迷走神经耳支体表投影部位)，又称之为经耳迷走神经电刺激(Transauricular vagus nerve stimulation，taVNS)，具有更安全、更易耐受的特点。在国外，Kilgard[43]使用VAS结合感觉训练改善了一位71岁的卒中男性的感觉功能；Baig[44]使用taVNS结合运动训练也观察到了感觉功能改善的效果。目前对于VAS改善卒中后功能的机制还未阐明清楚，现有研究普遍认为当VAS与某项康复训练结合时，VNS可能通过激活蓝斑去甲肾上腺素能与基底前脑胆碱能的神经元传递，来加速神经系统的神经可塑性[45]。

4.2.2.3 重复经颅磁刺激技术：重复经颅磁刺激(frepetitive transcranial magnetic stimulation，rTMS)是一种操作方便、无创绿色的新型治疗技术。rTMS发出的重复脉冲磁场穿过患者颅骨，在颅下特定脑区产生反向的感应电流，以此诱导脑区皮质神经元出现去极化反应，引起长时程兴奋或抑制[46]。卒中导致同侧的脑区活动减弱，对侧的脑区活动增强且进一步抑制了卒中侧脑区活动。rTMS纠正了两侧半球不平衡模式，促进卒中侧脑区活动和(或)抑制对侧脑区活动。不同频率的rTMS用对大脑皮层代谢及脑血流量的影响不同[47]，一般来说，高频(>1Hz)可使脑血流量增加[48]，可增加受影响半球刺激部位的皮层兴奋性。

目前，高频rTMS在卒中后的运动功能的疗效已被康复临床工作者知悉，但是针对感觉障碍的报道比较罕见。在国内，梁绮婷[49]使用高频rTMS(3Hz)治疗8周后，患者手部的触觉阈值和两点辨别觉均较前明显改善；经过连续2周的高频rTMS(10Hz)干预，陈建敏[50]发现患者手部感觉敏感度有所提高。上述研究的刺激区域均为患者的M1区，鉴于解剖学中S1区作为躯体感觉的功能区域，rTMS施加刺激于S1区对卒中后患者手部感觉障碍的效果研究还不得而知。

5.问题与展望

卒中后，上肢的感觉功能障碍影响了患者的运动控制。本体觉、触觉受损以及疼痛麻木等限制了患者避免伤害的能力，影响了对周围环境体验与探索，对患者的生活质量产生了负面影响。在临床之中，“康复三师”(即康复医师、康复治疗师、康复护师)要提高对感觉障碍的重视。评定感觉功能的主观功能量表虽然是一种可靠、有效的评定工具，但受患者与评定者的主观意识影响，精确度较低；而客观定量评定工具在携带、操作、费用等方面普遍逊于量表评定。为了提高临床治疗的实用性与科研的精确性，治疗人员与科研人员应考虑使用哪种工具来满足他们的主要需求。

目前，针对感觉障碍的外周神经刺激疗法在一定程度上有改善感觉功能的作用，但是无法实现感觉功能恢复。尽管中枢系统的神经调控技术结合外周刺激技术、中医疗法技术等均显示出了指导性的作用，但是由于各种原因，临床应用尚未普及。比如,BCI不菲的治疗费用、计算机与外界设备对患者自身形象的改变限制了临床推广。针对上肢感觉功能的恢复，rTMS是否存在更合适的脑区，是否存在设计合理的科学的工具，这些提示科研工作者应多进行深入研究。