不同強度低頻重復經顱磁刺激對腦卒中后上肢運動功能障礙的療效①

李冰潔，李芳，張通

不同強度低頻重復經顱磁刺激對腦卒中后上肢運動功能障礙的療效①

李冰潔，李芳，張通

目的探討不同強度低頻（1Hz）重復經顱磁刺激（rTMS）刺激健側大腦半球M 1區對缺血性腦卒中偏癱患者上肢運動功能康復的效果。方法2014年12月～2015年12月，60例缺血性腦卒中后上肢偏癱患者隨機分為高強度組（n=20）、低強度組（n=20）和對照組（n=20）。三組均給予常規康復，高強度組rTMS每天2次，低強度組每天1次，對照組給予假刺激，每次10min，共10 d。治療前后采用運動誘發電位（MEPs）、Fugl-Meyer上肢運動功能評定（FMA）和改良Barthel指數（MBI）進行評定。結果治療后，高強度組患側MEPs波幅，高強度組和低強度組FMA、MBI評分均明顯優于對照組（P＜0.01），高強度組明顯優于低強度組（P＜0.01）。無嚴重不良反應發生。結論低頻rTMS刺激健側大腦半球M 1區可改善卒中后上肢功能障礙，多次治療效果更佳。

腦卒中；重復經顱磁刺激；運動；上肢；康復

［本文著錄格式］李冰潔，李芳，張通.不同強度低頻重復經顱磁刺激對腦卒中后上肢運動功能障礙的療效［J］.中國康復理論與實踐，2016，22（9）:1004-1007.

CITEDAS:LiBJ，LiF，Zhang T.Effectsof various intensity of repetitive transcranialmagnetic stimulation on upper limbsmotor function afterstroke［J］.Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian，2016，22（9）:1004-1007.

腦卒中是發病率、致殘率及死亡率較高的疾病［1］。腦卒中后運動功能，尤其是上肢運動功能恢復仍然是腦卒中康復的難題。

重復經顱磁刺激（repetitive transcranialmagnetic stimulation，rTMS）作為一種神經電生理方法，為腦卒中康復提供新的選擇［2］。它能影響局部和遠隔皮質功能［3］，影響多種神經遞質和基因表達［4］，在腦卒中后運動功能障礙［5-6］、吞咽障礙［7］及抑郁［8］等治療中有巨大潛在價值。目前腦卒中后上肢運動功能障礙的rTMS治療多為每天1次［9］，而rTMS的生物學效果有疊加效應［10］，故本研究探討不同劑量低頻（1Hz）rTMS對腦卒中后上肢運動功能障礙的影響。

1　資料與方法

1.1一般資料

2014年12月～2015年12月，本科住院的缺血性腦卒中后上肢偏癱患者60例，均符合1995年全國第四屆腦血管學術會議制定的診斷標準，并經CT或MRI確定責任病灶位于頸內動脈支配區域（internal carotid artery，ICA）。

納入標準：①首次發病；②右利手；③年齡30～75歲；④神志清楚合作；⑤Brunnstrom分期Ⅲ期及以上；⑥從未接受過rTMS治療；⑦家屬及患者簽署知情同意書。

排除標準：①腦出血；②顱內壓增高；③體內金屬植入物、心臟起搏器或顱骨缺損；④個人或家族癲癇病史、精神病史；⑤嚴重頸椎病，包括頸椎管狹窄、頸椎不穩定；⑥嚴重認知及交流障礙而不能配合；⑦改變皮層興奮性的藥物應用史；⑧伴嚴重心臟疾病、嚴重軀體疾病。

采用隨機數字表法，將符合要求的60例缺血性腦卒中后上肢偏癱患者分配到高強度組（n=20）、低強度組（n=20）和對照組（n=20）。三組性別、年齡、病程、偏癱側別方面無顯著性差異（P＞0.05）。見表1。

表1　各組一般情況比較

1.2治療

1.2.1基礎治療

三組均接受相同的基礎治療，包括基本藥物治療、物理療法訓練（PT）、作業療法訓練（OT）。其中物理療法、作業療法訓練均為每次45min，每天1次，每周5 d，共治療10 d。

對照組只接受基礎治療。

1.2.2 rTMS

采用快速磁刺激器（MAGSTIM公司），“8”字形風冷線圈，線圈直徑12.5 cm，最大強度2.0 T。

治療前先確定患者運動閾值。將記錄電極置于患側拇短展肌肌腹，參考電極置于拇指第一關節，線圈置于患側大腦。微調線圈位置，找出能誘發最大波幅、最短潛伏期的適宜刺激部位和刺激強度；逐漸減小輸出強度，找出10次連續刺激中，至少5次引發患側拇短展肌運動誘發電位至少50μV的刺激強度，即為運動閾值。

