腦卒中后偏癱上肢功能障礙的康復治療研究進展

雒韻韻，武俊英

腦卒中具有高發病率、高死亡率、高致殘率的特點。據報道，腦卒中幸存者中約85%的病人會遺留上肢功能障礙[1]，腦卒中后上肢功能障礙包括上肢、手及手指間的運動功能、協調性及執行能力下降，從而影響病人的日常生活活動，為病人及其家庭、社會帶來沉重的負擔。臨床中腦卒中病人運動功能障礙康復效果欠佳，尤其是上肢和手功能的康復面臨重大挑戰。隨著新興技術的出現及康復研究的深入，涌現出多種康復治療新技術，可能會對腦卒中后病人的上肢及手功能康復治療產生深遠影響。現就腦卒中后上肢功能障礙的康復治療進展進行綜述。

1 中樞神經干預

1.1 鏡像治療(mirror therapy，MT) 鏡像治療又稱鏡像視覺反饋(mirror visual feedback，MVF)，最早應用于改善幻肢綜合征的感覺異常[2]，目前已廣泛應用于復雜區域性疼痛綜合征[3]、截肢和腦卒中的治療[4]。其作用是向大腦提供一種錯誤的信號，從而將其整合成一種多模式的感覺或動作信息，使病人產生一種錯覺，即通過平面鏡成像原理及健側肢體的運動，病人會觀察到偏癱側肢體在正常運動。Thieme等[5]證實了鏡像治療能夠改善腦卒中后病人上肢運動功能及日常生活活動能力，同時可以作為腦卒中后病人的常規康復干預方法。鏡像治療作為一種通過中樞神經干預的康復治療方法，具有操作簡便、安全性高等特點，但目前尚無統一訓練時間、訓練動作及訓練流程，其作用機制也在進一步研究中。

1.2 非侵入性腦皮質刺激(non-invasive brain stimulation，NIBS) 目前，對于非侵入性腦皮質刺激的研究主要包括經顱磁刺激(transcranialmagneticstimulation，TMS)和經顱直流電刺激(transcranial direct current stimulation，tDCS)。作為一類新型康復治療方法，非侵入性腦皮質刺激可作為改善腦卒中后運動功能的康復技術。

目前經顱磁刺激應用于腦卒中后偏癱肢體的康復治療，主要有重復經顱磁刺激(repeated transcranial magnetic stimulation，rTMS)及爆發式刺激(theta burst stimulation，TBS)。rTMS的作用機制與其刺激頻率密切相關，是通過興奮/抑制大腦皮層興奮性產生作用[6]。Kubis[7]研究證實，低頻rTMS應用于腦卒中后，能夠促進病灶側運動皮層的激活，進而改善患側肢體運動功能；并且在腦卒中的亞急性期[8]、慢性期[9]，高頻rTMS通過抑制對側運動皮層的興奮改善病人的運動功能。TBS的作用機制與其刺激方式相關，通過對大腦皮層進行連續或間斷刺激從而對后效應產生興奮或抑制作用[10]。Sung等[11]研究證實低頻rTMS及間歇性θ短陣快速脈沖經顱磁刺激(iTBS)聯合相對于單純低頻rTMS及單純iTBS而言，對于腦卒中病人上肢功能改善程度更明顯。經顱磁刺激安全性好，病人可接受度高，但由于設備質量及體積較大、費用較高，目前在康復訓練中的使用尚且較少。

經顱直流電刺激的工作原理是對腦組織施加恒定而微弱的電流，調節皮層興奮性。研究顯示，腦卒中后同側M1區由于病變和對側半球的過度抑制受到“雙重抑制”[12]，目前治療方式有3種：陽極刺激增加患側皮層興奮性；陰極刺激抑制對側皮層興奮性；陽極和陰極同時作用于雙側大腦皮層。研究發現，與傳統康復治療相比較，經顱直流電刺激能夠改善病人的治療積極性、肢體功能、肌力及認知功能[13]。

1.3 虛擬現實(virtual reality，VR) VR已經廣泛應用于康復領域。VR是利用計算機硬件和相關軟件的交互式模擬，為用戶提供與現實世界中事物相關的體驗機會的一項康復技術。其在康復領域中應用的基本原理主要基于一個假設：受損運動皮層的某些功能重組，可以通過病人的鏡像神經元[14]或運動想象[15]激活。作為一項交互式體驗訓練，VR不但能夠為病人提供個性化訓練，還可以作為評定系統對運動損傷和恢復進行評估。研究發現，在改善上肢運動功能方面，基于虛擬環境的康復訓練效果明顯優于傳統治療[16]。時間維度上，傳統訓練時病人的注意力持續性有限，但通過VR技術可以提供個性化訓練，增加其訓練有效時長，從而提高訓練效率；在空間維度上，VR能夠讓病人嘗試在現實世界中相對不安全的訓練，從而提高日常生活活動能力。然而，目前對于VR技術的研究尚不充分，停止VR訓練后，作用持續時間尚不確定；同時，VR技術仍在發展之中，許多研究仍處于可行性和概念驗證水平。

