改良分级运动想象训练对脑卒中病人上肢功能康复的影响

黄硕，陈慧芳

作者单位：上海中冶医院康复医学科，上海200941

脑卒中在世界范围内是一个重要的致死原因，更是导致长期残疾的主要原因之一［1］。我国作为人口大国，每年约有新发脑卒中病人超过250万，其中80%存在有上肢功能障碍［2］。日常生活能力很大程度上取决于上肢功能，特别是日常生活，如进食、穿衣和梳妆等。上肢的功能障碍会严重影响病人的生活质量，此外还会出现焦虑状态［3］。上肢及手运动功能的康复一直是康复治疗的难点，虽然临床上采取了多种综合手段，但往往恢复效果不明显，这是由于一方面手功能的大脑皮层分区位于中央前回，在大脑皮质的投射区域较大，受损后功能恢复更难；另一方面上肢主要以灵活性、协调性、技能性为主，加上手的各种精细配合操作功能复杂［4］使得上肢功能恢复往往滞后于下肢，因此改善上肢功能是卒中后康复的核心要素之一。

上肢的运动功能包括粗大抓握、精细抓握、够取、旋转、投掷等，正常的上肢功能必须拥有正常的关节活动范围、稳定的肩胛带、必要的上肢及手部肌肉力量及手-脑-眼的协调等因素，然而卒中后偏瘫所致的上肢功能障碍往往存在上述多种问题，此外伴随着肩关节半脱位、肩手综合征等并发症又进一步加重上肢功能的恢复。

分级运动想象（graded motor imagine，GMI）训练是一种分阶段综合康复训练方法，该方法将运动想象、镜像动作观察、镜像治疗有序组合，循序渐进，分层次进行康复治疗，促进大脑皮层重组，从而改善运动功能的恢复［5］。GMI最早用于神经疾病相关疼痛的治疗并取得良好效果，而对于脑卒中病人应用较少，本研究将改良分级运动想象（modified graded motor imagery，mGMI）训练用于脑卒中病人，目的在于探讨其对上肢功能恢复的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2018年12月至2019年12月上海中冶医院康复科住院收治的脑卒中后上肢功能障碍病人共60例，均符合《中国脑血管疾病分类2015》诊断标准［6］。

纳入标准：①首发脑卒中，存在偏瘫，年龄范围为30～70岁；②病程＜3月，生命体征平稳；③简易精神状态检查评分≥24分；④运动觉-视觉想象问卷（kinesthetic andvisualimagery questionnaire，KVIQ）评分［7］≥25分；⑤上肢Brunnstrom运动功能评分＞Ⅱ期；⑥配合治疗，依从性好；⑦病人或其近亲属自愿签署知情同意书。本研究符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求。

排除标准：①明显失语、单侧忽略、认知障碍及视觉障碍；②严重的本体感觉障碍；③患侧上肢有严重的疼痛或痉挛（改良Ashworth分级2级以上）；④存在严重的心脑肝肾损害及精神疾病等；⑤依从性差，不能坚持配合完成治疗周期。

按照随机数字表法分为对照组30例和治疗组30例，两组病人在年龄、性别、卒中类型、发病时间以及病变的部位等一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 脑卒中后上肢功能障碍60例一般资料比较

1.2 治疗方法

1.2.1 对照组 所有病人均接受常规药物治疗，包括降颅压、抗血小板聚集、改善循环、营养脑神经等。同时针对上肢进行康复训练（物理治疗、作业治疗、手功能训练），包括良肢位的摆放、牵伸、气压、神经肌电刺激、肌力训练、患侧上肢推磨砂板、滚筒、够物、抓握、手指侧捏、对捏、拧螺丝等。采用循序渐进原则，逐步增加训练难度、强度，同时不引起病人过度疲劳。以上训练每次90 min，每天上下午各2次，共180 min，每周6 d，连续治疗4周。

