李 輝,申 麗,周朝君,蔡紅霞
(1.新疆石河子市人民醫院康復醫學科 新疆石河子 832000;2.新疆醫科大學第一附屬醫院康復醫學科 新疆石河子 830000)
我國腦卒中患者數量逐年增加。幸存者大都存在肢體功能障礙。人體上肢功能大約占全身運動功能60%,手功能更是上肢功能發揮的重要組成部分[1-5]。腦卒中后上肢和手的運動功能與患者的日常生活能力顯著相關[6]。
康復評定能使康復從業者和患者了解相關功能受到損傷的現狀,給康復診治提供客觀條件和基礎[5]。分析腦卒中患者手功能障礙需要從外周功能、中樞功能等水平上進行[1]。
1.1.1 量表評定
現有的腦卒中后手功能量表評定大概分為以下3類[5]:
第一類:手部肌肉情況為主的評定:主要包括MMT 徒手肌力評定法、改良Ashworth 痙攣量表和Tardieu量表等。
第二類:手部運動模式為主的評定:主要包括Brunnstrom 分期量表、Fugl-Meyer 評定量表、和上田敏評定法等。
第三類:手功能為主的評定:包括DASH 問卷表、Michigan手功能問卷表等。
量表評定簡便易行,但存在受評定人員影響大、不能全面反映患者的手功能障礙、對于康復周期中功能改善的細微變化難以體現、客觀性不足等問題。
1.1.2 神經電生理評定
表面肌電圖(Surface electromyography,sEMG)可對特定部位的肌肉力量、活動協調性、神經肌肉病損、肌肉疲勞程度進行評價[7-8]。
何龍龍[9]采集患手肌群的表面肌電,同時采用量表來評估腦卒中后患者手功能障礙情況,認為表面肌電圖可用于腦卒中偏癱患者手運動功能評估。王桂麗[10]對腦卒中后手功能障礙患者采用量表評估手部肌肉痙攣情況、日常生活能力、上肢運動功能改善情況,另采集并記錄患手肌肉收縮時的表面肌電信號,認為量表評分和sEMG值有一定的相關性。
應用表面肌電圖評定腦卒中后手功能的障礙,具有安全、簡便、無創、客觀量化等優點;但是表面肌電圖檢查過程中容易發生交調失真現象,因此對于表面肌電圖測定的結果在解釋時應更加慎重[7-8]。
1.1.3 康復設備評定
通過康復設備的應用,可以采集患者手部的肌力、運動范圍、運動軌跡、血流狀況等數據,從而量化地評定患者卒中后手的運動功能狀況。
多維度視頻定量評估系統(多維系統)采用了計算機視覺融合技術和光學智能動作捕捉設備可以進行多維度、小尺度復雜手部動作精準視覺分析。馬紅梅[11]等認為多維度視頻定量評估系統對腦卒中手功能障礙患者的評估具有較高的信效度。
劉浩[12]等構建了基于激光散斑成像技術的手功能血流成像系統以及GPU 加速數據處理軟件,并驗證了成像系統和數據處理軟件的有效性。
Ma[13]等設計的SAFE 手套系統可幫助患者學習手指指尖運動和進行抓取物體的力量訓練,記錄和分析手部功能的常見運動模式。有研究者[14]采用嵌入測量程序的數據手套,用于評估腦卒中后患者手部運動功能。
對“外在的”手的康復評定,應關注肌肉與關節異常的分析,把韌帶攣縮、肌萎縮作為基本觀察點,配合與之相對應的康復模式,避免因為器官結構問題造成功能障礙的影響[1,5]。
在中樞調控水平,應著重評估引起手功能障礙的腦卒中病灶側和對側腦的結構、功能情況,還需要分析機體雙側腦功能是否正常,對應的功能銜接狀態[1,5]。
1.2.1 功能性磁共振成像(fMRI)
功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)針對腦卒中后手功能障礙患者,可以通過觀察支配手運動功能腦區域的情況來判斷其功能預后、對康復治療的反應,以及預測可能的治療效果。
