功能性近紅外光譜技術在腦梗死后患者軀體感覺評估中的應用

我國腦梗死的發病率較高

，有75%～80%的幸存者在生命體征穩定后，可能遺留有不同程度的功能障礙

。在日常活動中通過改善運動及軀體感覺功能來恢復手功能被認為是改善癱瘓患者生活質量的首要任務

。盡管腦梗死后感覺障礙的發生率很高，但對軀體感覺訓練的研究卻很有限，盧布帕等

在2015年提到臨床中感覺訓練缺乏的一些原因，包括缺乏時間和資源、循證干預知識有限等，并提出治療師應側重于感覺障礙的評估，并基于評估來設定康復治療目標及感覺訓練方案。研究指出主動感覺訓練可以改善腦梗死后感覺和感覺運動功能,但因其測量方法(觸覺敏感性、感覺辨別)僅依靠患者主觀表達來評定，變化幅度較小，不易達到統計學意義，因此其證據有限

。為了確定腦梗死患者康復中主動感覺訓練的有效性，需要進行高質量的臨床研究。

從圖6(a)可以看出，算法對運動目標位置的估計逼近其真實軌跡.圖6(b)統計并比較了幾種算法的估計誤差，從中可以直觀地看出，本文算法的估計誤差要明顯小于其余三種算法，并且隨著目標靠近接收站，幾種算法的定位精度均顯著增加，這與仿真1中遠近目標定位性能的比較結果一致.

本研究應用功能性近紅外光譜(functional near infrared spectroscopy ，fNIRS)技術與感知康復評估量表來探討腦梗死患者進行手部感覺運動訓練的效果

，探索fNIRS技術在腦梗死患者軀體感覺輔助評估中的應用價值。

圖4(b)為1951—2017年滬寧杭三地年均風速對比。其中南京和杭州的風速相比較低，上海的風速則較高。而近50年來，上海的風速下降趨勢顯著。南京自1950至2008年呈下降趨勢，在這之后有明顯回升，幾近于上海的水平。而杭州的風速則一直較穩定。推測其西側的山脈對風起到了一定的阻擋作用。上海濱海，四周無地形阻擋，且地勢平坦，理應為三地中風速最大的城市。而上海近50年來發展較快，高樓的大量興建改變了下墊面的性質，對風力的削弱作用顯著增強。同時查閱資料發現，中國各地的風速都略有下降趨勢，然而其原因尚未明確，有待深究。

1 資料與方法

1

1 一般資料 選取2019年1月～2020年12月在北京博愛醫院住院治療的46例腦梗死患者作為研究對象。納入標準： 18～60歲，根據《中國康復醫學診療規范》標準診斷為腦梗死并為首次發病；②病灶位置涉及右側基底節區及丘腦，為單發病灶,不具疼痛但具有軀體感覺障礙；發病時間在1～3個月；意識清晰，配合測試，

得分27分以上(

分數在27～30分為正常，分數<27為認知功能障礙)；言語功能篩查聽理解為二步指令以上，復述功能保留；肌張力為0～1級，無偏盲；根據《中國人利手量表》評估判斷為右利手。排除標準：不能配合評估和訓練；老年性癡呆；近1個月內服用抗精神病藥物；并發嚴重軀體疾病；明顯抑郁或躁動。剔除和脫落標準：患者在評估和訓練中感到不適；中途病情發生變化；自愿退出研究。本研究獲得北京博愛醫院倫理委員會批準(批件號：2018-048-1)。采用隨機數字表法將患者分為對照組和觀察組，每組23例。2組性別、年齡、入組前感覺功能無顯著性差異。見表1。

1

2 方法 觀察組給予每天15

手部感覺運動訓練、15

常規作業治療；對照組給予每天30

常規作業治療，5次

周，共4周。

1

3 評定標準

1

3

2 感知康復評估量表 感知康復評估量表，滿分100分，包括10項內容

：觸覺,刷擦覺,溫度覺,運動覺,振動覺,皮膚定位覺,兩點辨別覺,質地覺,實體覺,重量覺。根據得分將感覺障礙簡單分為三種障礙等級:重度感覺障礙：0～20分;中度感覺障礙:20～80分;輕度感覺障礙：80～100分,其中1～5項評分中任何一項均不可為0分，即深淺感覺均需具有一部分。

