低頻重復經顱磁刺激聯合平衡儀訓練對腦卒中患者平衡功能的影響

何建華，楊振，萬紹文，陳良威

人體平衡是指身體重心偏移穩定位置時，通過自發的，無意識的或反射性的活動，以恢復重心穩定的能力[1]。平衡的維持涉及多個系統之間復雜的相互作用，例如感覺和運動系統、感覺運動的中樞整合和高級運動前處理等[2]。平衡功能障礙在腦卒中患者中十分常見，常會導致步態不穩和步行速度降低，嚴重影響日常生活質量[3-4]。目前平衡訓練儀已廣泛運用在腦卒中平衡功能障礙患者中，其在評定平衡功能的同時，可根據評定結果制定方案后進行平衡功能訓練，使得康復中的評估、計劃、實施各步驟可以連續和循環進行，較徒手平衡訓練更具有針對性。

重復經顱磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation，rTMS)是一種非侵入性的腦部刺激技術，已被相關研究證實能有效改善亞急性期及慢性腦卒中患者的平衡功能[5]。本研究旨在探索聯合運動平衡儀訓練及rTMS治療對改善腦卒中患者平衡功能的效果，以期進一步提高腦卒中患者平衡功能。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年12月～2020年12月期間在我科收治的符合上述標準的腦卒中患者80例，納入標準：符合中華醫學會神經病學分會制訂的《中國各類主要腦血管病診斷要點2019》中的診斷標準，并經頭顱螺旋CT或頭顱磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)確診的腦卒中患者[6]；單側發病；站位平衡達到I級或以上且能夠完成Pro-kin平衡儀評估；患者意識恢復、生命體征平穩；無認知功能及溝通障礙，簡易智力量表(mini- mental state examination, MMSE)>22分；簽署知情同意書，排除標準：病情不穩定，進展性腦卒中或者繼發性腦卒中；既往有因嚴重頸椎病、前庭功能異常等相關疾病引起的平衡功能障礙；既往有中重度視力障礙不能完成平衡功能鍛煉；既往有癲癇病史或者家族史；嚴重心、肺、肝、腎等臟器疾病；體內有心臟起搏器、耳蝸植入物和顱內金屬植入物。本研究獲武漢科技大學附屬天佑醫院醫學倫理委員會審核批準(批號20190710)。所有患者均簽署臨床研究知情同意書。按隨機數字法將患者分為觀察組和對照組，每組40例。其中觀察組8例脫落，共32例完成治療，對照組3例脫落，共37例完成治療。入組患者性別、年齡、腦卒中類型、病變部位等一般臨床資料經統計學分析差異無統計學意義，具有可比性。見表1。

表1 2組一般資料比較

1.2 方法 2組患者均接受康復醫學科各項常規治療，包括常規藥物、常規康復治療(物理治療、作業治療、言語治療及吞咽治療等)及專科護理治療。對照組在常規康復治療的基礎上針對平衡功能障礙運用動態平衡儀進行訓練，觀察組在常規康復治療的基礎上聯合運用動態平衡儀及低頻rTMS治療，2組患者均治療滿2個療程，具體方案如下：①平衡儀訓練：選用意大利產Pro-Kin平衡測試與訓練系統(Teenobody S.r.l. PK252)進行訓練，患者首先在治療師的指導下進行睜眼靜態平衡測試[7]，具體方法見評定方式。然后依據評定結果運用儀器內置的站立位平衡訓練方案進行個性化康復訓練，包括：靜態平衡功能訓練，患者在治療師的協助下站立于固定下的電子平衡板上，患者負重下的重心轉移活動將以動態描記的形式實時反饋于面前的顯示器上。患者通過在一定范圍內的重心移動來完成儀器預設的各種訓練，如前、后、左、右四個方向的重心移動或重心保持訓練、各個方向的穩定極限訓練等；動態平衡功能訓練，患者在治療師的協助下站立于活動的電子平衡板上，受試者在保持動態平衡的前提下活動雙踝關節來移動面前顯示器中的重心標記點，使其根據計算機預設的活動路線移動,具體預設訓練方式有背屈-趾屈運動訓練，內-外翻運動訓練以及各種復雜關節活動下的本體感覺訓練。平衡儀訓練堅持以下原則：從有手支撐下的訓練到無手支撐下平衡訓練，由雙腿負重訓練到單腿負重訓練，由靜態平衡訓練到動態平衡訓練[8]。每次治療30min，每天治療1次，每周治療6次，2周為1個療程。②rTMS治療：采用Magneuro60型磁刺激儀進行低頻rTMS治療，刺激線圈為9cm標準圓形線圈，刺激最大強度為1.5T，靶刺激點為健側大腦皮質C3或C4點(EEG 10/20系統)前2cm處的健側初級運動皮質區(primary motor cortex area, M1)，刺激強度為80%靜息運動閾值，刺激頻率為1Hz，刺激形式為連續刺激，每次治療總脈沖數共計1800次刺激，每次治療30min，每天治療1次，每周治療6次，2周為1個療程。