Wang[15]等應用fMRI發現,腦卒中后手功能障礙患者可能存在與運動相關腦網絡內的拓撲結構的異常,運動相關腦網絡內的功能重組可能會是運動皮質功能恢復的基礎。有研究者[16]應用功能磁共振數據計算的偏側化指數發現,運動皮質的偏側化指數可能與運動功能存在相關性。Tang[17]等應用fMRI中的體素-鏡像同倫連接(voxel-mirrored homotopic connectivity,VMHC)方法發現,慢性期腦卒中患者靜息態下兩側大腦半球同源CPL 間的功能連接強度與患者的FMA手部評分呈正相關。
fMRI技術具有無創性,重復性高,空間分辨率高及功能定位精確等優點。但費用高,時間分辨率較低,噪音大,有幽閉恐懼的患者、部分有體內金屬異物者無法進行檢查。
1.2.2 彌散張量成像(DTI)
彌散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)是當前唯一一種能有效觀察和追蹤腦白質纖維束的非侵入性檢查方法。
Song[18]等研究認為雙側皮質脊髓束結構的不對稱性,可能與腦卒中患者運動功能恢復程度有關。有研究者[19]認為腦卒中后皮質運動區的空間變化幅度和患者運動能力的恢復存在一定關系。
DTI 是目前研究調節白質(WM)微觀結構的有效方法。然而,DTI研究從實驗設計到最終結果的解釋,以及每一項分析的解釋目前尚無統一的標準。
1.2.3 經顱磁刺激(TMS)
經顱磁刺激(transcranial magnetic stimulation,TMS)通過檢測治療前后皮質內抑制(ICI)、皮質內易化(ICF)、MEP 波幅及運動閾值(MT)等指標進行對比分析,評定雙側半球功能,并定位手部功能區在相應大腦皮質的表達范圍而評價腦功能重建的情況[20]。
Lee 等[21]選取腦卒中后手功能障礙患者的魚際肌處放置電極記錄測量MEP 值,認為對腦卒中早期患者通過刺激患側皮質若能夠引出MEP,則提示患手功能的預后可能較好。
TMS 具有空間分辨率高的優勢,但設備昂貴,操作復雜,評估的指標缺乏統一的解釋標準,目前作為評估工具有一定的局限性。
腦卒中后手功能障礙患者的康復治療也包括外周功能的康復及相關的中樞調控水平的康復治療。
2.1.1 運動療法及作業療法
吳保平[22]等檢索多個數據庫內關于作業療法對腦卒中后患者上肢運動功能康復效果的RCT 研究,并進行Meta 分析,認為作業療法可明顯改善腦卒中患者上肢的運動功能。Meng 等[23]認為上肢的強化運動訓練(HABIT)能夠顯著改善急性腦卒中患者的運動功能。
運動療法及作業療法的訓練過程中,治療師與患者根據治療的內容進行一對一訓練,便于根據患者狀態及時調整治療內容,副作用小,操作簡便,但是訓練效果與治療師的認知、素質、治療內容的設計、患者的注意力集中程度等相關,缺乏同一性。
2.1.2 物理因子治療
物理因子通過對外周神經傳導通路的刺激,向中樞系統傳遞本體覺、運動覺等信息,促進卒中后大腦的功能重組和結構重塑,幫助恢復中樞的運動控制能力和重建正常的運動模式[24]。
Veerbeek[25]等認為對腦卒中后手功能障礙患者給予外周神經肌肉電刺激,雖然可以改善患側上肢的粗大運動功能,但是對于精細功能的恢復較為困難。晁敏[26]發現給腦卒中后痙攣期手功能障礙患者進行模擬經皮穴位電刺激八邪穴,可改善腦卒中患者手部肌張力。
物理因子治療具有無痛苦、操作簡便、療效確切、不良反應少及價格低廉等優勢,但存在較多的禁忌癥,如孕婦、支架植入、神經精神異常、多臟器功能衰竭、局部體內金屬異物等。
2.1.3 中醫治療