治療4周后，2組感覺及

評分、運動功能及

等各項評分較治療前均有提高(均P<0

05)，觀察組感覺功能及

重心值提高較對照組顯著(P<0

05)，2組運動功能及

評分比較無顯著性差異。見表2～4。

1

2

1 手部感覺運動訓練 本研究所采用

設計的一種主動感覺運動訓練，其中有9種活動。本研究中觀察組每天進行15

手部感覺運動訓練，每次訓練要基于入組時感覺評估的障礙等級，從以下9種活動中選取3項進行訓練，感覺障礙越嚴重，選擇的活動難度分級越低，反之亦然。9項訓練內容及難度分級具體如下：①觸覺識別：3種不同材料對皮膚進行擦刷及辨別；可根據擦刷材質差別分級。②物品辨別：讓患者不可視觸碰1個目標物體，之后可視下在3個物品中進行辨別；根據物品大小、材質分級。③肢體空間位置認知：不可視下在不同位置下被動移動患者的手腕及掌指關節，根據位置變化分級。④重量辨別：不可視下患者用患手稱重1個木塊，然后健側手分別稱重其他3個重量不同的方塊，選擇與之前重量相等的物品；根據重量差距分級。⑤動作順序：不可視下要求患者手指按照一定順序移動，根據順序復雜程度分級。⑥伸臂及抓握訓練：可視下讓患者抓握物品，進行不同位置及抓握方式的練習；根據物品大小和不同位置及抓握動作分級。⑦物品分組：不可視下患者將幾個小物品分成個數均勻的組；根據物品大小、材質分級。⑧抓握強度分級訓練：一根長棍每5厘米為1個標記，讓患者握在手中，不可視下松手使木棍向下滑落，每次滑落1個標記或幾個標記；根據木棍每次滑落的標記數分級。⑨日常生活動作訓練：不可視下將撲克牌整理好并將牌進行翻面；根據撲克牌的多少及材質分級。本研究觀察組基于訓練前感知康復評估量表的評估結果，對于不同感覺障礙級別的患者，對其訓練內容進行個性化設計：重度感覺障礙訓練包括：①③⑥;中度感覺障礙的訓練包括：①②③⑥⑧⑨；輕度感覺障礙的訓練包括：②④⑤⑦⑧⑨。

1

3

1

數據采集 采用便攜式

腦成像裝置，8組光源共16個光極，光極根據腦電國際10-20系統分別對應

3-

4放置，左右側大腦各放置8個檢測光極。測量指標為氧合血紅蛋白變化(△[

-

])的重心值，單位為

。感興趣區域(

,

)，為初級軀體感覺區

。檢測受試者閉目休息30

，隨后300

感覺輸入，再閉目休息30

，共360

時間內

的△[

-

]。感覺輸入時須遮擋視覺并分為3個部分：①第0～120

：手掌及背側擦刷刺激(各60

)，每個手指從腕部向指尖擦刷，每2

一次，先背側刺激，再掌側刺激。②第121～180

：手部深感覺刺激，前臂中立位，每根手指被動向手心及手背方向運動各10

，手部集團屈曲及伸展共10

。③第181～300

：手部實體覺輸入，分別用8種不同模型在患者手掌中進行被動滾動刺激，每種模型15

。

聲發射(AE)是指材料局部因能量快速釋放而發出瞬態彈性波的現象。巖石在外載荷作用下發生變形和損傷時，一部分應變能會以彈性波的形式釋放，是一種良好的聲發射信號源。通過分析巖石聲發射信號，可以了解巖石損傷、破裂等行為信息，推斷巖石內部性態變化，反演巖石破壞機制[1]。而如何對聲發射信號準確接收和處理,以便精確地獲取聲發射源信息，是研究巖石破裂問題的關鍵。

