基于近紅外腦功能成像的腦梗死患者手功能康復策略及其效果

【摘要】" 目的" 探討基于近紅外腦功能成像（fNIRS）的腦梗死患者手功能康復策略及其效果。方法" 選取2023年7月- 2024年5月醫院住院治療的60例早期腦梗死偏癱患者為研究對象。按照組間性別、年齡、病程、病位等基線資料均衡可比的原則，分為對照組和觀察組，各30例。對照組接受常規的手功能康復訓練，觀察組在對照組基礎上結合fNIRS技術進行個性化康復方案的制定和優化。比較兩組患者的上肢功能評定量表（FMA-UE）評分、手臂動作評分（ARAT）、功能獨立性評定量表（FIM）評分、患側腦血流量等。結果" 康復訓練前，兩組患者FMA-UE、ARAT、FIM評分、患側大腦前、中動脈血流量比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05）；康復訓練后，兩組患者FMA-UE、ARAT、FIM評分、患側大腦前、中動脈血流量都升高，但觀察組患者FMA-UE、ARAT、FIM評分、患側大腦前、中動脈血流量均高于對照組，差異有統計學意義（Plt;0.05）。結論 基于fNIRS療法有助于腦梗死偏癱患者上肢運動功能的康復及生活能力的改善。

【關鍵詞】" 近紅外腦功能成像；腦梗死；手功能康復

中圖分類號" R743.3;R493" "文獻標識碼" A" " 文章編號" 1671-0223（2025）06--04

Hand function rehabilitation strategy in patients with cerebral infarction based on near-infrared brain function imaging and its effects" Ma Xiaohong. Rehabilitation Medicine Department， Qinghai Provincial People's Hospital， Xining 810000， China

【Abstract】" Objective" To explore the effectiveness of hand function rehabilitation strategy in patients with cerebral infarction （fNIRS）. Methods Selected 60 patients with early cerebral infarction hemiplegia who were hospitalized from July 2023 to May 2024. According to the principle of balanced and comparable general data of sex， age， disease duration and disease status among groups， they were divided into control group and observation group， with 30 cases each. The control group received routine hand function rehabilitation training， and the observation group developed and optimized the personalized rehabilitation program in the control group combined with fNIRS technology. The upper limb function rating scale （FMA-UE） score， arm movement score （ARAT）， functional independence rating scale （FIM） score， and cerebral blood flow on the affected side of the two groups were compared. Results" Before rehabilitation training， FMA-UE， ARAT， FIM scores， and blood flow were higher in the two groups （Pgt;0.05）. After rehabilitation training， FMA-UE， AIM scores， and AIE， ARAT， FIM and the control group， which was significant （Plt;0.05）. Conclusion The fNIRS-based therapy contributes to the rehabilitation of upper limb motor function and the improvement of life ability in patients with cerebral infarction hemiplegia.

【Key words】" "Near-infrared brain function imaging; Cerebral infarction; Hand function rehabilitation

腦梗死是一種由于腦部血管阻塞導致腦組織缺血缺氧而引起的疾病，它是導致成人殘疾的主要原因之一[1]。手功能障礙是腦梗死患者常見的后遺癥，嚴重影響患者的日常生活能力和生活質量[2]。因此，研究和開發有效的手功能康復策略對于改善腦梗死患者的預后具有重要意義。近紅外腦功能成像（fNIRS）是一種無創性腦成像技術，它通過檢測大腦皮層中氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白的濃度變化來反映神經活動[3]。fNIRS技術具有便攜性強、抗運動干擾、時間分辨力高、安全經濟等優點，適用于腦卒中康復評定與治療領域的臨床實踐[4]。本研究旨在探討基于fNIRS的腦梗死患者手功能康復策略的臨床效果，以期能夠為腦梗死患者的手功能康復提供新的思路和方法，促進患者神經功能的恢復，提高生活質量。

1" 對象與方法

1.1" 研究對象

選取2023年7月- 2024年5月醫院住院治療的60例早期腦梗死偏癱患者為研究對象。納入標準：①符合中國急性缺血性腦卒中診治指南[5]的診斷，患者需經頭顱CT或MRI等影像學檢查確診為腦梗死，且病灶位于影響手功能的相關腦區；②患者需存在不同程度的手功能障礙，如肌力減弱、精細動作障礙、協調性差等，且這些障礙對日常生活活動造成顯著影響；③患者腦梗死發病后需經過一段時間的治療，病情趨于穩定，無急性進展跡象，生命體征平穩，適合進行康復治療；④首次發病，病程＜3個月，年齡30～70歲；⑤患者需具備基本的認知能力和溝通能力，能夠配合完成研究所需的各種測試和治療任務。排除標準：①非腦梗死導致的手功能障礙：如外傷、骨折、關節炎等非腦梗死原因引起的手功能障礙患者；②存在嚴重心、肺、肝、腎等器官功能不全或其他嚴重并發癥者；③存在嚴重認知障礙，如癡呆、譫妄等，無法配合完成研究者；④體內有金屬內固定、心臟起搏器等；⑤存在fNIRS檢查或康復治療禁忌證的患者，如皮膚破損、過敏史等。按照組間性別、年齡、病程、病位等基線資料均衡可比的原則，分為對照組和觀察組，各30例。兩組患者基線特征資料比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05），見表1。本研究經醫院醫學倫理委員會批準，患者及其家屬均自愿簽署知情同意書。