曾一[27]等認為中藥熱敷配合基礎治療,能改善卒中后肢體痙攣,提高卒中患者的生活質量。
有研究表明,針刺改善腦卒中后肢體運動功能障礙的可能機制是[28-29]:通過改變大腦運動功能區的血流和物質代謝,影響聯絡神經元的可塑性,促進大腦皮層機能的恢復。袁經陽[30]認為火針經筋療法聯合樞經推拿法,可有效降低腦卒中后偏癱上肢肌張力,提高患者體內SOD 含量,降低LPO 含量,有利于患者神經功能恢復。
何銘鋒[31]認為用手指拔伸扳法治療腦卒中后早期手功能障礙,能增加手指的感覺信息輸入,促進手指感覺的恢復,從而改善卒中后手功能。
傳統治療需要根據患者個體情況進行辨證施治,雖然具有個體化治療的優勢,但缺少基礎實驗研究、循證醫學證據,難以廣泛使用。
2.1.4 康復器具
Fischer[32]等對恢復期的腦卒中后手功能障礙患者,應用電子手套進行被動牽伸及任務導向性訓練,認為可以提高患者的手指靈活性。王桂麗[10]認為手功能支具在康復早期階段介入,可使腦卒中后患者腕伸肌、魚際肌、指伸肌的肌力恢復有促進作用。
康復器具具有減輕手部的水腫、控制疼痛、預防和緩解骨骼肌的攣縮、維持或改善關節活動度[13-14]等優勢,但是部分器具存在價格昂貴、穿戴繁復、且設備破損率高等缺點。
2.2.1 經顱磁刺激(TMS)
經顱磁刺激(transcranial magnetic stimulation,TMS)可改變大腦皮層神經細胞的膜電位,影響腦內代謝和神經電活動。
研究者[33]應用TMS作用于亞急性期腦梗死患者患側運動皮層M1區,發現低頻TMS 組和偽刺激均可改善腦卒中后患者的上肢運動功能。LONG 等[34]對比低頻rTMS、高頻-低頻TMS 組合與偽刺激組對急性期腦卒中運動功能障礙患者的影響,認為將高頻-低頻rTMS組合比單獨使用低頻TMS更有益于患者上肢運動功能恢復。
TMS 具有空間分辨率高、刺激深度深等優勢;但也存在設備昂貴、操作復雜、使用過程中因為可引起頭動而不能與其他干預方式同步訓練、可引起肌肉抽搐、耳鳴等體感癥狀甚至有誘發癲癇發作的風險等缺點[35]。
2.2.2 經顱直流電刺激(tDCS)
經顱直流電刺激(transcranial direct current stimulation,tDCS)可作用于大腦皮層,調解腦神經元活動。
唐朝正[35]利用fMRI 技術,觀察雙側經顱直流電刺激聯合功能性電刺激(FET)對進入平臺期的嚴重腦卒中手功能障礙患者作用4周后的干預效果,發現試驗組患側感覺運動網絡(ISMN)內同側額中回和對側楔前葉功能連接增強且背側感覺運動網絡(dSMN)內雙側小腦后葉功能連接也增強,ISMN 與小腦網絡(CN)功能連接增強但與執行控制網絡(ECN)功能連接減弱。認為雙側tDCS 聯合FET 既可調控慢性期腦卒中手功能障礙患者ISMN 和dSMN 網絡內部的功能連接,也可調控ISMN 與CN 和ECN 網絡間的功能連接。
經顱直流電刺激具有安全性高,無創,刺激停止后的持續效應時間長,可聯合作業療法/物理療法同步治療,無體感癥狀,費用低廉,使用方便等優勢,但存在空間分辨率低、刺激深度淺等缺點[35]。
2.2.3 腦機接口(BCI)
腦機接口(brain computer interface,BCI)是指在進行某一功能活動時對大腦信號進行采集和提取,生成外部設備指令,外界設備將產生信息再反饋到大腦,從而實現“腦機交互”作用[36]。
陳樹耿[37]對腦卒中后、手功能障礙患者進行閉環腦機接口康復訓練,認為關聯運動閉環模式的康復訓練思想,能夠激活機體的頭腦,促進皮質功能恢復,提升上肢功能的恢復效果。國外的研究者也認為[38],腦機接口對改善亞急性期腦卒中患者的上肢運動功能有較好的效果。