1.2.2 治疗组 治疗组在对照组基础上，加用mGMI训练，病人在安静的房间进行，取坐位，前方桌子高度适中。①第一阶段：左右肢体识别。通过电脑中展示的不同姿势和方位的上肢图片，判断出是左侧还是右侧。图片共50张包括25张左上肢和25张右上肢，每次采用随机数字表法抽取20张图片其中包含了10张左上肢和10张右上肢，要求每侧肢体识别准确率≥80%，且识别每张图片时间≤2.5 s。如果测试不合格，在第二周继续训练2 d，如果病人还是达不到要求则直接进入下一阶段（该阶段尽可能在第1周完成）。②第二阶段：想象患侧手运动。在桌子上放置一镜盒，双上肢置于镜盒两侧，健侧上肢和躯干在镜子反射面前方，患手于镜子背面，治疗时观察镜中健侧上肢的运动成像，镜子反射作用使病人误以为看到的是自己的患肢，嘱健手保持一固定姿势，想象患手做出同样姿势，然后放松健手。健手可做握拳、伸指、对指等姿势（该阶段在第2周完成）。③第三阶段：健手镜像活动。在上个阶段基础上，缓慢柔和地移动健手，患手不动，观察镜子影像，想象患手在运动，在完成一次运动后，适当放松后再次运动，运动方式可有擦桌子、腕背伸、伸手够物、抓握皮球、用勺子转移弹珠、拧螺丝等（该阶段在第3周完成）。④第四阶段：双手镜像活动，在上个阶段基础上尽可能缓慢运动双手。要求注视镜子，想象患手和镜像健手同步运动，同时患手尽可能地与健手运动一致，运动方式同第三阶段（该阶段在第4周完成）。以上四个阶段分别于第1周至第4周的每个周一进行，每个阶段每周训练6 d，每次20 min，连续4周。因mGMI训练需要保持思想相对集中，为了避免过度疲劳出现，训练安排在每天上午常规康复治疗前，在治疗期间治疗师可根据病人功能情况逐步增加训练难度，若病人有酸胀、疲劳感，可休息2～3 min后再进行治疗。

1.3 疗效评价

1.3.1 简化Fugl-Meyer评定量表上肢部分评分（simplified fugl-meyer assessment-upper extremities，sFMA-UE） 包含肩、肘、腕关节的屈肌协同运动，手指关节运动能力，反映卒中后病人协同功能，共33项，满分66分，得分越高代表上肢功能越好［8］。

1.3.2 Wolf上肢运动功能测试（wolf motor function test，WMFT） 用于评价上肢在功能性任务活动时能力，反映了上肢作业活动能力，共15项，含有6项上肢运动及9项功能性任务，记录各项任务的完成时间并对动作质量进行评分，每项评分0～5分，分值越高功能越好［9］。

1.3.3 改良Barthel指数（modified barthel index，MBI） 该量表包含进食、控制大小便、洗澡、行走等10个项目，满分100分，得分越高代表个人日常生活能力越好［8］。

上述评估量表分别于治疗前、治疗4周后评定，并且同一个病人在治疗前后由同一名评估师评定。

1.4 统计学方法 应用SPSS 22.0统计学软件进行数据分析，计量资料采用表示，组内比较采用配对t检验，组间比较采用成组t检验，以P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组治疗前后sFMA-UE比较 治疗前，两组sFMA-UE评分比较差异无统计学意义（P＞0.05），治疗4周后，两组sFMA-UE评分均优于治疗前，治疗组病人sFMA-UE改善更明显（P＜0.05）。见表2。

表2 脑卒中后上肢功能障碍60例治疗前后sFMA-UE评分比较/(分，）

表2 脑卒中后上肢功能障碍60例治疗前后sFMA-UE评分比较/(分，）

注：sFMA-UE为简化Fugl-Meyer评定量表上肢部分评分。

组别对照组治疗组t值P值例数30 30治疗前24.17±3.79 25.30±3.57 1.19 0.238治疗4周33.33±3.13 39.27±2.11 8.60＜0.001 t值19.61 20.22 P值＜0.001＜0.001

2.2 两组治疗前后WMFT比较 治疗前，两组WMFT评分比较差异无统计学意义（P＞0.05），治疗4周后，两组WMFT评分均优于治疗前，治疗组病人WMFT改善更明显，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表3 脑卒中后上肢功能障碍60例治疗前后WMFT评分比较/(分，）

表3 脑卒中后上肢功能障碍60例治疗前后WMFT评分比较/(分，）

注：WMFT为Wolf上肢运动功能测试。

组别对照组治疗组t值P值例数30 30治疗前25.77±2.85 25.50±2.50 0.38 0.701治疗4周28.23±2.06 29.23±1.30 2.24 0.029 t值10.41 10.51 P值＜0.001＜0.001

2.3 两组治疗前后MBI比较 治疗前，两组MBI评分比较差异无统计学意义（P＞0.05），治疗4周后，两组MBI评分均优于治疗前，且治疗组病人MBI改善更明显，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表4。

表4 脑卒中后上肢功能障碍60例治疗前后BMI评分比较/(分，）

表4 脑卒中后上肢功能障碍60例治疗前后BMI评分比较/(分，）

注：MBI为改良Barthel指数。

组别对照组治疗组t值P值例数30 30治疗前37.83±5.36 36.83±5.94 0.35 0.497治疗4周49.67±5.56 54.17±5.58 0.04 0.003 t值15.24 14.25 P值＜0.001＜0.001

