改良分級運動想象訓練對腦卒中病人上肢功能康復的影響

黃碩，陳慧芳

作者單位：上海中冶醫院康復醫學科，上海200941

腦卒中在世界范圍內是一個重要的致死原因，更是導致長期殘疾的主要原因之一［1］。我國作為人口大國，每年約有新發腦卒中病人超過250萬，其中80%存在有上肢功能障礙［2］。日常生活能力很大程度上取決于上肢功能，特別是日常生活，如進食、穿衣和梳妝等。上肢的功能障礙會嚴重影響病人的生活質量，此外還會出現焦慮狀態［3］。上肢及手運動功能的康復一直是康復治療的難點，雖然臨床上采取了多種綜合手段，但往往恢復效果不明顯，這是由于一方面手功能的大腦皮層分區位于中央前回，在大腦皮質的投射區域較大，受損后功能恢復更難；另一方面上肢主要以靈活性、協調性、技能性為主，加上手的各種精細配合操作功能復雜［4］使得上肢功能恢復往往滯后于下肢，因此改善上肢功能是卒中后康復的核心要素之一。

上肢的運動功能包括粗大抓握、精細抓握、夠取、旋轉、投擲等，正常的上肢功能必須擁有正常的關節活動范圍、穩定的肩胛帶、必要的上肢及手部肌肉力量及手-腦-眼的協調等因素，然而卒中后偏癱所致的上肢功能障礙往往存在上述多種問題，此外伴隨著肩關節半脫位、肩手綜合征等并發癥又進一步加重上肢功能的恢復。

分級運動想象（graded motor imagine，GMI）訓練是一種分階段綜合康復訓練方法，該方法將運動想象、鏡像動作觀察、鏡像治療有序組合，循序漸進，分層次進行康復治療，促進大腦皮層重組，從而改善運動功能的恢復［5］。GMI最早用于神經疾病相關疼痛的治療并取得良好效果，而對于腦卒中病人應用較少，本研究將改良分級運動想象（modified graded motor imagery，mGMI）訓練用于腦卒中病人，目的在于探討其對上肢功能恢復的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年12月至2019年12月上海中冶醫院康復科住院收治的腦卒中后上肢功能障礙病人共60例，均符合《中國腦血管疾病分類2015》診斷標準［6］。

納入標準：①首發腦卒中，存在偏癱，年齡范圍為30～70歲；②病程＜3月，生命體征平穩；③簡易精神狀態檢查評分≥24分；④運動覺-視覺想象問卷（kinesthetic andvisualimagery questionnaire，KVIQ）評分［7］≥25分；⑤上肢Brunnstrom運動功能評分＞Ⅱ期；⑥配合治療，依從性好；⑦病人或其近親屬自愿簽署知情同意書。本研究符合《世界醫學協會赫爾辛基宣言》相關要求。

排除標準：①明顯失語、單側忽略、認知障礙及視覺障礙；②嚴重的本體感覺障礙；③患側上肢有嚴重的疼痛或痙攣（改良Ashworth分級2級以上）；④存在嚴重的心腦肝腎損害及精神疾病等；⑤依從性差，不能堅持配合完成治療周期。

按照隨機數字表法分為對照組30例和治療組30例，兩組病人在年齡、性別、卒中類型、發病時間以及病變的部位等一般資料比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 腦卒中后上肢功能障礙60例一般資料比較

1.2 治療方法

1.2.1 對照組 所有病人均接受常規藥物治療，包括降顱壓、抗血小板聚集、改善循環、營養腦神經等。同時針對上肢進行康復訓練（物理治療、作業治療、手功能訓練），包括良肢位的擺放、牽伸、氣壓、神經肌電刺激、肌力訓練、患側上肢推磨砂板、滾筒、夠物、抓握、手指側捏、對捏、擰螺絲等。采用循序漸進原則，逐步增加訓練難度、強度，同時不引起病人過度疲勞。以上訓練每次90 min，每天上下午各2次，共180 min，每周6 d，連續治療4周。