1.4 運動想象療法(motor imagery therapy，MIT) MIT又稱心理訓練療法，是指為了提高運動功能而進行的反復運動想象，沒有任何運動輸出，根據運動記憶在大腦中激活某一特定區域，從而達到提高運動能力目的的康復訓練方法。Vry等[17]研究發現，手功能相關的動作執行激活的大腦區域與相應MIT激活的大腦區域非常相似，并且，與動作執行相比，MIT激活的區域更廣泛。有研究顯示，對于腦卒中后遺留上肢功能障礙的病人，對比單純傳統康復治療，MIT結合傳統康復治療效果更好[18]。作為一項有發展前景的康復治療新技術，MIT不需要執行實際動作任務，具有安全性高、簡便易行、可操作性強等優點，近年來已被廣泛應用于神經康復，但目前對其治療效果持續時間及最佳訓練時長、強度和方法尚無統一定論，同時，尚需進一步的技術支持將病人的訓練實時反饋給治療師，以便治療師進行指導。

1.5 其他 近年來，音樂療法在神經康復領域中的研究越來越多。音樂療法是通過運動重復和聽覺反饋，利用樂器進行重復訓練，以改善腦卒中后輕中度上肢偏癱病人運動功能的新興治療技術。有研究發現，與傳統康復治療技術相比，在治療前后利用盒塊試驗及九孔柱試驗對患手進行評估，結果顯示應用音樂療法訓練的病人治療前后得分提高更明顯，患手精細運動改善也更明顯[19]。目前，音樂療法應用廣泛，可應用于多個臨床科室，但針對腦卒中后上肢康復訓練的研究相對較少，并且其促進功能康復的具體機制尚不明確，治療方法也尚無統一定論。

目前，在腦卒中的基礎研究和臨床治療中，干細胞移植技術是一種很有前景的再生醫學治療方法。神經干細胞(neural stem cells，NSCs)可分化為神經細胞和血管內皮細胞，通過分泌營養因子減少細胞死亡，能夠增加內源性神經細胞及內皮血管生成，從而改善腦卒中后病人運動功能[20]。但是，細胞移植后的炎癥反應、免疫排斥及腫瘤形成傾向等安全性問題及治療有效性仍在進一步探索中。

腦卒中后病人在進行任務訓練時，相應的腦區被激活，腦-機接口技術(brain-computer interface，BCI)能夠利用外部設備對中樞神經系統的電信號進行測量，并對其提供反饋，以提高大腦可塑性。目前，對于腦卒中病人而言，BCI已成為一種新興的且極具潛力的治療方法。研究發現，BCI對改善腦卒中后病人上肢及手運動功能效果顯著[21]。但國內開展此類項目的康復醫療機構較少，仍需更多的研究及技術支持將BCI廣泛應用于腦卒中病人中。

2 外周神經干預

2.1 運動療法

2.1.1 雙上肢訓練(bilateral arm training，BAT) 目前，腦卒中后偏癱病人的運動訓練大多集中于單側。Kantak等[22]認為腦卒中后病人的功能障礙可能是由于雙手協調障礙引起的。BAT是針對腦卒中后上肢功能障礙病人的一種訓練形式，在此訓練中，病人雙側上肢可同時進行相同或相反的動作。有研究認為，相比傳統單側訓練，BAT能夠明顯改善急性腦卒中病人的運動功能[23]。BAT作為一種新興治療技術，可提高運動速度及穩定性[24]，然而，對于該療法的規范操作、適應證及禁忌證等問題尚無統一定論。

2.1.2 強制性運動療法(constraint-induced movement therapy，CIMT)和改良強制性運動療法(modified constraint-induced movement therapy，mCIMT) CIMT要求病人在每天90%清醒時間內限制健側肢體的活動，利用最少6 h對患側肢體進行重復任務導向型訓練，并將訓練效果轉移至日常生活活動中。mCIMT則要求病人每天的大部分訓練都在日常生活中進行，強調病人的主動性，并與日常生活活動直接結合。Langhorne等[25]認為對于改善腦卒中后患側上肢的預后，兩種形式的強制性運動治療是物理療法中最有效的治療方案。CIMT作為一種簡便、有效、安全的康復治療技術，目前仍存在一定的局限性：要求病人患側上肢有一定的運動功能；通過限制健側肢體的活動，過度強制性使用患側肢體，忽略了雙上肢的協調控制；并且關于CIMT長期效應的研究有限，需要進一步探索。