1.3 評定標準 ①Berg平衡量表(Berg Balance Scale，BBS)：BBS包含從坐到站、獨立站立、從站到坐、床椅轉移等14項，每項依據評分標準的不同分為5個等級，分別對應0～4分。量表總分記為56分，量表得分越高，表明平衡能力越好，低于40分，預示有跌倒的風險[9]。②Fugl-Meyer平衡反應測試(Fugl-Meyer balance accumulated points，FMB)：該量表對偏癱患者進行7個項目的檢查，每個項目均以0～2分3個級別進行評分。FMB量表最高分為14分，最低分為0分，少于14分，說明平衡功能有障礙，評分越低，提示平衡障礙越嚴重[4]。③Pro-Kin平衡儀測試：選用意大利產Pro-Kin平衡測試與訓練系統(Teenobody S.r.l. PK252)進行測試。患者在治療師的協助下站立于固定下的電子平衡板上，并依據平衡板坐標記錄站位坐標，以便下次評估時采取相同站位。治療師錄入一般資料后，選擇靜止穩定性評估模塊進行測試，患者挺胸抬頭，雙眼盯著前方標志物，待治療師點擊并提示患者開始后，患者保持盡力保持姿勢30s后完成測試。主要觀察指標如下：運動長度(mm)：該指標指測試時間內身體重心移動軌跡的總長度，提示重心移動的速度和幅度，觀測值大于250mm提示有異常。運動橢圓面積(mm2)：該指標指測試時間內身體重心移動軌跡所包含的總面積，提示身體重心幅度的大小，觀測值大于200mm2提示異常[9]。所有患者均連續進行2次測試，觀測指標取較優者。2組患者分別在入組時、治療2個療程后進行以上評定，且以下各項評定均在同一環境下由同一治療師在對患者分組不知情的情況下完成。此外，還觀察患者治療時出現癲癇、頭暈，疼痛。惡心、疲乏等不良反應的情況，并做記錄。

2 結果

治療前，2組患者BBS及FMB評分差異無統計學意義，治療4周后，2組BBS及FMB評分均較治療前明顯提高(均P<0.05)，且觀察組BBS及FMB評分明顯高于對照組(P<0.05)。見表2。

表2 2組患者治療前后BBS及FMB評分比較 分，

治療前，2組患者運動長度及運動橢圓面積差異無統計學意義，治療后，2組運動長度及運動橢圓面積均較治療前明顯增加(P<0.05)，觀察組運動長度及運動橢圓面積明顯大于對照組(P<0.05)。見表3。

表3 2組患者治療前后運動長度與運動橢圓面積比較

2組患者治療過程中均未出現癲癇、頭暈，頭痛、惡心、疲乏等不良反應。

3 討論

本研究結果顯示，經過2療程治療后，觀察組患者BBS評分、FMB評分、運動長度及運動橢圓面積均較前治療前明顯改善，且優于對照組，表明rTMS聯合平衡儀治療在改善腦卒中患者平衡功能上效果顯著，較單獨使用平衡儀治療有優勢明顯。

目前，rTMS已廣泛應用于腦卒中后肢體功能、吞咽及言語功能障礙上，但鮮少有文獻報道其對平衡功能障礙的臨床療效。rTMS的理論基礎源于兩側大腦半球的競爭抑制學說, 腦卒中會在兩個半球的皮質網絡內引起結構和功能變化，兩個皮層都可能表現出活動不平衡，進而誘導了患側的各項功能障礙，1HzrTMS能抑制同側大腦運動皮質，減輕半球間活動的補平衡，進而改善功能[10-11]。針對1HzrTMS改善腦卒中患者平衡障礙的機制，有以下幾種可能的解釋：①TMS可有效改善小腦-丘腦-皮質的神經網路連接[12-13]。小腦病變的患者常存在運動皮質興奮性的異常，而運動皮質興奮性的異常影響了患者平衡功能，低頻rTMS治療能抑制大腦運動皮質的興奮性，并進一步降低大腦-小腦抑制作用[14-15]，興奮性的下降能提高患者平衡訓練中的自適應學習能力，進而改善患者平衡功能；②有學者觀測到低頻TMS能有效加快腦血管流量及流速，1Hz rTMS可能通過改善患側大腦和小腦血流量促進平衡功能的恢復[16]；③有研究認為1Hz rTMS治療能激活腦源性神經營養因子改善肢體功能，進而提高平衡功能[17]。本研究將1Hz rTMS作用于腦卒中患者M1區，亦觀察到了顯著療效。

目前認為，人體平衡的維持需要3個環節的參與：感覺輸入、中樞整合和運動控制。而本體感覺系統、視覺調節系統、前庭系統、大腦平衡反射系統等在維持人體平衡方面起到重要作用，腦卒中患者由于高位中樞損傷，失去了對低位中樞的控制，進而出現大腦平衡反射系統、本體感覺系統及運動功能障礙，最終導致平衡功能障礙[18]。Pro-Kin平衡訓練儀能在靜態和動態兩個方面進行平衡功能評定及訓練，并可依據評定結果進行有針對性的本體感覺及運動感覺訓練，同時進行視覺反饋，提高訓練效果，平衡儀訓練主要側重于于感覺輸入及運動控制兩個環節，而TMS治療主要通過改善小腦-丘腦-皮質的神經網路連接，側重于中樞整合這一環節。兩者聯合使用，能形成互補，提高平衡訓練效率。

本研究是一個隨機對照的前期臨床試驗，存在諸多不足：①本研究樣本量較少，研究時間較短，且未對患者進行遠期隨訪；②本研究主要針對站位平衡達到I級或以上的腦卒中平衡障礙患者，未納入嚴重平衡障礙患者，對象較為局限；③ro-Kin平衡訓練儀可對動態平衡功能進行評定，本研究未納入相關觀察指標，增加說服力。目前，國內運用rTMS改善腦卒中患者平衡功能的研究仍較少，相關基礎研究也鮮有報道，以上不足以期后續相關研究進一步完善。