强制性诱导运动治疗在脑卒中患者康复中的应用

710032 第四军医大学口腔医学系5队 王刚

710600 兰州军区临潼疗养院 周林甫 徐莉

肢体瘫痪是脑卒中最常见的症状之一，脑卒中后肢体瘫痪的治疗和康复对于提高患者的肢体运动功能和日常生活活动能力具有重要意义。强制性诱导运动治疗(constraint-induced movement therapy，CIMT)是20世纪80年代由美国伯明翰Alabama大学的Edward Taub教授发展起来并系统应用于脑卒中患者的偏瘫治疗方法。CIMT通过集中强化的塑形技术，同时限制健肢的使用而克服习得性废用(learned nonuse)，最终达到脑功能重组的目的[1]。

1 强制性诱导运动治疗的机制

1.1 习得性废用理论 习得性废用理论是强制性运动的理论基础，其理论来源于神经科学和行为心理学。Tower首次提出松鼠猴损伤单侧锥体束后不能使用患肢，但限制健肢的使用能提高患肢的功能[2]。Taub通过总结当时的研究，首先提出了“习得性废用”的概念。

“习得性废用”现象的发生其实是一种运动压抑现象。大脑或脊髓的损伤会造成一种“休克样现象”。切断一侧前肢传入神经的猴子，使用该肢体时常常不成功，如摔倒、拿不住食物等。相反猴子能用其他3个肢体很好地适应实验室环境。一段时间后，猴子学会了用健侧肢体完成这些活动，逐渐形成了所谓的“习得性废用”。阻断猴子一侧前肢的传入神经几个月后，采用强制装置限制动物的健肢活动可明显改变废用的强化过程，强迫动物使用该肢体。如果强制装置保留几天或者更长时间，使用患肢的习惯获得一定的抗力后，就能克服习得性废用，并可保留较长时间。

脑卒中患者经常遗留永久性的上肢运动功能障碍，而且运动损害常常是单侧，这些特点与猴子一侧前肢传入神经切断后的情况相似。在脑卒中急性和亚急性早期，患者尝试使用患肢往往不成功，而使用健肢常能获得完全或部分成功。随着时间的延长，患者不使用患肢的倾向得到强化，“习得性废用”得以形成并长期存在，无限期掩盖了患肢参与运动的潜能。Taub等[3]提出了克服习得性废用的“塑形”技术，即让练习者用患肢连续地做一刚刚超过现有运动的动作或接近一行为目标，患者要付出相当大的努力才能完成，完成后继续增加任务难度，提高运动能力。通过塑形训练，结合限制健肢使用，能最大限度地克服患者的“习得性废用”。

1.2 神经系统的可塑性和皮质重组 在1971、1974年Glassman做了灵长类动物运动皮质损毁后运动功能恢复的实验，那时他就已经发现了中枢神经系统的可塑性[4]。Nudo等[5]使用皮质内微电极刺激的方法在成年松鼠猴体内研究了脑损伤后皮质重组的情况。结果显示，患侧前肢训练后导致明显的皮质功能重组，特别是缺血区周围。1998年德国Jena大学的Liepert等[6]研究了脑卒中患者经CIMT前后的运动皮质重组情况。他们应用经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation，TMS)和运动诱发电位(motor evoked potential，MEP)测量患者治疗前后运动区的变化。最后发现，在损伤灶周围，运动功能区发生了重塑现象。即使是恢复后期患者，其运动区也可在治疗后扩大。另外，应用功能性磁共振(fMRI)研究强制性治疗后脑功能重组情况也表明，运动皮质的激活向病灶对侧大脑半球转移[7]。近年的研究还发现，CIMT能通过促进梗死灶周围神经生长因子(NGF)mRNA的表达促进神经功能恢复[8]，还可以通过促进内源神经干细胞激活来改善神经功能[9]。

2 强制性诱导运动治疗的内容

CIMT的关键是集中、大量、反复练习患肢，限制或减少健侧肢体活动，使之发生应用依赖性皮层重组。CIMT技术的基本要素包括以下几个方面。

2.1 限制健侧肢体的活动 脑卒中患者的健侧肢体需要利用休息位手夹板或塞有填充料的手套限制其使用。仅在洗浴、上厕所、睡觉及其他可能影响平衡和安全的活动时才解除强制，同时使用吊带限制健侧上肢的活动。每天清醒时固定时间不少于90%，连续12 d。CIMT始终要求受试者用患肢完成日常生活动作。虽然一些日常生活活动需要两只手完成，但仍要求受试者在监护人的协助下用患肢完成。

2.2 塑形技术 (shaping techniques) 在限制健肢的同时，集中、重复、强化训练患侧上肢能有效克服脑卒中患者在功能恢复时形成的习得性废用。Taub和Wolf提出强化训练患侧上肢的塑形技术[10]。塑形技术是指通过训练使患者获得日常生活活动能力的一种行为训练方法。这种训练是嘱患者用患肢连续地做一刚刚超过现有运动能力的动作或接近一行为目标，患者要付出相当的努力才能完成，完成后继续增加任务难度，逐步增加患肢的运动幅度，提高运动能力。一般每天强化训练6 h，5 d/周，连续10～15 d为一疗程。Taub和Wolf[11]在前期的研究中形成了大约60个塑形任务。可以从中为每个患者选取15～20项进行训练。训练内容的设计要紧密结合日常活动，日常活动时间，鼓励患者进行实际的功能任务练习。

塑形技术程序：①精心选择适合每个人的任务活动。②如果他们最初不能独立完成这种活动，就对活动中的各部分进行辅助。③提供经验性的语言反馈，或对其活动能力的微小提高给予口头表扬。④进行示范以促进任务完成。⑤治疗师与患者接触的时间以及患者接受治疗的时间也被限定。

