腦卒中上肢痙攣性癱瘓患者經顱磁刺激聯合物理治療后皮質和脊髓興奮性的變化觀察

張麗 鞏小英 賀蕾 劉丹 安紅艷 王紀恒

(延安大學咸陽醫院神經內科，陜西 延安 712000)

上肢痙攣(ULS)是腦卒中后的一種運動障礙，由于功能喪失、關節僵硬和疼痛而嚴重影響日常生活和活動[1-2]。腦卒中后ULS產生的神經生理學機制目前仍知之甚少。目前通常認為痙攣是起源于脊髓的興奮性和抑制性下行信號調節的伸展反射回路興奮性增強的結果。重復經顱磁刺激(rTMS)等非侵入性腦刺激療法可提高皮質興奮性，從而使皮質對脊髓興奮性的抑制作用減輕[3]。本研究中，我們探討了1Hz rTMS 聯合物理治療(PT)治療腦卒中患者是否具有調節大腦皮質和脊髓興奮性的作用，現報告如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2014年8月至2019年8月本院神經內科治療的腦卒中后上肢痙攣性癱瘓患者80例，年齡40～75歲，男45例，女35例。隨機將患者分為觀察組和對照組，各40例。納入標準：(1)診斷缺血性或出血性卒中發生通過CT或MRI證實；(2)中風發病≥6個月和<10年；(3)手腕肌肉張力的分數在改良Ashworth痙攣量表(MAS)的1+～2；(4)無認知障礙，由微型精神狀態檢查確定(分數>20)；(5)簽署知情同意書。排除標準：(1)經體格檢查及CT或MRI等輔助影像證實有多處腦部病變；(2)入組前6個月內使用抗痙攣藥物；(3)懷孕；(4)使用金屬植入物或心臟起搏器；(5)有癲癇發作史或腦動脈瘤。

1.2方法 觀察組采用rTMS聯合PT治療，對照組僅用PT治療。rTMS：1 Hz，1 500脈沖，其強度為靜息運動閾值的90%，3次/周，共10次。PT：刺激后立即應用30 min PT方案，根據患者的功能能力調整活動，主要集中于上肢康復。PT主要有以下四個目標：(1)提高患者的靈活性(腕/手指屈肌、肱二頭肌、胸大肌的伸展運動和頸部肌肉的活動)；(2)增強力量(本體感受性神經肌肉促進運動)；(3)改善協調與平衡；(4)改善病人在轉診期間的活動能力。所有的活動都是基于對腦卒中患者的臨床實踐指南的建議。采用改良的阿什沃思量表和磁刺激器(MSO)的輸出強度測量患者ULS程度和皮層興奮性。脊髓興奮性通過基線時、治療結束時和隨訪4周時正中神經的Hmax/Mmax比值來測量。

1.2.1電生理學測量方法 使用磁刺激器進行TMS，所述磁刺激器連接到70 mm的8字形線圈，該線圈固定在頭皮上，與未受影響的半球的運動皮層上的中間矢狀線成45°。用Ag-AgCl表面電極對第一背骨間肌進行表面肌電圖(EMG)記錄。所有數據以5 kHz的模數轉換速率進行數字化，然后使用Neuro-MEP-Micro軟件傳輸到實驗室計算機中。運動皮質興奮性記錄在基線和每個治療階段。在每次評估之前，對強度進行調整，以平均引出1 mV峰值到峰值振幅的基線MEPs。線圈位置用防水筆標出，保證在整個研究過程中線圈位置相同。Hmax/Mmax比值反映了反射性激活的運動神經元的比例。通過外周電刺激(矩形脈沖，1 ms持續時間，頻率0.2 Hz)，由表面肌電圖記錄。在2 500 Hz的采樣頻率下收集肌電圖數據，放大并帶通濾波(10～1 000 Hz)。在10個治療期(即干預后)和4周隨訪后，在基線時測量h反射。

1.2.2臨床測量方法 在每次訓練之前，記錄改良的Ashworth量表(MAS)以確定受影響手中腕部屈肌的痙攣狀態。該測量表為6分制，用于評估每個關節被動運動的平均阻力。