1.2" 康復方法

1.2.1" 對照組" 接受常規的手功能康復訓練。包括基礎康復及日常生活能力訓練：如肌力訓練、關節活動度訓練、協調性訓練等，旨在改善患者手部的肌肉力量和靈活性。借助滾筒、籃球進行關節活動度訓練，磨砂板訓練，擰螺絲或毛巾，中低頻脈沖電治療，被動牽伸，bobath握手、抗痙攣模式治療、多種感覺刺激技術（Rood技術）、本體感覺神經肌肉促進技術（PNF）等神經肌肉療法，糾正異常模式，增強上肢運動控制訓練，肌力訓練等綜合康復訓練，訓練時間為每次60min，每天1次，每周訓練5d，共治療3周。

1.2.2" 觀察組" 在對照組基礎上，結合fNIRS技術進行個性化康復方案的制定和優化。具體康復訓練方法包括：

（1）基于fNIRS的腦功能評估：利用近紅外腦功能成像儀實時評估患者手功能康復過程中大腦皮層的血流動力學變化，了解大腦功能重塑的情況，確定患者的大腦激活模式和受損區域。

（2）精準神經調控：根據fNIRS的評估結果，設計個性化的手功能康復訓練程序。這些訓練程序可能包括傳統的物理治療、認知訓練、以及利用現代康復技術如虛擬現實和機器人輔助訓練。并采用經顱磁刺激、經顱電刺激等非侵入性神經調控手段，精準刺激患者大腦皮層的相關功能區，促進手功能的恢復，并在治療過程中持續使用fNIRS監測患者的大腦活動變化。

（3）任務導向性訓練：設計針對手功能康復的任務導向性訓練，如抓握、對指、精細動作等，結合神經調控手段進行強化訓練。

（4）反饋與調整：根據fNIRS的實時監測結果，及時調整康復方案，確保訓練的有效性和安全性。fNIRS康復訓練每次30min，每天1次，每周訓練5d，共治療3周。

1.3" 觀察指標

（1）上肢運動功能評估：使用簡化的Fugl-Meyer上肢功能評定量表（FMA-UE）[6]對患者上肢運動功能進行評估。該量表包括33個項目，總分為66分，分別從反射活動、運動控制和肌肉力量3個方面對腦卒中后偏癱患者的上肢功能進行評價。得分越高，表示上肢運動功能越好。

（2）手功能評估：采用手臂動作評分（ARAT）[7]評估患者手功能，該量表包含抓、握、捏、粗大運動4個部分，共計19項，每個子項目滿分為3分，總分57分，分數越高上肢功能越好。

（3）日常生活獨立性評估：功能性獨立性評定量表（FIM）[8]是一種評估患者功能獨立性的量表。該量表對患者在日常生活中的獨立性進行評估，共包括18個子項目。每個子項目滿分為7分，總分為126分。分值越高，表示患者的獨立性越強。

（4）患側腦血流量：使用超聲經顱多普勒血流分析儀（GE，VolusonE8）檢測患側腦血流量情況，包括大腦前動脈和大腦中動脈。測量3次，取平均值。

1.4" 數據分析處理方法

采用SPSS 21.0統計學軟件進行數據分析，正態或近似正態分布的計量資料用“±s”表示，組間均數比較用t檢驗；計數資料計算百分率，組間率的比較用χ2檢驗。Plt;0.05為差異有統計學意義。

2" 結果

2.1" 兩組患者FMA-UE、ARAT、FIM評分比較

康復訓練前，兩組患者FMA-UE、ARAT、FIM評分比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05）；康復訓練后，兩組患者FMA-UE、ARAT、FIM評分都升高，但觀察組患者FMA-UE、ARAT、FIM評分均高于對照組，差異有統計學意義（Plt;0.05）。見表2。

2.2" 兩組患者患側腦血流量比較

康復訓練前，兩組患者患側大腦前、中動脈血流量比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05）；康復訓練后，兩組患者患側大腦前、中動脈血流量均升高，但觀察組患者患側大腦前、中動脈血流量高于對照組，差異有統計學意義（Plt;0.05）。見表3。

