低頻重復經顱磁刺激聯合肌電生物反饋療法對腦卒中患者上肢功能的臨床研究

劉思豪，李哲，劉騫豪，李穎，郝道劍

據研究統計，我國每年約有240萬新發腦卒中患者，近年來發病人數呈顯著增長趨勢[1]。腦卒中患者中約有二分之一的患者上肢呈痙攣狀態，嚴重影響患者的肢體運動功能及日常生活能力(Activities of daily living，ADL)[2]。重復經顱磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation, rTMS)是一項非侵入性的刺激治療技術，能夠重新平衡腦卒中患者大腦半球之間的皮質興奮性，從而改善患者的肢體運動功能[3]。肌電生物反饋(electromyographic biofeedback therapy,EMGBFT)是通過肌電圖信號的反饋，增強患者對自身肢體運動功能的控制，改善患者的運動缺陷的康復治療技術[4]。本研究旨在探討低頻rTMS聯合肌電生物反饋對缺血性卒中患者上肢痙攣及其運動功能的臨床療效，初步探討其作用機制及臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年10月～2018年3月在鄭州大學第五附屬醫院康復醫學科住院治療的缺血性腦卒中上肢痙攣的患者共45例。納入標準：首次發病，符合2004年第六屆腦血管學術會議制定的診斷標準和分類標準[5]；CT或MRI診斷為缺血性腦卒中，病灶位于中動脈區域(medium carotid artery，MCA)；生命體征平穩，意識清楚，無嚴重認知功能障礙；發病后1～6個月，年齡30～70歲；改良Ashworth分級≥1級，Brunnstrom分期≥2期；患者和(或)授權患者家屬了解并同意進行治療。排除標準：病情不穩定，繼發性腦卒中，進展性卒中；妊娠，癲癇或其他神經系統疾病，心、肺、腎等臟器功能障礙；顱內金屬植入物，心臟起搏器等醫療設備植入；本次研究前一個月內經過抗痙攣治療；顱骨缺損。將45例患者隨機分為A組、B組和C組，每組15例。3組患者性別、年齡、病程、偏癱側等方面差異無統計學意義。見表1。

表1 3組患者一般資料比較

1.2 方法 A組給予常規治療，包括藥物治療和康復訓練。藥物治療包括控制血壓、改善循環、營養神經等常規藥物治療；康復訓練包括運動療法(關節主、被動運動與神經促進技術等)、以任務為導向的作業治療和普通針刺等常規康復治療，改善患者上肢運動功能及ADL。每項每次20min，每日1次，每周6次，共4周。B組在A組的治療基礎上給予EMGBFT治療。生物反饋治療儀(偉思，S4型)輸出電流0～100mA(1KΩ)，刺激頻率2～100Hz，脈沖寬度50～400μs，上升/下降時間0～10s，刺激時間2～5s，間歇時間10～20s，根據患者病情采取不同的治療模式[6]。患者取仰臥位，將治療電極置于患者患側肱三頭肌肌腹處，患者盡最大力量做主動伸肘運動，肌電信號達最高數值時記錄為閾值。治療時患者根據語音提示并在在治療師的指導下做伸肘運動，同時注視肌電信號的變化，肌電信號接近閾值時，儀器開始刺激肌肉輔助患者增強伸肘動作，使肌電信號超過閾值，完成一次伸肘運動。治療過程可依據患者運動情況隨時調節閾值水平。每次治療持續20min，每日1次，每周6次，共4周。C組在B組的治療基礎上給予低頻rTMS治療。患者取坐位，記錄電極(Ag/Ag-Cl)置于患者健側拇短展肌肌腹處，參考電極置于距離記錄電極遠端2cm處，磁場刺激儀(依瑞德，型號CCY-Ⅱ)的線圈置于患者健側M1區，記錄靜息運動閾值(Resting Motor Threshold，RMT)。刺激強度采用80%RMT，治療頻率為1HZ，每次治療總脈沖數為1200個，持續時間20min，每日1次，每周6次，共4周。