1.3統計學方法 采用SPSS 20.0軟件進行數據統計分析。采用描述性統計方法對研究對象的人口學和臨床特征進行描述。為了便于數據分析，將MAS評分1+、2和3分別賦值為數值2、3和4。由于MAS數據不符合正態性標準，因此采用Friedman檢驗計算各治療期與第一次治療期MAS評分的差異。組內分析采用Wilcoxon檢驗，組間比較采用Mann-Whitney檢驗。計數資料應用χ2檢驗，計量資料應用t檢驗。P<0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1兩組患者一般情況比較 兩組患者年齡、性別、卒中后時間、缺血型中風類型、右側麻痹、右利手、基線時腕關節MAS評分以及教育程度方面差異無統計學意義(P>0.05)。

表1 兩組患者一般情況比較

2.2兩組患者皮質興奮性差異 干預后，觀察組皮質興奮性增強，兩組間存在差異(P<0.05)，見圖1。此外，第5次和第10次干預后，觀察組最大輸出強度(MSO)差值明顯低于對照組，差異具有顯著統計學意義(P<0.001)；觀察組MSO的第10次干預后的數值明顯低于第1次干預的數值，差異有統計學意義(P<0.001)。

注：#表示兩級之間有顯著差異；*表示與第一個療程之間MSO差值有顯著差異。圖1 每次治療后與首次治療時MSO差值圖

2.3兩組患者脊髓興奮性比較 觀察組治療后Hmax/Mmax值明顯降低，兩組治療后與治療前的Hmax/Mmax的差值之間具有差異(P<0.05)，4周隨訪時Hmax/Mmax比值有顯著性差異(P<0.001)。見表2。

表2 兩組患者干預后、4周隨訪時Hmax/Mmax與治療前的差值比較

注：對照組與觀察組相比，#P<0.05。

2.4兩組患者痙攣情況比較 觀察組改良Ashworth評分治療前(3.86±1.21)，治療后(2.04±0.59)；對照組改良Ashworth評分治療前(3.88±1.26)，治療后(2.98±0.86)。觀察組與對照組治療后改良Ashworth評分明顯下降，與治療前相比，差異有統計學意義(P<0.05)；治療后觀察組評分低于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。

3 討論

健康人有一個平衡的半球間互動，而腦損傷后，因為受影響半球皮質內神經元回路的活動減少，且對未受影響半球的過度抑制，使這種相互作用失衡。抑制未受影響的半球興奮性會減少半球間抑制，導致皮質脊髓束下行抑制輸入增強，隨后運動神經元興奮性降低，使得痙攣癥狀減輕[4-6]。有研究[7-8]將抑制rTMS與運動訓練結合起來，觀察到皮層刺激后即刻的隨意肌收縮增加了皮層興奮性，逆轉了rTMS在促進過程中的抑制作用。

本研究通過rTMS聯合PT治療腦卒中上肢痙攣性癱瘓患者，觀察其對皮質和脊髓興奮性的影響，以及對ULS程度的影響。本研究結果表明，治療結束時，觀察組皮質興奮性增強，MSO值低于對照組和基線 (P<0.05)；觀察組在4周的隨訪中脊髓興奮性明顯低于對照組(P<0.05)；觀察組治療后改良Ashworth評分明顯降低(P<0.05)，ULS癥狀減輕。rTMS聯合PT可降低ULS水平和脊髓興奮性，增加了未受影響半球的皮質興奮性。這可能是由于rTMS通過刺激腦部區域調制刺激區域和遠隔區域的神經功能的興奮性，促進大腦皮質激活模式正常化，進而產生治療效果。PT可提高患者的靈活性、增強力量、改善協調與平衡，兩者聯合應用臨床效果更佳。

綜上，本研究證明在未受影響的運動皮層結合PT的1 Hz rTMS治療卒中后患者，提高了大腦皮質的興奮性，降低了的脊髓興奮性，改善了ULS癥狀，值得臨床推廣使用。但本研究納入病程范圍較小，癱瘓的發展時間以及初始損傷的數量可以改變PT的最終結果，需進一步觀察研究。