經顱磁刺激在肢體痙攣康復中的應用進展*

范思蘭,段 強 綜述, 黃肖群 審校

三峽大學人民醫院/宜昌市中心人民醫院(西陵院區)康復醫學科,湖北宜昌 443000

痙攣是中樞神經系統疾病,如腦卒中、脊髓損傷(SCI)、多發性硬化(MS)、腦癱等的常見并發癥[1-2],根據LANCE[3](1980)的定義,痙攣是一種因牽張反射興奮性增高所致的以速度依賴性肌肉張力增高,并伴有腱反射亢進為特征的運動功能障礙,屬于上運動神經元綜合征[3]。痙攣可嚴重影響運動功能,在很大程度上影響患者的日常生活活動能力,降低患者的生活質量,給家庭、社會造成沉重的負擔。目前,肢體痙攣的治療方法較多,比如口服藥物治療、肉毒素注射治療、矯形器具治療、外科手術治療等,但受限于患者自身疾病的特殊性、藥物全身應用的不良反應、手術的風險、創傷性及治療的經濟負擔等原因,導致臨床應用具有一定的局限性和不確定性。而經顱磁刺激(TMS)是一種安全、無痛、無創的神經調控技術,可作為一種替代治療方法,近年來已經成為康復領域治療肢體痙攣的技術前沿和研究熱點。鑒于此,本文對TMS治療肢體痙攣的應用進展綜述如下。

1 TMS技術的分類與作用

TMS是一種基于法拉第電磁感應原理的非侵入性腦刺激技術。TMS根據刺激模式的不同,一般可分為單脈沖經顱磁刺激(sTMS)、重復經顱磁刺激(rTMS)、θ爆發式磁刺激(TBS)、成對關聯磁刺激(PAS)等[4-5]。

臨床實踐中,最常用的一種刺激模式為rTMS,其治療作用主要有兩種:(1)高頻(>1 Hz)rTMS具有促進作用,應用于患側大腦半球以增加皮質興奮性,從而減少痙攣并改善肢體運動功能;(2)低頻(<1 Hz)rTMS具有抑制作用,可降低健側大腦半球的興奮性,從而減少健側大腦半球對患側大腦半球的抑制[6-7]。rTMS調節大腦的機制相當復雜,一般認為與誘發突觸傳遞功能的長時程增強和長時程抑制現象有關[8]。

TBS是一種較新的刺激形式,由以特定模式輸出的一系列刺激(3個50 Hz的脈沖爆發刺激)形成[9]。TBS包括連續性TBS(cTBS)和間歇性TBS(iTBS)兩種,前者對大腦皮質興奮性具有抑制作用,后者具有促進作用。與rTMS相比,TBS的主要優勢在于它允許在更短的時間內獲得更多的脈沖[10],在臨床上的應用也越來越多。

綜上所述,高頻rTMS和iTBS對大腦皮質興奮性起促進作用,而低頻rTMS和cTBS則對大腦皮質興奮性起抑制作用。

2 TMS在肢體痙攣康復治療中的應用進展

2.1腦卒中 腦卒中后痙攣是腦卒中后常見的運動功能障礙,臨床表現為肌張力增加、腱反射亢進和病理征陽性[11]。陳奕杰[12]通過臨床研究證實低頻rTMS(1 Hz,90%靜息運動閾值)治療有助于減少腦卒中患者的下肢痙攣狀態,并改善運動功能。王艷艷[13]研究發現低頻rTMS(1 Hz,90%運動閾值)聯合功能性電刺激治療能有效改善腦卒中恢復期患者的下肢痙攣程度及運動功能。聶軍鋒[14]研究顯示高頻rTMS(3 Hz,100%靜息運動閾值)聯合上肢力量康復訓練干預可有效改善腦卒中患者上肢痙攣情況。夏菁等[15]探討高頻和低頻rTMS治療腦卒中后肢體痙攣的臨床效果,結果發現患側高頻(10 Hz,90%單脈沖刺激運動閾值)和健側低頻rTMS(1 Hz,90%單脈沖刺激運動閾值)均可安全、有效地治療腦卒中后上肢痙攣,并改善上肢運動功能,且患側高頻rTMS治療效果優于健側低頻rTMS。DOS等[16]研究顯示作用于腦卒中患者健側大腦半球的1Hz rTMS聯合物理治療可以減少腦卒中患者的上肢肢體痙攣。CHEN等[17]對32例腦卒中后上肢痙攣患者進行小腦iTBS干預,結果發現接受小腦iTBS治療后可減輕亞急性腦卒中患者的上肢痙攣。KUZU等[18]觀察到健側大腦半球M1區cTBS聯合物理治療可以改善慢性缺血性腦卒中患者的上肢痙攣狀態。LI等[19]研究表明,低頻rTMS(1 Hz,80%靜息運動閾值)和cTBS聯合治療比單獨低頻rTMS和cTBS 治療能更有效地改善腦卒中后患者的肢體痙攣和運動功能障礙。

上述個別研究報道了患者在TMS治療期間不良反應的發生情況,表現為暫時性頭暈、頭痛等,但均未誘發癲癇發生[11,14]。總之,TMS作為一種可行的干預措施,在促進腦卒中后肢體痙攣的康復中發揮有效作用,但刺激部位及刺激頻率等參數尚未統一,同時臨床上多借助于相關量表,如改良Ashworth痙攣評估(MAS)量表評價TMS的治療效果,其準確性與檢查者操作有關,評分主觀性較強,應增加客觀的神經電生理評價參數及神經影像學檢測為TMS的治療效果提供更有說服力的證據。

