腦卒中后手功能康復治療的研究

黃斯霖，古劍雄

（1.廣東醫科大學，廣東 湛江 524000；2.廣東醫科大學附屬醫院康復科，廣東 湛江 524000）

腦卒中（stroke）是導致患者殘疾的主要原因，每年新增患者達200 萬[1]。上肢手功能障礙是腦卒中的主要后遺癥，包括運動，協調，感覺和靈活性下降，從而影響日常生活活動，導致生活質量嚴重下降。手是人感覺及精細運動的主要器官，手部運動功能的恢復進程較下肢困難且緩慢，且恢復效果常不理想。因此，腦卒中后手功能康復成為康復治療的重點及熱點。本文就腦卒中的上肢康復理論、外周干預治療和中樞干預治療作一綜述，旨在為臨床治療提供參考。

1 腦卒中的上肢康復理論

腦卒中后由于神經元的損傷，上肢失去大腦高級運動中樞的控制，導致神經肌肉功能障礙。隨著病情發展，上肢功能障礙自發地加重，這是一種習得性非使用現象[2]，因此及時康復治療有利于上肢功能障礙的恢復。腦對上肢和手功能的調控非常復雜，神經可塑性和功能重組是手功能康復的理論基礎。從對腦損傷的成人和動物進行的多項神經生理學和神經影像學調查中整理出發現，到目前為止形成至少兩種關于腦卒中后運動恢復的補充理論，即大腦的可塑性重新激活及功能重新平衡。“可塑性重新激活”理論認為，在健康的大腦中，上肢運動技能的增加使用或感覺運動的輸入會促進適應性神經可塑性，即上肢及手對應的皮層運動區域的大小或興奮性的增加[3，4]。另一方面，“功能重新平衡”理論認為，腦卒中后的運動障礙，除了結構損傷本身外，還受到周圍組織的抑制，包括患側和健側大腦半球之間的相互作用。如腦卒中經常損害胼胝體回路，它是調節大腦半球皮層區域間相互作用的，結果是抑制患側半球運動皮層的相互作用，而健側半球運動皮層異常活躍，進而導致健側半球對患側半球過度抑制，使其興奮性降低[5，6]。

目前根據以上兩種理論及治療作用部位的不同，上肢康復治療分為外周干預和中樞干預。外周干預主要基于大腦的可塑性重新激活，對患側肢體運動激活進而達到康復目的，主要包括強制性使用運動療法、神經肌肉促進技術等。中樞干預是直接對大腦皮層進行定位刺激，調整大腦間功能平衡，包括運動想象療法、鏡像療法等。其中，國內有學者提出了“中樞-外周-中樞”閉環康復理論[7]，進一步完善上肢康復理論，在患者上肢及手功能恢復中取得一定進展。

2 外周干預治療

2.1 強制性使用運動療法（constraint induced movement therapy，CIMT） 很多患者回歸家庭后，不能將臨床上獲得的運動能力運用在日常生活中去，導致康復效益低下，而CIMT 的提出能高效地改善患者的運動能力，其中最大限度地限制健側肢體的使用及集中反復訓練患側上肢功能，是CIMT 的主要特點及治療因素，從而最后轉移到日常生活訓練中去。有研究表明[8]，在急性或亞急性腦卒中患者中，高強度和低強度約束誘導的運動療法有積極作用的趨勢，但在此期間，低強度約束誘導運動療法可能比高強度約束誘導運動療法更有益。Takebayashi T 等[9]在傳統的CIMT 基礎上，對輕至中度手功能受損的卒中后患者運用改良式的CIMT 訓練1 年，結果改善了患者手功能并增加日常生活中患手的使用。因此有學者在臨床上推薦用改良式的強制性使用運動治療（m-CIMT）代替傳統的高強度訓練方法，因傳統的CIMT 限制患者健側肢體的時間過長，導致患者的依從性低且積極性下降，而改良式減少健側限制時長及治療時間，讓患者更多時間投入到日常生活活動中去，同時能保證康復效果，提高參與率。