1

3

3

-

運動功能評估量表

-

運動功能評估量表在臨床中常被用來描述運動恢復，從0～100分，分為上肢部分和下肢部分，“腕

手運動”滿分為24分，包括量表中的2部分：“⑦腕穩定性和⑧手運動腕

手運動”可作為單一的一維結構來反映手和腕部的運動能力。

目前中國常用的感覺評估工具主要為各種感覺量表，如

-

感覺評估量表，但由于依賴主觀感覺在臨床應用中有一定的局限

，本文選用的感知康復評估量表是基于研究歸納出的一套評估精確到手指的量表，其設計原理與

-

相似

。因此，找到一種簡單易操作、敏感性好、可進行一定程度量化的感覺功能客觀評估方法，成為臨床康復治療工作中的迫切需要。功能性磁共振成像(

，

)技術已普遍應用于腦梗死后評估

，但其設備需專業人員操作，成本高且時間分辨率低

，不宜在康復治療中廣泛使用。

是一項利用近紅外光定量檢測大腦局部△[

-

]和△[

-

]的腦功能成像技術，便攜且相對便宜，時間分辨率和空間分辨率都較好

，可以實時監測日常生活狀態或者康復治療場景中大腦

區域活化情況，在康復治療中具有很好的應用前景

。有研究顯示可作為區分人腦體感皮層不同觸覺刺激的客觀指標

,用于評估皮層感覺運動區血流動力學模式的時間進程

。

腦梗死患者早期作業治療主要以上肢運動功能訓練及少量的手部被動感覺輸入訓練為主

。而感覺功能偏向于認知層面的主觀感受，缺乏客觀評估指標來展示效果，患者早期參與主動感覺訓練的動機較低，往往錯過腦梗死后早期大腦重塑感覺功能的最佳時期

，手部主動感覺訓練在我國發展較為緩慢。本研究發現手部主動感覺訓練更能提高腦梗死后患者的手部感覺及運動功能，與

等

的研究一致。

2 結果

1

2

2 常規作業治療 常規作業治療的內容包括：上肢及手部被動活動5

，雙手交叉木釘訓練10

，雙手交叉平面單棒砂板磨10

，輔助下單手滾筒訓練5

。觀察組進行的常規作業治療內容與對照組相同，每項時間均減半。

3 討論

1

3

4 改良巴氏指數 改良巴氏指數廣泛用于評估腦梗死患者的日常生活活動能力(

，

)

。滿分100分，包括10項內容：進食、洗澡、個人衛生、穿衣、大便控制、小便控制、如廁、床—椅轉移、行走

操作輪椅、上下樓梯。

通過2組使用感知覺量表評估結果，發現2組感覺功能均有改善，但進行主動感覺訓練的觀察組改善更為明顯，也提示主動感覺訓練對于感覺功能的效果更為突出，與先前研究一致

。同時，有研究認為腦梗死后患者至少有一種軀體感覺障礙，但3個月后所有軀體感覺均觀察到明顯恢復

，與本文結果一致。 有研究認為感覺障礙是影響腦梗死患者

能力的因素

。本研究中，2組的

能力均有顯著改善，但2組之間的改善差異不存在顯著統計學意義。筆者認為改良巴氏指數的結果主要展示患者獨立能力，不僅與患者的身體障礙相關，還與患者的認知、學習能力及健康宣教等密切相關

。感覺功能更多是為

提供安全相關的信息，并不是單獨的決定性因素，同時常規作業治療也提供諸多與

相關的訓練與指導，因此在本研究中主動感覺訓練并未與常規作業治療在

能力改善上有所差異。

引理2[7] 假定(ξn),n=1,2,…是一個獨立同分布的指數隨機變量(參數為η)序列,Z是一個服從正態分布N(0,σ2)的隨機變量,則對于任意n≥1有的密度函數分別為

重心值是體現任務時間內大腦活化快慢程度的指標

。前人研究發現重心值在抑郁癥診斷中的分類率幾乎等同于使用多變量統計方法進行的

研究中報告的比率，

的高時間分辨率不僅可以檢測功能異常，還可以捕捉每種精神疾病的特定血流動力學激活時間過程，并幫助鑒別診斷

，是

技術中可作為評估指標的一個重要參數。本研究

結果顯示觀察組治療后

的重心值下降，表明觀察組患者大腦

區域活化速度變快，對感覺輸入刺激更快顯示出反應。

麋鹿小姐的期待是酒刀先生。她最喜歡看他開酒。骨節分明的手指握著瓶頸，恰到好處的力度，就像表演一場魔法秀。警惕而頑固的瓶塞，像守衛的小士兵。遇上不對的人，寧愿粉身碎骨，不求全身而退。可在他的手中，卻格外順從地把自己守護了一生的瓊瑤佳釀，心甘情愿地呈上。僅這一幕，就足以讓麋鹿小姐微醺其中。

綜上所述，

技術由于便攜易操作、空間分辨率和時間分辨率適中等優勢，在腦梗死后患者軀體感覺輔助評估中，具有一定的應用價值。但本研究也具有以下不足之處：因研究條件限制，未能同時觀察多個腦區的血流變化；未對患者進行隨訪；未考慮局部深淺感覺障礙對患者上肢及手功能狀況的影響，希望通過后續研究進一步探討腦梗患者的感覺障礙及相應的恢復機制。

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