腦機接口康復治療技術通過建立中樞神經系統與外周神經系統之間的反饋和調控,從而達到促進患者大腦功能重塑、恢復的作用。腦機接口技術要求患者的主動參與意識高,認知功能好,否則難以進行患者與腦機接口訓練過程的交互[39]。
2.2.4 視覺反饋訓練-鏡像運動療法
視覺反饋訓練是通過將獲取的視覺信息代償腦卒中后缺損的本體感覺,對腦卒中后的運動功能障礙進行訓練的一種康復方式。視覺反饋訓練主要包括鏡像運動療法。
鏡像運動療法是在視覺的基礎上,結合重復想象力和心理訓練的康復訓練方法。鏡像治療的作用機制可能是通過調控鏡像神經元系統影響大腦的可塑性[40]。Kim[41]等研究認為鏡像神經元負責連接額葉和頂葉的神經元以整合感覺功能和運動功能。我國研究者[42]認為,腦卒中后手功能障礙的患者早期進行鏡像療法,對手功能的改善有積極作用。
岳雨珊[43]等對鏡像療法改善腦卒中患者上肢功能障礙的效果進行系統評價,認為鏡像療法可在一定程度上促進卒中后患者上肢運動功能的恢復及日常生活能力的提高,但存在納入研究量少、樣本量小、功能評估方法差異大、結局指標不統一等問題,故需開展大樣本量、高質量的隨機對照研究,來進一步驗證鏡像療法對腦卒中后患者上肢功能障礙的康復效果。
2.2.5 虛擬現實技術(VR)
虛擬現實技術(virtual reality,VR)是利用計算機生成一種模擬真實事物的虛擬環境,并通過傳感設備使用戶“置身”到該環境中,實現用戶與虛擬環境進行交互的技術。VR 技術可以模擬日常生活的各種場景,通過訓練反復強化患者的正確行為,最大限度地提高自身功能。
程秀燕[44]等對40例腦卒中后手功能障礙患者應用傳統作業治療結合VR 技術,認為虛擬現實技術在腦卒中后上肢功能障礙及日常生活能力提高方面效果顯著,同時能夠在積極有效地訓練中保障偏癱患者的身體安全,避免危險事件的發生。國外的研究者認為在基于虛擬現實技術的康復訓練改善腦卒中后上肢運動功能方面效果較好[45]。
虛擬現實技術的優點:趣味性高,利于提高患者的康復效率;可通過多種感覺通道,與患者進行反饋;與患者在真實環境中因錯誤導致的危險相比,更加安全。但也存在設備昂貴、治療和評估標準函待統一、需專業的工作者介入、虛擬體驗效果欠佳、患者沉浸感不足等問題。
賈杰[46]認為外周干預是在遵循神經發育規律的基礎上,根據患者不同時期制定的適宜康復治療方案。但單純的“外周干預”在腦卒中后患者手功能的康復全周期中,已經不能滿足康復需求。對中樞干預,即利用手功能的調節,刺激患者腦區,對腦區的具體功能加以激活,這樣腦部存在一定可塑性,顯著增強康復成效。“中樞-外周-中樞”理論本質上是在中樞干預期間讓機體的神經得到激活,增強機體神經功能,加強機體感知與運動積極性,從而實現機體腦部功能的全方位重塑。
“中樞-外周-中樞”閉環康復理論將手功能康復治療技術與腦功能康復治療相結合,理論具有前瞻性,目前理論相關的研究正在逐步開展。
對于腦卒中后手功能障礙的康復,研究者建議[47]對已經表現出的手功能障礙進行積極恢復或代償,以功能為導向,通過多學科合作,將傳統和現代理論與技術相結合;在循證的基礎上,針對患者制定個體化及精準化的手功能康復治療方案,從而幫助患者重新回歸生活、工作和社會。
腦卒中后手功能的康復,貫穿于臨床治療、功能評估、康復訓練、家庭社會支持等各個方面。單一的康復評估及治療措施應用于腦卒中后手功能障礙患者都存在一定的局限性,隨著多中心、大樣本、設計完善的高質量RCT 研究不斷進展,腦卒中后手功能障礙患者的康復將會得到長足的發展。