3" 討論

腦梗死，作為一種嚴重的腦血管性疾病，其高發病率、致殘率和致死率給社會和個人帶來了沉重的負擔。腦梗死患者常伴隨有不同程度的肢體功能障礙，尤其是手功能的喪失或減弱，嚴重影響了患者的日常生活自理能力和生活質量[9]。因此，尋找有效的手功能康復策略，促進患者神經功能的恢復，是當前康復醫學領域的重要研究課題。fNIRS技術作為一種新興的非侵入性光學成像技術，近年來在神經科學和臨床康復領域得到了廣泛關注。該技術通過測量氧合血紅蛋白（HbO2）和脫氧血紅蛋白（HHb）的濃度變化，能夠實時反映大腦皮層的血流動力學信息，進而揭示大腦的功能狀態[10]。fNIRS具有操作簡單、方便、抗干擾性強、電磁兼容性好等優勢，且對檢查環境要求低，適用于嬰幼兒及有金屬植入物等被試的臨床研究，因此在腦梗死患者的手功能康復評估中具有獨特的應用價值[11]。基于fNIRS技術的腦梗死患者手功能康復策略，旨在通過實時監測患者在康復過程中大腦皮層的血流動力學變化，評估康復治療的即時和長期效果，進而指導個體化康復方案的制定和優化。通過fNIRS成像，可以直觀地觀察到康復干預下患者大腦功能重塑的過程，包括激活腦區的變化、功能連接的增強等，為康復療效的量化評估提供客觀依據。本研究通過比較觀察組（接受fNIRS指導下的康復訓練）與對照組（僅接受常規康復治療）的康復效果，結果如下。

本研究顯示，兩組患者康復訓練后FMA-UE、ARAT手功能測試以及FIM評分均提升，表明兩組患者的手功能和生活自理能力在治療后均得到了改善。而觀察組在這些評分上的提高幅度優于對照組，這表明在常規康復治療的基礎上，結合fNIRS技術的康復訓練能夠更有效地促進患者手功能的恢復。分析其原因，fNIRS技術通過實時監測大腦皮層的血流動力學變化，提供了關于大腦功能狀態的直接信息。這種信息有助于康復師更準確地了解患者在康復過程中的神經活動模式，從而制定更個性化、針對性的康復方案。這種精準化的康復策略可能更好地激發了患者的神經可塑性，促進了大腦功能的重塑和神經網絡的重新連接，從而導致了更顯著的手功能恢復[12]。研究結果還顯示，康復訓練兩組患者腦前動脈、腦中動脈的血流速度均有提高，但觀察組的提高幅度更顯著。這一結果進一步支持了fNIRS技術在促進大腦功能恢復方面的作用。血流速度的增加可能反映了大腦皮質激活程度的增強和神經活動的增加，這是手功能恢復的重要基礎[13]。觀察組在血流速度上的更顯著提高可能與其接受的fNIRS指導下的康復訓練有關，這種訓練可能更有效地促進了大腦皮質的激活和神經活動的增加。fNIRS技術可能通過實時監測和評估大腦皮層的血流動力學變化，指導康復訓練，從而更有效地促進大腦功能的重塑和神經網絡的重新連接。這種神經可塑性的增強可能是觀察組患者手功能恢復更顯著的原因之一[14]。

本研究證實了fNIRS技術在腦梗死患者手功能康復中的可行性和有效性。通過實時監測大腦皮層的血流動力學變化，可以更準確地了解患者在康復過程中的大腦功能狀態，從而制定更個性化的康復方案。這種精準化的康復策略可能有助于提高康復效果，縮短康復周期，減輕患者的痛苦和經濟負擔。然而，本研究也存在一些局限性。首先，樣本量相對較小，可能影響了結果的普遍性和可靠性。未來研究可以擴大樣本量，以進一步驗證fNIRS指導下的康復訓練對腦梗死患者手功能恢復的效果。其次，本研究僅觀察了短期內的康復效果，對于長期康復效果的影響尚需進一步探討。此外，fNIRS技術的操作和應用需要一定的專業知識和技能培訓，因此在推廣和應用時需要考慮相關人員的培訓問題。

綜上所述，基于fNIRS的腦梗死患者手功能康復策略是一種有效且可行的康復方法。通過實時監測和評估大腦皮層的血流動力學變化，指導康復訓練，可以更有效地促進患者手功能的恢復和提高生活自理能力。未來研究可以進一步探索fNIRS技術在腦梗死康復領域的應用潛力，為臨床康復提供更有力的支持和指導。

4" 參考文獻

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[2024-09-26收稿]