2.1.3 運動再學習療法(motor relearning programme，MRP) 運動再學習療法認為中樞神經系統損傷后的恢復訓練是一種再學習或再訓練的過程，強調以作業或任務為導向，重視運動功能實用性，強調病人的主動認知及參與。費英俊等[26]研究發現運動再學習訓練有助于腦卒中偏癱病人運動功能的恢復。關敏等[27]研究發現運動再學習療法對腦卒中急性期偏癱病人平衡功能、運動功能和日常生活活動能力有明顯改善作用。

2.2 物理因子

2.2.1 功能性電刺激(functional electrical stimulation，FES) FES是利用一定順序和強度的電流，通過對損傷的神經進行刺激，從而達到與功能訓練類似效果的治療方法。研究發現，FES對大腦皮層有興奮作用[28]。Laffont等[29]認為FES可用于腦卒中病人抓握及步行訓練。目前，FES已廣泛應用于腦卒中后患側上肢的康復訓練，但均局限于早期康復的近期效應，對其持續效應及晚期腦卒中病人訓練效果的研究較少，需進一步探究。

2.2.2 神經肌肉電刺激(neuromuscular electrical stimulation，NMES) NMES是指通過電流刺激癱瘓的肌肉，從而改善肢體活動的治療方法。研究發現NMES能有效預防腦卒中后病人肌肉萎縮，并改善肌力[30]，同時，這種刺激能在肌肉收縮期間引起大腦的感覺反饋，促進運動再學習[31]。Veerbeek等[32]研究發現，在腦卒中后患側腕關節及手指伸展訓練中，利用肌電觸發NMES，能夠顯著改善患側上肢及手的運動范圍、運動能力及活動能力。但NMES難以精確地激活特定的肌群及對精細運動進行協調。

3 康復工程

近年來，隨著康復醫學與機器人技術的結合，康復機器人(robot-assisted therapy，RT)已經成為一種改善腦卒中后上肢運動功能的康復新技術。目前，康復機器人在腦卒中后提高日常生活能力、改善患側上肢功能及患側上肢肌力等方面已展現出較好的發展前景。研究發現，康復機器人有助于在指定環境中提供強化訓練、重復訓練及互動訓練，從而促進病人的運動控制和康復效果[33]。但目前研究尚不充分，康復機器人對腦卒中后患側上肢康復的有效性存在爭議[34]，同時目前很少有設備配備自適應功能，使機器能夠適應病人的性能，其與VR的關聯對康復治療的最佳效果也有待研究。

4 小 結

大腦可塑性是通過環境和經驗改變其組織功能的能力，因此，對其進行反復刺激后，大腦皮層發生的所有變化均為大腦可塑性范疇。中樞干預是通過對相關功能性腦區進行直接或間接刺激，提高大腦可塑性，從而促進腦組織重建及腦功能重組；外周干預是通過強化腦卒中后患側肢體的運動控制訓練，針對腦損傷部位不同、運動功能影響不同程度及偏癱不同時期的病人提供個體化康復方案。對病人進行中樞干預，可提高大腦可塑性，對相應腦區進行激活；對病人進行運動訓練及物理因子等外周干預，可強化其感覺和運動控制模式，對大腦皮層產生正反饋；二者相輔相成，相互促進，而康復機器人則是通過機電學和康復醫學將中樞干預及外周干預結合起來，最終使腦卒中病人的腦功能重塑。然而，迄今為止，各種康復治療技術尚存在優缺點，治療時應根據病人個體需求，選擇最佳治療技術，同時多種技術相互結合的綜合治療，使腦卒中病人上肢功能的康復更加全面，使病人身體功能盡早恢復并重返社會。

根據大腦皮質間競爭理論，在健康的大腦中，抑制作用在兩個半球之間是平衡的；腦卒中后，患側大腦皮質對健側大腦皮質的抑制作用減弱，從而使對側腦皮質興奮性增加，最終導致健側大腦皮質對患側大腦皮質產生過度抑制。因此，患側大腦皮質會受到來自本身的損傷及對側大腦皮質過度抑制的雙重損害。本研究就近年來腦卒中后上肢功能障礙的康復治療進展進行總結，其中，經顱直流電刺激療法的治療方式與大腦交互抑制理論相吻合：陽極刺激增加患側皮層興奮性；陰極刺激抑制對側皮層興奮性；陽極和陰極同時作用于雙側大腦皮層，達到抑制對側皮層興奮性及興奮患側皮層興奮性的作用，同時具有無痛、無創、便攜及操作簡單等優點，是腦卒中后上肢功能康復中最具有發展前景的治療方法，受到了國內外專業人員的重視，但目前其作用原理、治療方式、治療劑量等方面尚無統一定論，需要進一步研究。