另外，患者在日常生活中应当积极主动地使用患肢完成一些动作，并且不断加高动作难度，逐步提高生活能力，将医院康复与日常活动结合。

3 CIMT在脑卒中康复中的应用

1981 年Ostendorf和Wolf[12]对1例偏瘫患者进行了世界上第一例应用CIMT治疗。目前，CIMT疗法在临床中已有多家应用的报道，特别是在慢性脑卒中的康复治疗中取得明显的效果。

3.1 适应证 CIMT并不适用于所有脑卒中患者。主要适用于脑卒中慢性期(上肢和下肢)，入选CIMT治疗的条件包括标准条件和较低条件[13]。

3.1.1 标准条件(脑卒中后大约有25%患者符合此标准)①脑卒中时间超过3个月。②年龄18岁以上。③患侧腕关节伸展＞20°，拇指和其他4指中任何两个手指的掌指关节和指间关节伸展＞10°，且动作1min内可重复3次。④患侧被动关节活动度肩关节屈曲和外展＞90°、肩关节外旋＞45°，肘关伸展＜30°，前臂旋后和旋前＞45°。

3.1.2 手臂功能最低标准(脑卒中后大约有25%患者符合此标准) ①患侧腕关节伸展＞10°。②拇指外展＞10°，其他4指中任何两个手指伸展＞10°。

3.1.3 手臂功能极低标准(脑卒中后大约有25%患者符合此标准) 极低运动标准是他们用任何能控制的抓握形式从桌面上提起一条抹布，然后放下。

3.1.4 排除条件 未控制的严重临床疾病、球性失语或认知障碍妨碍训练、精神疾病、孕期、癫痫发作。

3.2 疗效评价 准确、客观的康复疗效评价对治疗方案的研究十分重要，目前，对于CIMT研究文献一般涉及以下几种。

3.2.1 Wolf运动功能试验(Wolf motor function test，WMFT)[14]共包括17项，其中2项是针对肌肉强度的评定，15项是测定完成某个动作所需的时间(不超过120 s)、强度和质量。前一半项目测定的是肢体完成简单的日常生活动作的能力，主要测定的是近端肌肉；后一半测定的是使用远端肢体完成日常生活环境中动作的能力。质量评分共6级，最低0分(不能使用有关的手臂做该项动作)，最高为5分(能完成该项动作，动作看起来正常)。

3.2.2 运动活动记录表(motor activity log，MAL) MAL的设计目的是了解在临床环境外患者患肢的使用情况。因此，它涉及了把实验室情况转移到日常生活环境的重要问题，这个特点会使MAL成为一个重要的功能评价工具[15]。作为一种结构式问卷和自评量表，问题包括日常环境中常见的30个活动，要求被检查者独立评价其在特定时期内使用患肢所做活动的数量和质量情况，数量量表和质量量表都有6个级分，最低0分(没做过此项活动)，最高5分(使用患手的次数或质量同病前一样)，3分是患者不用健肢帮助患肢能完成任务的最小值。

3.2.3 上肢动作研究试验(ARA) ARA试验也是一个上肢灵活性、操作性测量工具，现在常用的试验由19项动作组成，涉及上肢的抓、握、捏和粗大动作4个部分。每项测评最低0分，最高3分，总分57分。该方法的组内信度、组间信度和重测信度在多个研究中都得到验证[16-17]。

3.2.4 上肢实际使用量检查(actual amount use test，AAUT)[18]评测患者患侧上肢的实际使用量。测试包括20项日常生活动作，包括穿脱衣服、把信用卡或钱放入钱夹、填写表格等。

3.3 CIMT的康复效果及局限性 CIMT疗法并不能使患者的运动功能完全恢复正常。当慢性脑卒中患者接受足够强度的治疗，患者的实际生活能力有很大的提高，3/4的脑卒中患者的手功能状况有显著的改善，但是并不能恢复到患者患病前的运动状态[19]。该疗法用于慢性脑卒中患者上肢功能障碍较多，尤其是手的康复治疗，但对下肢功能障碍的康复治疗应用的较少。

CIMT目前在亚急性期和慢性期患者中已被证实有效[20-21]。自Alexander等在近10年前首次进行脑梗死后早期的CIMT并证实本疗法安全有效以来[22]，至今国内外对此研究仍旧很少。但国内也有研究显示[23]，在脑梗死早期进行上肢CIMT是安全的，所有患者肢体运动障碍无一例加重，且均有改善，提示正规康复治疗及CIMT都可以加速肢体功能恢复的进程，但CIMT较常规康复治疗更胜一筹。

CIMT可以改善最低上肢运动标准慢性脑卒中偏瘫患者上肢运动功能，但CIMT在这些脑卒中患者中的长期功能效益尚需进一步明确[24]。另外，在CIMT治疗后，上肢运动功能障碍重度组和中度组患者的上肢功能测验(UEF)得分较治疗前均显著提高(P＜0.001)，而且CIMT在重度组患者中比在中度组患者显现出更大的康复效力(ES分别为2.2和1.8)。在UEFT的改善值方面，重度组和中度组患者间差异无统计学意义(P＞0.05)。CIMT可以有效地改善不同障碍程度脑卒中患者的上肢运动功能，特别是在上肢运动功能障碍严重的脑卒中患者中显现出更大的康复效力[25]。

4 结语与展望

CIMT作为一种新的治疗方法，对部分脑卒中后运动功能障碍的患者尚无满意的疗效。治疗方案还需要进一步的修正，实施强制性治疗的最佳时间、习得性废用的诊断标准等问题都值得进一步的研究[26]。但是，CIMT已证实在脑卒中患者的偏瘫治疗中具有重要的临床应用价值，在恢复患者运动功能方面有着较大的潜力可以发掘。

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