2.2 神經肌肉促進技術（neuromuscular facilitation technique，NFT） 神經肌肉促進技術于20 世紀50年代開始用于治療腦損后肢體障礙的康復手段，是最早引入國內的神經康復技術系列，典型代表為Bobath 技術、Brunnstrom 技術、本體感覺神經肌肉促進技術（PNF）、Rood 技術。它是以神經生理學和神經發育學為理論基礎，按照個體發育的正常順序，促進癱瘓肢體神經肌肉的功能恢復，抑制過度興奮的肌肉，恢復肌肉隨意協調收縮的能力。Mikolajewska E 等[10]研究證實了Bobath 不僅在上肢肌張力、手功能、日常生活等方面有改善作用，在速度、協調性和步態方面均有一定療效，同時證實其是治療老年缺血性腦卒中的有效方法。蔣敏等[11]選擇性運用上肢PNF 對患者進行康復訓練1 個月后，利用本體感覺誘發手功能恢復，改變肌張力，結果顯示其可有效改善偏癱側上肢功能和日常生活活動能力。NFT 在腦卒中康復應用廣泛，各流派側重點不同，在腦卒中手功能恢復上發揮著重要作用。Bobath 依賴正常反射誘導，Brunnstrom 主張優先誘發肢體運動，PNF 強調對角線運動模式，Rood 偏向感覺觸發運動，但均過于關注局部功能的恢復[12]，康復效果也受限于治療師的工作經驗及技術水平，難以被初學者學習，因此在臨床上效率較低。

2.3 雙側上肢訓練（bilateral arm training，BAT） BAT是兩側肢體獨立執行同一時間和空間的運動模式，由Mudia 等在1996 年提出，其可以提高患側上肢的運動能力。研究表明[13]，單側運動會抑制同側大腦半球的神經可塑性，而對稱的雙側運動會激活兩個大腦半球相似的神經網絡，減少半球間的抑制并促進患側的肢體恢復，從而促進神經可塑性。Lee M 等[14]研究發現，BAT 結合常規康復治療比單純康復治療更有效地改善腦卒中患者的上肢功能和ADL 表現。Hijmans JM 等[15]對腦卒中后慢性患者進行BAT 指導，在此期間患者需配合玩各種計算機游戲，如體育游戲和益智游戲，并用雙手操作控制器3 周后，患者上肢功能評分明顯高于對照組，患側的上肢功能明顯改善。此外，有研究表明[16]，BAT 結合鏡像療法可用于增強慢性卒中患者的偏癱上肢功能，對遠側手功能改善顯著。雙側上肢訓練的提出，更加完善上肢功能康復的理念，給臨床治療提供了新的思路。

2.4 功能性電刺激（functional electrical stimulation，FES） FES 以肌肉內通路的傳出神經為靶點，它是一種外部神經刺激，由放置在肌肉運動點的表面電極實施。FES 的優勢是可用于不同程度的運動障礙，可在家里進行治療，具有良好的依從性。但電刺激參數的選擇仍然是經驗性的，仍然需要科學驗證。有兩項研究發現了非常相似的數據[17，18]，雙相電流200～300 us，頻率20～50 Hz，強度30～45 mA，可在整個關節范圍內進行無痛運動。Meadmore KL 等[19]將FES精準刺激上肢的三個肌群（肩部，肘部和腕部），結果發現患者手功能得到有效改善，且完成活動所需手臂支撐量減少，有效促進運動恢復。張悅琪等[20]通過納入13 個隨機對照試驗進行Meta 分析得出，FES組能誘發早期癱瘓肌肉重新活動，增加感覺信息輸入，增強運動皮質興奮性，恢復運動功能。FES 是一種有前途的治療方法，盡管腦卒中早期經常出現肌肉無力和麻痹，EFS 能精確刺激目標肌肉活動，預防肌肉萎縮，在腦卒中早期康復具有重要作用。

2.5 肌電生物反饋療法（electromyographic biofeedback，EMG-BFB） EMG-BFB 將傳統的電刺激與患者主動康復的意識結合，通過設備將患者的肌肉電活動轉化為可視聽的反饋信號，進而自主控制肌肉的生物電活動，從而幫助實現功能恢復的目標。該方法具有識別肌肉收縮的高靈敏度優勢，并提供即時的實時反饋，目前肌電生物反饋已被廣泛用于神經康復治療中，并取得了良好效果。Lirio-Romero C等[21]將38 例患者隨機分為EMG-BFB 組或對照組，結果發現經6 周訓練后EMG-BFB 組的手活動范圍和表面EMG 電位的改善明顯更大。有研究表明[22]，重度手功能障礙患者的治療上加入肌電生物反饋療法，其手部肌肉的自主激活能力增加，關節活動度范圍增大，進而恢復手部功能。總之，相對于傳統康復訓練，肌電生物反饋療法能增加患者訓練主動性，實時反饋的調整更好地提高患者的手部控制能力，是提高偏癱康復中各種治療效果的一種有價值的技術。