3 讨论

镜像神经元是一种特殊的神经元，它不仅在个体执行某一动作时会被激活，而且通过想象、观察别人动作甚至自己的动作时也可被激活。镜像神经元涉及运动、认知及心理等多个方面，不同脑区镜像神经元则构成了镜像神经元系统，该系统在“观察-执行匹配机制”［10］中发挥了重要作用，基于该理论的治疗技术如运动想象（motor imagery，MI）、镜像疗法（mirror therapy，MT）等在康复中的应用价值及潜力也越来越受到重视［11］。脑成像研究显示［12］人体在想象某个动作时所激活的脑区与实际执行该动作时所兴奋的脑区有大量重叠，该脑区包含镜像神经元环路，因此可说明在运动想象过程中镜像神经元可能发挥着重要作用，从而可提高运动功能［13］。而镜像疗法则通过健侧肢体运动时，观看镜面中反射影像使病人误以为是自己患肢在运动，通过这种视错觉产生的视觉反馈可激活神经传导通路及中枢感觉、运动皮层，从而促进中枢重组，使得缺损的运动功能得以代偿［14-15］。

GMI是基于镜像神经元系统的康复治疗新方法，将运动想象和镜像疗法有序、分级地结合起来。具体由三个阶段组成［16］：第一阶段为左右肢体判别；第二阶段为运动想象；第三阶段为传统镜像治疗。Lagueux等［17］在GMI基础上，提出了mGMI训练，分别由左右肢体识别判断、想象患肢运动、健肢镜像运动、双侧肢体镜像运动组成。mGMI训练中第一阶段左右肢体识别可看作隐性运动想象（implicit motor imagery，IMI），相比传统运动训练，左右肢体识别需要更高认知和思维空间判别能力，它依赖于大脑完整的身体模式 ，在这项任务中，重点强调了准确性和速度，利用正电子发射断层研究发现IMI可激活前运动区，达到初级运动皮层的亚阈值，而主要初级运动区（M1）没被激活，IMI可为GMI后续阶段实施做好基础准备。第二阶段中运动想象为显性运动想象（explicit motor imagery，EMI），研究表明EMI可激活躯体感觉区（S1）、前运动区和M1皮质区，增强病人运动想象的感知觉，激活患侧大脑半球，为GMI训练持续性奠定基础，虽然IMI和EMI是两组不同运动想象，但通过脑电图显示，在感觉运动皮层激活上两者具有相似空间和时间特征。后两阶段（健手镜像及双手镜像运动）属于镜像治疗，通过观察镜像中健手和患手同步模仿健手活动可以广泛激活运动皮层，从而促进患肢运动功能恢复。本研究结果显示，经过4周康复锻炼，两组病人sFMA-UE、WMFT、MBI评分均高于本组治疗前（P＜0.05），且治疗组sFMA-UE、WMFT评分均高于对照组（P＜0.05），表明mGMI训练可有效改善脑卒中病人的上肢功能。由于上肢功能与日常生活能力密切相关，随着上肢功能的改善，治疗组MBI评分也优于对照组（P＜0.05），提示mGMI训练对脑卒中日常生活能力的恢复也有帮助。本研究采用mGMI训练治疗后，脑卒中上肢功能明显恢复，可能与以下几点有关：①不同于传统外周上肢干预措施，本研究采用MI及MT两种中枢联合干预疗法，通过针对主管受损上肢功能的特定脑区进行刺激达到修复上肢功能，将中枢干预与外周干预两大治疗手段有机融合，形成“闭环”式信息反馈，作用于特定脑区，促进中枢重塑和外周控制，进而促进功能恢复［18］；②mGMI训练是分阶段进行，难度逐渐增加，任务负荷逐渐加重的，给病人神经系统充分的适应时间；③该治疗成本低、不受设备及场地限制，可充分调动病人的主观能动性，促进患肢功能重建，可较快恢复生活状态。国外Poli等［19］首次进行非随机对照研究发现，采用GMI训练能明显改善脑卒中病人的上肢功能，不同于Poli采用的非随机对照三阶段训练模式，本研究采用随机对照四阶段分级训练，利用镜像把MI和MT进行有机结合，通过镜面可视化效果直接反馈于中枢，能够更好促进皮层激活。

综上所述，mGMI通过不同指令、动作模仿、想象、视觉刺激等多种因素反馈下增强了脑神经网络的募集，逐级激活大脑感觉、运动皮层，促使皮层重组，自上而下促进感觉及运动的恢复，从而改善上肢功能，同时在训练过程中，趣味性、参与性强、安全性高，病人易于接受，出院后在家也可训练，从而能够促进功能进一步恢复。当然，本研究也存在不足之处，如样本量偏小，治疗时间较短，缺少治疗后随访。下步将扩大样本量、延长治疗时间及定期随访验证其疗效的持续性。