患者安靜坐于扶手椅上，全身放松，治療強度采用運動閾值的80%，每序列20次脈沖，每天30個序列，持續10min。刺激點為刺激作用于健側初級運動皮質區（primary motor cortex，M 1），位于健側頭頂C3或C4點（EEG 10/20系統）前2 cm。線圈與患者顱骨表面相切，兩圓相交處的中心置于標記處，手柄垂直指向患者枕部。刺激過程注意確保線圈位置固定。

高強度組每天2次，于9:00～11:00、15:00～16:00分別進行；低強度組于9:00～11:00治療1次；對照組刺激位點和參數等均與低強度組相同，但線圈與頭皮垂直。

rTMS治療嚴格按照rTMS指南［11］進行，治療中嚴密觀察患者一般狀況和生命體征。

1.3評定方法

1.3.1運動誘發電位

患者躺在舒適的治療椅上，確保肌肉處于完全放松狀態。將“8”字線圈中心置于患側大腦半球，線圈與頭皮相切，記錄電極置于偏癱側拇短展肌肌腹處，參考電極置于拇指第一關節，通過磁刺激儀的肌電放大器記錄運動誘發電位（motor-evoked potentials，MEP）的潛伏期和波幅。

1.3.2Fugl-Meyer上肢運動功能評定

Fugl-Meyer評定（Fugl-Meyer Assessment，FMA）包括上肢運動功能部分和下肢運動功能部分。本研究僅對上肢功能進行評分。上肢運動功能部分包括反射、肩、肘、腕、手等9大項，33個小項，分為3級（0～2分），總分66分。

1.3.3日常生活活動

采用改良Barthel指數（modified Barthel Index，MBI）。MBI包括10個評定項目，最高分100分。

1.4統計學分析

采用SPSS 20.0統計軟件進行統計學分析。性別及偏癱側資料為計數資料，采用χ2檢驗；年齡、發病時間、MEP波幅、MEP潛伏期、FMA及MBI評分為計量資料，采用（xˉ±s）表示，組內比較采用配對樣本t檢驗，多組間均數比較采用單因素方差分析（One-way ANOVE），PostHoc采用Bonferroni檢驗法。顯著性水平α=0.05。

2　結果

2.1MEP波幅

治療前三組MEP波幅無顯著性差異（P＞0.05）。治療后，三組MEP波幅明顯增加（P＜0.01），高強度組MEP波幅最高（P＜0.01）。見表2。

表2　各組治療前后MEP波幅比較（mV）

2.2MEP潛伏期

治療前和治療后，三組間MEP潛伏期均無顯著性差異（P＞0.05），每組治療前后比較也無顯著性差異（P＞0.05）。見表3。

表3　各組治療前后M EP潛伏期比較（ms）

2.3FMA

治療前三組FMA評分無顯著性差異（P＞0.05）。治療后，三組FMA評分明顯增加（P＜0.01），高強度組FMA評分最高（P＜0.01），低強度組次之（P＜0.01）。見表4。

表4　各組治療前后FMA評分比較

2.4MBI

治療前三組MBI評分無顯著性差異（P＞0.05）。治療后，三組MBI評分均顯著增加（P＜0.001），高強度組MBI評分最高（P＜0.01），低強度組次之（P＜0.01）。見表5。

表5　各組治療前后MBI評分比較

2.5副作用

本組患者均未出現繼發腦出血、癲癇等嚴重不良反應。高強度組1例患者在刺激開始時訴頭皮不適感，但能夠忍受；低強度組1例患者治療開始時出現頭暈癥狀。治療結束之后癥狀均消失。

3　討論

缺血性腦卒中是中樞神經系統的常見病和多發病。隨著醫學水平的不斷發展，腦梗死的診斷和治療水平均有顯著的提高，但其致殘率在存活者中高達75%以上，給其家屬、社會帶來沉重負擔［12］。

rTMS作為一種有前景的非侵入性腦刺激技術，被廣泛應用于腦卒中患者功能障礙的研究及治療［13］。大量國內外研究顯示，低頻rTMS刺激健側半球可以改善腦卒中患者發病后遺留的運動功能障礙［14］。rTMS可重復、連續有規律地給予TMS，可產生累積效應［7］。基于rTMS的累積效應，我們采用不同強度的rTMS刺激健側M 1區，探索是否存在上肢運動功能障礙恢復不同。研究顯示，基于rTMS的所有患者效果均好，增加刺激強度，效果更明顯。

半球間抑制（interhemispheric interactions，IHI）是正常存在的神經生理特性，表現為一側M 1對另一側M 1的抑制［15］。缺血性腦卒中發生后，健側半球向患側半球IHI加強，這可能成為其運動功能障礙的重要原因［16］。Kobayashi等報道，對健康成年人，低于1 Hz的低頻磁刺激能夠抑制運動皮質的興奮性［17］。rTMS對腦卒中的療效基礎，可能是由于低頻rTMS改變了缺血性腦卒中后IHI狀態。