1.3 評定標準 3組患者均于治療前、治療4周后以及第8周隨訪時進行評估。①改良Ashworth分級(Modified Ashworth Scale，MAS)：應用MAS評定患者患側肘部屈肌張力，本研究評定患者被動伸肘時的肌張力。MAS分為0、1、1+、2、3和4級。②表面肌電圖(surface electromyography,sEMG)：利用sEMG可以進一步評定患者上肢肌肉痙攣程度及其拮抗肌的主動運動的能力[7]。患者仰臥位，采用FexComp型表面肌電儀(Thought Technology，型號SA7550)，頻率2048位/s，靈敏度0.1μV，表面電極(Ag/AgCl)平行放置于患者患側肱二頭肌及肱三頭肌肌腹處，記錄被動伸肘時記錄肱二頭肌的肌電信號，以及主動伸肘時肱三頭肌的肌電信號。總測量3次，每次間隔休息15s，取平均值，信號處理內容采用均方根值(Root mean square,RMS)表示[8]。③Fugl-Meyer評定法(上肢)：采用簡化Fugl-Meyer評定法(Upper Limb Fugl-Meyer Assessment，UFMA)評定患者上肢功能，共33項，總分66分。④改良Barthel指數：采用改良Barthel指數(Modified Barthel Index,MBI)評估患者的日常生活能力，包括10個項目，最高分100分。

2 結果

3組第4周治療結束后無明顯異常反應。第8周隨訪時，C組1名患者由于個人原因未接受復查。

2.1 MAS 治療4周時，3組患者的肌張力較治療前明顯改善(均P<0.05)，C組患者的肌張力改善較其余2組更顯著(均P<0.05)，A組和B組差異無統計學意義。第8周隨訪時，A組患者肌張力較第4周及同時間點B、C組明顯上升(均P<0.05)，B組與C組患者的肌張力較治療4周時差異無統計學意義。見表2。

表23組患者治療前后MAS分級比較 級

組別時間011+234A組治療前002670治療4周0375008周隨訪005820B組治療前001770治療4周1851008周隨訪167400C組治療前002390治療4周31200008周隨訪2102000

治療4周后，3組MAS分級較治療前明顯降低(P<0.05)，C組更低于A、B組；8周隨訪時，A組MAS分級較第4周及同時間點B、C組明顯上升(P<0.05)

2.2 sEMG 治療4周后，3組患者肱二頭肌RMS均較治療前明顯降低(均P<0.05)，肱三頭肌RMS均較治療前明顯升高(均P<0.05)。3組患者改善程度比較，C組>B組>A組(均P<0.05)。第8周隨訪時，與第4周比較，A組患者肱二頭肌的肌張力增高(均P<0.05)，肱三頭肌肌力降低(均P<0.05)，B組和C組患者的變化不明顯，無統計學差異。3組患者間肱二頭肌RMS比較，C組B組>A組(P<0.05)。見表3。

項目組別n治療前治療4周后8周隨訪肱二頭肌A組1559.82±24.9440.27±20.32a59.22±23.95bdB組1557.14±26.0728.32±15.81ac29.67±15.86acC組1462.64±24.8318.21±7.82acd20.18±8.12acd肱三頭肌A組1519.62±8.7727.63±9.32a20.49±8.48bdB組1520.56±9.0437.41±13.89ac34.43±13.49acC組1420.36±8.9757.46±31.21acd54.13±34.62acd

與治療前比較，aP<0.05；與第4周比較，bP<0.05；與A組比較，cP<0.05；與B組比較，dP<0.05

2.3 UFMA評定及MBI指數 4周后，3組患者UFMA和MBI的評分較治療前顯著增加(均P<0.05)。3組患者改善程度比較，C組>B組>A組(均P<0.05)。第8周隨訪時，A組UFMA和MBI的評分與第4周及同時間點B、C組比較有所降低(均P<0.05)，B組和C組的評分無統計學意義。C組UFMA及MBI評分更高于B組(P<0.05)。見表4。