2.6 任務導向性訓練（task-oriented training，TOT）TOT 是一種臨床外周干預方法，其基礎是運動學習，運動控制和神經可塑性，用于增強腦卒中患者的上肢功能和進行日常生活活動的能力。它假定讓患者嘗試解決功能性任務，而不是讓他們反復練習常規訓練來引導患者學習，通過鼓勵患者和各種功能活動的任務來提升患者的生活活動能力。Thant AA 等[23]通過對患者進行4 周共20 個小時的TOT 訓練，結果顯示TOT 可改善患者偏癱上肢功能，促進運動恢復，提高手功能質量，提示TOT 可以誘發更多的神經可塑性并提高轉移到現實生活中技能的能力。蔡琛等[24]研究探討TOT 聯合肌電生物反饋療法對患者上肢功能的影響，結果顯示其可以增強肌肉力量、強化電刺激的輔助效果，改善腕背屈功能。TOT 可以讓患者從臨床診室過度到家庭日常生活中，鞏固所習的功能訓練。

2.7 上肢康復機器人（upper limb rehabilitation robot）傳統的康復技術依賴于治療師的指導及工作經驗，對治療師依賴性大，但隨著腦卒中人數的增加，提高康復效率的問題急需解決。上肢康復機器人通過提供高強度，重復性和針對特定任務的治療來輔助治療師的訓練，以增強康復過程并促進手臂功能的恢復并減輕對醫療系統的壓力。臨床上用于手臂訓練的設備可以分為外骨骼和末端式機器人，外骨骼機器人類似于人的上肢，因為機器人關節軸與上肢關節軸匹配，可提供更大的運動范圍[25]。末端式機器人將患者的手或前臂放在某一點上，系統設計的軌跡與手的自然軌跡相匹配，以完成所需的任務[26]。Caimmi M 等[27]對10 例輕度至中度上肢偏癱的慢性腦卒中患者進行機器人上肢全輔助訓練，結果顯示患者4 周后上肢肌力及功能上均有改善，表明全輔助型機器人訓練可以有效地促進慢性卒中患者早期功能低下的恢復。同時有研究表示[28]，機器人對手痙攣及疼痛同樣有效。上肢康復機器人能有效提升患者的治療效果和效率，大幅減輕治療師的工作量，同時照顧多名患者，提高工作效率，是康復治療的重要保障。

2.8 虛擬現實技術（virtual reality technology，VR） 在過去的幾十年中，已經提出了不同的康復方案，基于虛擬現實的運動康復是一種相對較新的方法，與傳統康復療法相比，已顯示出在改善上肢和日常生活能力方面具有臨床有效性[29]。當患者沉浸在虛擬現實環境中，目睹自己身體的運動時，虛擬現實技術提供了主要的感官反饋，但目前存在反饋延遲等問題。技術的進步有望減少與患者接收到的視覺信息和他們在完全沉浸狀態下進行動作之間的時間延遲，從而提高康復體驗。Xing L 等[30]開發了基于運動意圖的虛擬現實訓練系統，該系統通過安裝在康復機器人上的力傳感器識別患者的運動意圖，以進行上肢治療性鍛煉，并通過引入沉浸在虛擬現實環境中的錯覺來刺激患者的運動神經。Kairy D 等[31]將VR 和遠程康復系統結合起來，該系統允許患者在家中進行持續的上肢康復訓練，并通過在線監測和治療師反饋，同時能增強護理的連續性，擴大康復范圍。張桃等[32]研究了基于運動想象腦機接口的康復系統，系統通過患者運動想象轉化的腦電信號建立虛擬場景，為手功能提供新的思路。目前虛擬現實技術能夠比傳統療法更強的優勢模擬功能性任務，但尚有一些不足，比如缺少相關評估方法、較好的虛擬機器設備昂貴等，但隨著虛擬現實技術的不斷發展，將推動康復技術的完善。