1.2.2 治療組 治療組在對照組基礎上，加用mGMI訓練，病人在安靜的房間進行，取坐位，前方桌子高度適中。①第一階段：左右肢體識別。通過電腦中展示的不同姿勢和方位的上肢圖片，判斷出是左側還是右側。圖片共50張包括25張左上肢和25張右上肢，每次采用隨機數字表法抽取20張圖片其中包含了10張左上肢和10張右上肢，要求每側肢體識別準確率≥80%，且識別每張圖片時間≤2.5 s。如果測試不合格，在第二周繼續訓練2 d，如果病人還是達不到要求則直接進入下一階段（該階段盡可能在第1周完成）。②第二階段：想象患側手運動。在桌子上放置一鏡盒，雙上肢置于鏡盒兩側，健側上肢和軀干在鏡子反射面前方，患手于鏡子背面，治療時觀察鏡中健側上肢的運動成像，鏡子反射作用使病人誤以為看到的是自己的患肢，囑健手保持一固定姿勢，想象患手做出同樣姿勢，然后放松健手。健手可做握拳、伸指、對指等姿勢（該階段在第2周完成）。③第三階段：健手鏡像活動。在上個階段基礎上，緩慢柔和地移動健手，患手不動，觀察鏡子影像，想象患手在運動，在完成一次運動后，適當放松后再次運動，運動方式可有擦桌子、腕背伸、伸手夠物、抓握皮球、用勺子轉移彈珠、擰螺絲等（該階段在第3周完成）。④第四階段：雙手鏡像活動，在上個階段基礎上盡可能緩慢運動雙手。要求注視鏡子，想象患手和鏡像健手同步運動，同時患手盡可能地與健手運動一致，運動方式同第三階段（該階段在第4周完成）。以上四個階段分別于第1周至第4周的每個周一進行，每個階段每周訓練6 d，每次20 min，連續4周。因mGMI訓練需要保持思想相對集中，為了避免過度疲勞出現，訓練安排在每天上午常規康復治療前，在治療期間治療師可根據病人功能情況逐步增加訓練難度，若病人有酸脹、疲勞感，可休息2～3 min后再進行治療。

1.3 療效評價

1.3.1 簡化Fugl-Meyer評定量表上肢部分評分（simplified fugl-meyer assessment-upper extremities，sFMA-UE） 包含肩、肘、腕關節的屈肌協同運動，手指關節運動能力，反映卒中后病人協同功能，共33項，滿分66分，得分越高代表上肢功能越好［8］。

1.3.2 Wolf上肢運動功能測試（wolf motor function test，WMFT） 用于評價上肢在功能性任務活動時能力，反映了上肢作業活動能力，共15項，含有6項上肢運動及9項功能性任務，記錄各項任務的完成時間并對動作質量進行評分，每項評分0～5分，分值越高功能越好［9］。

1.3.3 改良Barthel指數（modified barthel index，MBI） 該量表包含進食、控制大小便、洗澡、行走等10個項目，滿分100分，得分越高代表個人日常生活能力越好［8］。

上述評估量表分別于治療前、治療4周后評定，并且同一個病人在治療前后由同一名評估師評定。

1.4 統計學方法 應用SPSS 22.0統計學軟件進行數據分析，計量資料采用表示，組內比較采用配對t檢驗，組間比較采用成組t檢驗，以P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組治療前后sFMA-UE比較 治療前，兩組sFMA-UE評分比較差異無統計學意義（P＞0.05），治療4周后，兩組sFMA-UE評分均優于治療前，治療組病人sFMA-UE改善更明顯（P＜0.05）。見表2。

表2 腦卒中后上肢功能障礙60例治療前后sFMA-UE評分比較/(分，）

表2 腦卒中后上肢功能障礙60例治療前后sFMA-UE評分比較/(分，）

注：sFMA-UE為簡化Fugl-Meyer評定量表上肢部分評分。

組別對照組治療組t值P值例數30 30治療前24.17±3.79 25.30±3.57 1.19 0.238治療4周33.33±3.13 39.27±2.11 8.60＜0.001 t值19.61 20.22 P值＜0.001＜0.001

2.2 兩組治療前后WMFT比較 治療前，兩組WMFT評分比較差異無統計學意義（P＞0.05），治療4周后，兩組WMFT評分均優于治療前，治療組病人WMFT改善更明顯，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表3。

表3 腦卒中后上肢功能障礙60例治療前后WMFT評分比較/(分，）

表3 腦卒中后上肢功能障礙60例治療前后WMFT評分比較/(分，）

注：WMFT為Wolf上肢運動功能測試。

組別對照組治療組t值P值例數30 30治療前25.77±2.85 25.50±2.50 0.38 0.701治療4周28.23±2.06 29.23±1.30 2.24 0.029 t值10.41 10.51 P值＜0.001＜0.001

2.3 兩組治療前后MBI比較 治療前，兩組MBI評分比較差異無統計學意義（P＞0.05），治療4周后，兩組MBI評分均優于治療前，且治療組病人MBI改善更明顯，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表4。

表4 腦卒中后上肢功能障礙60例治療前后BMI評分比較/(分，）

表4 腦卒中后上肢功能障礙60例治療前后BMI評分比較/(分，）

注：MBI為改良Barthel指數。

組別對照組治療組t值P值例數30 30治療前37.83±5.36 36.83±5.94 0.35 0.497治療4周49.67±5.56 54.17±5.58 0.04 0.003 t值15.24 14.25 P值＜0.001＜0.001