項目組別n治療前治療4周后8周隨訪UFMAA組1511.53±3.9614.47±3.52a11.47±4.16bdB組1511.33±4.2517.27±3.86ac15.87±3.42acC組1412.27±4.8824.07±4.04acd21.53±3.87acdMBIA組1525.93±3.9429.87±5.07a26.07±4.99bdB組1526.13±3.8134.73±6.34ac31.33±5.73acC組1426.47±4.0940.93±6.96acd38.13±7.25acd

與治療前比較，aP<0.05；與第4周比較，bP<0.05；與A組比較，cP<0.05；與B組比較，dP<0.05

3 討論

腦卒中后會遺留不同程度的肢體功能障礙，其中上肢運動功能障礙的發病率較高，恢復困難，而上肢痙攣狀態會進一步影響患者上肢功能的恢復[9]，嚴重影響患者的生活質量[10]。腦卒中恢復期的患者給予常規康復治療后在一定程度上可以改善患者的上肢功能，但是作用效果有限[11]，因此如何改善腦卒中患者上肢功能成為近年來的研究熱點。

EMGBFT能夠促進腦卒中患者上肢的自主運動功能[12]，降低肢體痙攣，提高運動功能[13]。Kim等[14]研究發現，腦卒中患者在經過EMGBFT治療后，上肢痙攣狀態以及上肢運動功能明顯好轉。本研究中，給予腦卒中患者EMGBFT治療后患者的肢體痙攣程度、上肢運動功能和日常生活能力較治療前明顯好轉，并優于常規治療組，差異具有統計學意義(P<0.05)，這與Kim等[14]的研究結果相呼應。

rTMS在腦卒中恢復期中可有效促進患者肢體功能的恢復[15]，Du等[16]認為低頻rTMS有益于患者肢體運動功能的恢復，Akn等[17]發現低頻rTMS可以有效緩解上肢痙攣，提高患者運動功能。低頻rTMS聯合強化作業療法[18]、神經肌肉電刺激[19]和任務導向訓練[20]等治療方式，對腦卒中患者的運動功能的恢復有積極意義。本研究中，應用低頻rTMS聯合EMGBFT治療腦卒中患者，治療后肢體痙攣程度、肱二頭肌的肌張力、肱三頭肌的肌力變化、上肢運動功能和ADL的改變顯著優于單獨應用EMGBFT的治療，且差異具有統計學意義(P<0.05)，這說明低頻rTMS聯合EMGBFT治療腦卒中患者比單獨應用EMGBT時的效果更加顯著。在第8周隨訪時，患者肢體的肌張力，主動運動能力、運動功能以及日常生活能力維持良好，無明顯變化(P>0.05)，而常規治療組的患者在隨訪時肢體功能較第4周有所降低(P<0.05)，因此兩者聯合治療對患者上肢功能的臨床療效具有持久性。

本研究認為，應用低頻rTMS聯合EMGBFT治療腦卒中患者，rTMS重新平衡大腦半球間活動，加快皮質神經重構速度，改善皮質脊髓束的運動通路[21]，同時EMGBT誘導外周神經元去極化后促進肌肉收縮，降低痙攣肌的肌張力，增加拮抗肌肌力，并令其刺激傳入感覺神經纖維，通過上位中樞提高對運動功能的控制，致使腦部皮層組織發生變化并改變其可塑性[22-23]，二者結合治療，從而進一步降低上肢痙攣，提高肢體運動功能，改善日常生活能力。

本研究存在一些不足：樣本量偏小，影響統計結果；sEMG的結果可能受到皮膚表面電阻的干擾。未來進一步研究，課題將加大樣本量，探索應用功能磁共振(fMRI)研究低頻rTMS聯合EMGBFT治療時腦卒中患者皮層興奮性的改變。

綜上所述，腦卒中患者在常規康復治療的基礎上，給予低頻重復經顱磁刺激聯合肌電生物反饋治療，三者聯合治療可以持久地降低肢體痙攣，提高患者肢體運動功能，為腦卒中患者提供了有效的治療方式。