3 中樞干預治療

3.1 運動想象療法（motorl imagery therapy，MIT） 運動想象（MI）是一種相對于傳統腦卒中康復療法更經濟、有效、無創的輔助療法[33]。運動想象是一種有意識的過程，通過創建動作的想象而無意執行該運動，從而誘發與實際運動輸出有關的肌肉活動。它是一種認知方法，不是強迫患者學習新技術，而是引起神經變化，以便重新獲得在患病前已會的運動技術或模仿其他人的動作。此外，MIT 可應用于腦卒中康復的每個階段，即使是在肌無力狀態下，也使患者能夠更早開始訓練。谷鵬鵬等[34]將MIT 分成不同梯度的訓練模式，結果顯示其可減少患者漫無目的想象，從而提高肌肉運動能力，改善上肢的運動功能。運動想象療法在臨床可根據患者情況設計不同想象模式，內容上也因人而異，但作為規范統一的治療方案尚未提出。

3.2 鏡像療法（mirror therapy，MT） MT 在1995 年首次由Ramachandran 等研究者提出，最初用于治療截肢者的幻肢疼痛，最近成為腦卒中后手功能障礙的一種輔助治療方法。鏡像療法的目的在于創造一致的雙側同步錯覺，利用減輕習得性的廢用，增加肢體的存在感，鏡像神經元系統的激活來實現治療效果。目前MT 在運動功能恢復、緩解痙攣、促進感覺及偏側忽略等方面有一定的療效[35]。Caires TA 等[36]對腦卒中患者進行21 d 的MT 訓練，結果表明MT 對手的協調性及腕部屈曲有顯著療效，同時能即時產生肌肉活化促進活動。MT 作為中樞性干預訓練的新方法，其安全性及操作簡單在臨床上取得一定的成效，但受到鏡像裝置的限制及治療規范性難以統一，影響康復效果的穩定性，因此在臨床上常與運動想象相結合，彌補訓練單一的缺點，并且適用于失用癥患者，能使得到更多的康復收益。

3.3 腦機接口技術（brain-computer interface，BCI）BCI 自1973 年提出以來，在40 多年的發展歷程中逐漸延伸到多個領域，其中最重要的一項應用就是針對腦卒中患者手部的主動運動技術。腦機接口技術基于運動想象療法和物理運動療法，在治療早期對患者進行腦部康復，模擬中樞神經通路，讀取患者的運動意念，進而驅動神經肌肉電刺激儀，刺激偏癱肢體產生對應的動作，從而進行康復訓練。Bundy DT 等[37]研究發現，在腦機接口安置在腦卒中健側大腦皮層半球，同時訓練患側上肢，表現出一定的運動恢復，同時該技術簡單易行，便于家庭訓練。陳樹耿等[38]研究表明，基于運動想象的閉環式腦機接口康復訓練可促進腦卒中患者對應的腦區激活，對上肢手功能的康復有一定的療效。隨著腦機接口技術在臨床應用的成功，未來腦機接口在康復醫學中的地位必定會愈發重要。

3.4 重復經顱磁刺激（repetitive transcranial magnetic stimulation，rTMS） rTMS 是一種非侵入性的大腦刺激方法，也是一種通過磁場刺激大腦皮質誘導皮層下產生電流的神經電生理技術，它通過電磁感應產生磁場，進而在大腦皮層神經元中感應產生弱電流，從而使它們去極化，引起大腦皮層的興奮或抑制。臨床上可通過刺激的頻率，強度和持續時間決定rTMS 對神經元的影響，進而制定訓練方案。一項Meta 分析顯示[39]，rTMS 對腦卒中后手功能障礙產生積極影響，患側上肢運動功能及日常生活活動能力經治療后大幅度提高，同時未見明顯不良反應。Lee JH 等[40]對輕癱患者予10 Hz 頻率rTMS 訓練兩周，結果顯示其能改善患者的手動功能測試、功能獨立性測量評分，有利于上肢功能恢復。重復經顱磁刺激以高效安全、無痛及無創等特點，在腦卒中手功能康復上發揮重要作用。

4 總結

手是人體高度復雜的運動器官，應早期介入，持之以恒，許多臨床和研究干預措施可用于促進卒中患者的手功能康復。此外，可以合并各種中樞及外周干預措施，以實現每個患者最大的運動功能恢復。只有對每個患者進行了特定的評估和方案的制定及其治療過程中嚴密的觀察和再評估，才能使其功能得到進一步的提升，最終回歸社會。當前，腦卒中康復領域面臨著挑戰，以根據具體腦卒中患者的需求進行培訓。盡管某些干預措施的效果尚有爭議，但某些特定的康復方法可為腦卒中后手運動預后提供前景。