3 討論

鏡像神經元是一種特殊的神經元，它不僅在個體執行某一動作時會被激活，而且通過想象、觀察別人動作甚至自己的動作時也可被激活。鏡像神經元涉及運動、認知及心理等多個方面，不同腦區鏡像神經元則構成了鏡像神經元系統，該系統在“觀察-執行匹配機制”［10］中發揮了重要作用，基于該理論的治療技術如運動想象（motor imagery，MI）、鏡像療法（mirror therapy，MT）等在康復中的應用價值及潛力也越來越受到重視［11］。腦成像研究顯示［12］人體在想象某個動作時所激活的腦區與實際執行該動作時所興奮的腦區有大量重疊，該腦區包含鏡像神經元環路，因此可說明在運動想象過程中鏡像神經元可能發揮著重要作用，從而可提高運動功能［13］。而鏡像療法則通過健側肢體運動時，觀看鏡面中反射影像使病人誤以為是自己患肢在運動，通過這種視錯覺產生的視覺反饋可激活神經傳導通路及中樞感覺、運動皮層，從而促進中樞重組，使得缺損的運動功能得以代償［14-15］。

GMI是基于鏡像神經元系統的康復治療新方法，將運動想象和鏡像療法有序、分級地結合起來。具體由三個階段組成［16］：第一階段為左右肢體判別；第二階段為運動想象；第三階段為傳統鏡像治療。Lagueux等［17］在GMI基礎上，提出了mGMI訓練，分別由左右肢體識別判斷、想象患肢運動、健肢鏡像運動、雙側肢體鏡像運動組成。mGMI訓練中第一階段左右肢體識別可看作隱性運動想象（implicit motor imagery，IMI），相比傳統運動訓練，左右肢體識別需要更高認知和思維空間判別能力，它依賴于大腦完整的身體模式 ，在這項任務中，重點強調了準確性和速度，利用正電子發射斷層研究發現IMI可激活前運動區，達到初級運動皮層的亞閾值，而主要初級運動區（M1）沒被激活，IMI可為GMI后續階段實施做好基礎準備。第二階段中運動想象為顯性運動想象（explicit motor imagery，EMI），研究表明EMI可激活軀體感覺區（S1）、前運動區和M1皮質區，增強病人運動想象的感知覺，激活患側大腦半球，為GMI訓練持續性奠定基礎，雖然IMI和EMI是兩組不同運動想象，但通過腦電圖顯示，在感覺運動皮層激活上兩者具有相似空間和時間特征。后兩階段（健手鏡像及雙手鏡像運動）屬于鏡像治療，通過觀察鏡像中健手和患手同步模仿健手活動可以廣泛激活運動皮層，從而促進患肢運動功能恢復。本研究結果顯示，經過4周康復鍛煉，兩組病人sFMA-UE、WMFT、MBI評分均高于本組治療前（P＜0.05），且治療組sFMA-UE、WMFT評分均高于對照組（P＜0.05），表明mGMI訓練可有效改善腦卒中病人的上肢功能。由于上肢功能與日常生活能力密切相關，隨著上肢功能的改善，治療組MBI評分也優于對照組（P＜0.05），提示mGMI訓練對腦卒中日常生活能力的恢復也有幫助。本研究采用mGMI訓練治療后，腦卒中上肢功能明顯恢復，可能與以下幾點有關：①不同于傳統外周上肢干預措施，本研究采用MI及MT兩種中樞聯合干預療法，通過針對主管受損上肢功能的特定腦區進行刺激達到修復上肢功能，將中樞干預與外周干預兩大治療手段有機融合，形成“閉環”式信息反饋，作用于特定腦區，促進中樞重塑和外周控制，進而促進功能恢復［18］；②mGMI訓練是分階段進行，難度逐漸增加，任務負荷逐漸加重的，給病人神經系統充分的適應時間；③該治療成本低、不受設備及場地限制，可充分調動病人的主觀能動性，促進患肢功能重建，可較快恢復生活狀態。國外Poli等［19］首次進行非隨機對照研究發現，采用GMI訓練能明顯改善腦卒中病人的上肢功能，不同于Poli采用的非隨機對照三階段訓練模式，本研究采用隨機對照四階段分級訓練，利用鏡像把MI和MT進行有機結合，通過鏡面可視化效果直接反饋于中樞，能夠更好促進皮層激活。

綜上所述，mGMI通過不同指令、動作模仿、想象、視覺刺激等多種因素反饋下增強了腦神經網絡的募集，逐級激活大腦感覺、運動皮層，促使皮層重組，自上而下促進感覺及運動的恢復，從而改善上肢功能，同時在訓練過程中，趣味性、參與性強、安全性高，病人易于接受，出院后在家也可訓練，從而能夠促進功能進一步恢復。當然，本研究也存在不足之處，如樣本量偏小，治療時間較短，缺少治療后隨訪。下步將擴大樣本量、延長治療時間及定期隨訪驗證其療效的持續性。