2.2SCI SCI引起的上運動神經元損傷可能導致痙攣發生,可嚴重影響患者的功能獨立性和生活質量。TMS是一種神經調節干預,有可能增強殘留的脊髓和脊髓上通路并誘導神經可塑性[20]。KUMRU等[21]發現在下肢運動皮層區域應用高頻(20 Hz)rTMS治療后,患者的MAS量表評分降低,表明rTMS可以降低不完全性SCI患者的痙攣水平。DUAN等[22]通過Meta分析發現高頻rTMS可以改善不完全性SCI患者的下肢痙攣狀態和運動功能。LESZCZYNSKA等[23]對15例C4～T2水平不完全性SCI患者的初級運動皮層進行頻率為20～22 Hz的雙側rTMS刺激,結果發現患者上肢的痙攣狀態和運動功能均得到改善。WINCEK等[24]以20～25 Hz的刺激頻率對26例不完全性頸椎或胸椎SCI患者的大腦運動皮層進行雙側刺激,結果發現應用20～25 Hz的rTMS可減輕 C2～T12水平不完全性SCI患者上肢肢體的痙攣。梁文銳等[25]通過采用“8”字形線圈rTMS刺激不完全性SCI患者的M1區,刺激強度為80%的靜息運動閾值,刺激頻率為9 Hz,共4周,治療后SCI患者的MAS量表評分明顯降低,提示rTMS對SCI患者下肢痙攣有緩解作用。

目前研究多強調TMS通過調節大腦運動皮層的興奮性對不完全性SCI患者的運動功能及痙攣等方面的有益作用[23-25]。TMS是安全的,很少或沒有嚴重的不良反應,容易在臨床實踐中實施,但關于其對完全性SCI痙攣患者的作用報道不多,未來的研究設計方案需要根據患者損傷的階段和病情的嚴重程度等明確最佳干預時機和刺激參數,以對SCI患者提供個性化的TMS治療方案。

2.3MS MS是一種免疫介導的中樞神經系統慢性炎性脫髓鞘性疾病,TMS在MS的治療中具有潛在的作用,特別是在改善MS患者的肢體無力和痙攣方面[26]。BOUTIERE等[27]對17例下肢痙攣的MS患者的大腦初級運動皮層分別隨機進行真iTBS和假iTBS,結果發現真iTBS可改善MS患者的下肢痙攣狀態。SAN等[28]對16例有MS病史的患者進行研究,將受試者分為觀察組10例和對照組6例,分別采用真rTMS(5 Hz,110%靜息運動閾值)和假rTMS治療10次,結果顯示,觀察組MAS量表、Penn痙攣頻率(PSFS)量表評分均較對照組明顯下降,差異有統計學意義(P<0.05),表明 rTMS可減少MS患者痙攣。KORZHOVA等[29]將34例MS患者分為高頻(20 Hz)rTMS組、iTBS組與假刺激組,觀察干預后MS患者的痙攣改善情況,結果表明,與假刺激組比較,高頻rTMS組及iTBS組MAS量表評分均明顯降低。DIEGUEZ-VARELA等[30]采用肌電圖中H反射的H/M比值評估MS患者的痙攣狀態,提示iTBS治療后可有效改善患者痙攣。

雖然上述研究達到了預期的目標,但由于參與者數量較少,樣本量較少,故臨床試驗證據不足,需要更多大規模的臨床隨機對照研究來證實TMS對MS患者肢體痙攣改善的有效性。

2.4其他 腦癱主要表現為運動功能障礙和姿勢異常,其中痙攣型腦癱是最常見的一種亞型[31]。RAJAK等[32]采用10 Hz和2 500個脈沖序列的rTMS治療患有痙攣型腦癱的兒童,結果顯示治療后患兒的上肢痙攣程度明顯減輕。JI等[33]研究證實,傳統針灸結合頻率1 Hz 的rTMS治療可以改善腦癱患兒的運動功能,緩解腦癱患兒的痙攣狀態。張麗華等[34]的研究發現高頻rTMS(5 Hz,90%運動閾值)結合常規康復訓練可明顯降低痙攣型腦癱患兒的肌張力。

TMS技術的發展為治療腦癱患兒開辟了新的潛在途徑。今后仍需進一步擴大樣本量,以增加結論的可靠性。另外,由于研究對象是兒童,治療過程中存在依從性差的問題,需要進一步加強與患兒和家長的溝通,以獲得更好的合作。

3 小 結

綜上所述,TMS有助于痙攣患者的神經康復,且與其他傳統的康復方式相結合,TMS可進一步改善痙攣患者的預后。但是,目前TMS的最佳刺激參數(即刺激部位、刺激強度、頻率、刺激時間、間歇時間、重復次數等)、最優治療標準和治療方案,以及與其他康復干預措施的潛在結合方案仍無定論,導致TMS在臨床應用上缺乏一定共識。因此,未來還有待進行大樣本、大規模、多中心的臨床隨機對照研究來探索最佳的治療方案,以促進將TMS擴展到大規模臨床應用中。