MEP潛伏期反映運動傳出通路傳導沖動所需的時間［18］，MEP波幅可以反映大腦皮層與錐體束的興奮性［19］。有研究表明，TMS刺激可以使MEP潛伏期縮短，MEP波幅增大［20］。本研究顯示，治療后，所有患者MEP波幅均明顯增加，提示皮層和錐體束的興奮性增高，高強度組MEP波幅最高，表明高強度的rT-MS可以更好改善皮層興奮性。但治療后組間MEP潛伏期無顯著性差異。

Fregni等發現，低頻rTMS連續治療5 d，腦卒中患者手運動功能有明顯改善，效果可持續到治療后2周［21］。Takeuchi等用rTMS結合運動訓練，提高患手的捏力，且可持續到治療后1周［22］。Chang等研究證實rTMS的作用有持續性［23］。本研究應增加觀測時間點，可進一步探討不同強度低頻rTMS對卒中后上肢運動功能的作用，進一步觀察MEP潛伏期、波幅的變化。

rTMS可能存在誘發癲癇、認知及情緒改變、一過性聽覺變化、刺激位點刺痛麻木以及頭痛惡心等不適的副作用［24］。rTMS治療的最大安全性問題是誘發癲癇的可能，即使對沒有癲癇病史的患者也要注意。

綜上所述，低頻rTMS是一種具有潛在優勢的磁刺激模式，具有無痛、無創、安全、簡便等特點，有利于腦卒中患者運動功能的康復，還可以應用于治療帕金森病、神經病理性疼痛、癲癇等，值得繼續深入研究。

［1］Lloyd-Jones D，Adams R，Carnethon M，etal.HeartDisease and Stroke Statistics-2009 update:a report from the American HeartAssociation Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee［J］.Circulation，2009，119（3）:480-486.

［2］Leon Ruiz M，Rodriguez Sarasa ML，Sanjuan Rodriguez L，et al.Currentevidence on transcranialmagnetic stimulation and its potential usefulness in post-stroke neurorehabilitation:Opening new doors to the treatment of cerebrovascular disease［J］.Neurologia，2016.［Epub ahead of print］

［3］Motamed Vaziri P，Bahrpeyma F，FiroozabadiM，et al.Low frequency repetitive transcranialmagnetic stimulation to improve motor function and grip force of upper limbs of patientswith hemiplegia［J］.Iran Red CrescentMed J，2014，16（8）:e13579.

［4］Dimyan MA，Cohen LG.Contribution of transcranialmagnetic stimulation to the understanding of functional recovery mechanisms after stroke［J］.NeurorehabilNeuralRepair，2010，24（2）:125-135.

［5］Rastgoo M，Naghdi S，Nakhostin Ansari N，et al.Effects of repetitive transcranialmagnetic stimulation on lower extremity spasticity andmotor function in stroke patients［J］.Disabil Rehabil，2016，38（19）: 1918-1926.

［6］Meehan SK."Functional rTMS":putting the brain to work to enhance brain stimulation post-stroke？［J］.Clin Neurophysiol，2013，124（2）: 215-216.

［7］Kwon YG，Do KH，Park SJ，et al.Effectof repetitive transcranialmagnetic stimulation on patients with dysarthria after subacute stroke［J］. Ann RehabilMed，2015，39（5）:793-799.

［8］Tor PC，Galvez V，Goldstein J，etal.Pilotstudy of accelerated low-frequency right-sided transcranialmagnetic stimulation for treatment-resistantdepression［J］.JECT，2016.［Epub ahead of print］

［9］Lüdemann-PodubeckáJ，B?sl K，Nowak DA.Inhibition of the contralesional dorsal premotor cortex improvesmotor function of the affected hand following stroke［J］.Eur JNeurol，2016，23（4）:823-830.

［10］Baumer T，Lange R，Liepert J，etal.Repeated premotor rTMS leads to cumulative plastic changes of motor cortex excitability in humans［J］. Neuroimage，2003，20（1）:550-560.

［11］Wassermann EM.Risk and safety of repetitive transcranialmagnetic stimulation:report and suggested guidelines from the International Workshop on the Safety of Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation，June 5-7，1996［J］.Electroencephalogr Clin Neurophysiol，1998，108（1）:1-16.

［12］Paul SL，Srikanth VK，Thrift AG.The large and growing burden of stroke［J］.Curr Drug Targets，2007，8（7）:786-793.

［13］KandelM，Beis JM，Le Chapelain L，etal.Non-invasive cerebralstimulation for the upper limb rehabilitation after stroke:a review［J］.Ann PhysRehabilMed，2012，55（9-10）:657-680.

［14］Kim C，ChoiHE，Jung H，etal.Comparison of the effectsof 1 Hz and 20 Hz rTMS onmotor recovery in subacute stroke patients［J］.Ann RehabilMed，2014，38（5）:585-591.

［15］Vidal AC，Banca P，Pascoal AG，et al.Modulation of cortical interhemispheric interactions by motor facilitation or restraint［J］.Neural Plast，2014，2014:210396.

［16］Ward NS，Cohen LG.Mechanisms underlying recovery ofmotor function after stroke［J］.Arch Neurol，2004，61（12）:1844-1848.

［17］KobayashiM，Theoret H，Pascual-Leone A.Suppression of ipsilateral motor cortex facilitatesmotor skill learning［J］.Eur JNeurosci，2009，29（4）:833-836.

［18］Ikedo T，Nakamura K，Sano N，et al.Intraoperative transcranialmotor-evoked potential predictsmotor function outcome in intracerebral hemorrhage surgery［J］.World Neurosurg，2016.［Epub ahead of print］

［19］Casula EP，Tarantino V，Basso D，etal.Low-frequency rTMS inhibitory effects in the primary motor cortex:Insights from TMS-evoked potentials［J］.Neuroimage，2014，98:225-232.

［20］Avenanti A，Coccia M，Ladavas E，et al.Low-frequency rTMS promotes use-dependentmotor plasticity in chronic stroke:a randomized trial［J］.Neurology，2012，78（4）:256-264.

［21］Fregni F，Boggio PS，Valle AC，et al.A sham-controlled trial of a 5-day course of repetitive transcranialmagnetic stimulation of the unaffected hemisphere in stroke patients［J］.Stroke，2006，37（8）:2115-2122.［22］TakeuchiN，Tada T，ToshimaM，etal.Inhibition of the unaffectedmotor cortex by 1 Hz repetitive transcranicalmagnetic stimulation enhancesmotor performance and training effect of the paretic hand in patients with chronic stroke［J］.JRehabilMed，2008，40（4）:298-303.

［23］Chang WH，Kim YH，Bang OY，et al.Long-term effects of rTMS on motor recovery in patients after subacute stroke［J］.JRehabil Med，2010，42（8）:758-764.

［24］Jaafari N，Rachid F，Rotge JY，et al.Safety and efficacy of repetitive transcranialmagnetic stimulation in the treatmentof obsessive-compulsive disorder:a review［J］.World J Biol Psychiatry，2012，13（3）: 164-177.

Effects of Various Intensity of Repetitive Transcranial Magnetic Stim ulation on Upper Limbs Motor Function after Stroke

LIBing-jie，LIFang，ZHANG Tong
1.Neurorehabilitation Center，Beijing Bo'ai Hospital，China Rehabilitation Research Centre，Beijing 100068，China；2.CapitalMedicalUniversity Schoolof Rehabilitation Medicine，Beijing 100068，China

LIBing-jie.E-mail:kaka0515@yeah.net

Objective To investigate the effects of various intensity of 1 Hz repetitive transcranialmagnetic stimulation（rTMS）on upper limbsmotor function after stroke.Methods From December，2014 to December，2015，sixty patientswith ischemic strokewere randomly divided into high density group（HD，n=20），low density group（LD，n=20）and controlgroup（n=20）.They all received routine rehabilitation andmedication.The HD group received rTMSover contralesionalmotor cortex twice a day，while the LD group received rTMSonce a day，and the control group received sham stimulation，10 minutes a time for 10 days.They were tested with motor-evoked potentials（MEPs），Fugl-Meyer Assessment（FMA）of upper limbs andmodified Barthel Index（MBI）before and after treatment.Results The amplitude of MEPsof the affected cortex，the scores of FMA and MBIweremore in HD and LD groups than in the controlgroup after treatment（P＜0.01），and weremore in HD group than in LD group（P＜0.01）.No serious side-effectwas found.Conclusion rTMSwas feasible for patientswith stroke to improve theupper limbsmotor function.It ismoreeffectiveasmore timesa day.

stroke；repetitive transcranialmagnetic stimulation；motor；upper limbs；rehabilitation

10.3969/j.issn.1006-9771.2016.09.003

R743.3

A

1006-9771（2016）09-1004-04

2016-03-10

2016-06-21）

國家“十二五”科技支撐課題（No.2011BAI08B11）。

1.中國康復研究中心北京博愛醫院神經康復中心，北京市100068；2.首都醫科大學康復醫學院，北京市100068。作者簡介：李冰潔（1975-），女，漢族，河南鄭州市人，博士，副主任醫師，主要研究方向：神經病學及神經康復學。E-mail:kaka0515@yeah.net。