低频重复经颅磁刺激对急性脑梗死后运动功能恢复的影响

屈新辉 龚凌云 刘诗英 胡凡 张昆南 吴晓牧

[摘要] 目的：探讨低频重复经颅磁刺激（rTMS）对急性脑梗死患者运动功能恢复的疗效。方法：128例急性脑梗死患者随机分入rTMS组和对照组，每组各64例。两组均进行常规药物治疗及康复训练，rTMS组加经颅磁刺激。比较两组治疗前后的运动诱发电位（MEP）、中枢运动传导时间（CMCT）和美国国立卫生研究中风量表（NIHSS）、Fugl-Meyer评分（FMA）、Barthel指数（BI）。结果：治疗后两组MEP、CMCT、NIHSS、FMA、BI较治疗前改善（均P<0.05），rTMS组治疗后优于对照组（均P<0.05）。结论：rTMS可以提高运动神经系统的兴奋性，缩短患者中枢运动传导时间；有助于改善急性脑梗死患者的神经功能缺损，提高患者运动功能和日常生活能力。

[关键词] 康复；经颅磁刺激；急性脑梗死；运动功能

[中图分类号] R743[文献标识码]Ａ [文章编号]1673-7210（2011）11（c）-057-03

Effect of low frequency repetitive transcranial magnetic stimulation on the recovery of motor function in the patients with acute cerebral infarction

QU Xinhui, GONG Lingyun, LIU Shiying, HU Fan, ZHANG Kunnan, WU Xiaomu*

Department of Neurology, Jiangxi Provincial People′s Hospital, Jiangxi Province, Nanchang 330006, China

[Abstract] Objective: To study the effect of low frequency repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) on the recovery of motor function in the patients with acute cerebral infarction. Methods: 128 patients with acute stroke were divided into two groups randomly: rTMS group (n=64) and control group (n=64). Two groups were received routine pharmacotherapy and recovery education. Additional, rTMS group was received low frequency repetitive transcranial magnetic stimulation. Motion evoked potential (MEP), center motion conduction time (CMCT), NIHSS score, Fugl-Meyer score (FMA) and Barthel index (BI) of the two groups were compared. Results: After treatment, the MEP, CMCT, NIHSS score, Fugl-Meyer score and Barthel index of both groups were improved (all P<0.05). Compared with control group, the MEP of rTMS group was better, the CMCT, NIHSS score of rTMS group were lower, the Fugl-Meyer score and Barthel index of rTMS group were higher (all P<0.05). Conclusion: Low-rTMS can elevate excitability of motor nervous system, cut down CMCT of the patients. Moreover, Low-rTMS treatment improve neurologic deficits and enhance motor function and activities of daily living of the patients with acute cerebral infarction.

[Key words] Recovery; Transcranial magnetic stimulation; Acute cerebral infarction; Motor function

在我国，脑梗死是常见病、多发病，而存活患者多遗留有运动功能障碍，因此寻找有效的促进运动功能恢复的康复措施越来越受到人们的关注。重复经颅磁刺激（repetitive transcranialmagnetic stimulation，rTMS）是在TMS基础上发展起来的新型神经电生理技术，是诱导中枢神经系统可塑性变化的重要手段，其对刺激局部或远隔区域神经功能有干预或调控作用[1]。本研究旨在探讨低频重复经颅磁刺激（rTMS）对急性脑梗死患者运动功能恢复的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料

将2009年7月~2011年6月在江西省人民医院神经内科住院的128例急性脑梗死患者随机分为rTMS组和对照组。rTMS组64例，其中，男35例，女29例；年龄55~73岁，平均（63.0±5.8）岁；对照组64例，其中，男33例，女31例，年龄58~74岁，平均（62.5±4.7）岁。两组患者在性别、年龄、病程、神经功能评分[美国国立卫生研究中风量表（NIHSS）、Fugl-Meyer评分（FMA）、Barthel指数（BI）]等方面比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

1.2入选及排除标准

入选标准：①经颅CT或MRI证实脑梗死；②首次发病；③发生在颈内动脉系统的脑梗死；④意识清楚，体检治疗合作；⑤血压能控制在160/90 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）以下；⑥年龄在75岁以下。排除标准：①病情加重恶化，出现新的梗死灶、大面积脑梗死或出现继发性脑出血；②严重认知功能障碍及交流困难而不能进行训练者；③既往有严重的心、肺、肝、肾等重要脏器功能衰竭或癫痫；④在体内有金属异物植入物的患者。

1.3 方法

两组急性脑梗死患者按脑血管病防治指南给予常规的 药物治疗，生命体征和病情稳定后开始进行康复训练。rTMS组选用Medronic MAG Pro30磁刺激器，圆形线圈直径为12.5 cm，峰值刺激强度为1.2 T。治疗时采用1 Hz、100%MT的低频低强度连续刺激健侧大脑皮质，每次20 min，每天1次，共1 200个脉冲刺激，连续2周，每周治疗6 d，共治疗12次。

1.4 疗效评价

使用神经量表评定及神经电生理检测疗效，所有患者治疗前后由专门医师进行NIHSS、FMA及BI评分。两组患者在治疗前后由神经电生理室人员用肌电图诱发电位仪结合磁场刺激器测量运动诱发电位（MEP）的潜伏期和波幅以及计算中枢运动传导时间（CMCT）。MEP是指在患者头部健侧予以经颅磁刺激，在患侧拇短展肌表面电极记录到的运动诱发电位；CMCT指分别在患者头部健侧和颈7予以经颅磁刺激刺激，分别在患侧拇短展肌表面电极记录运动诱发电位，用头部刺激的潜伏时间减去颈部刺激的潜伏时间即为中枢运动传导时间。

1.5 统计学方法

采用SPSS 11.5统计软件包分析，计量资料数据以均数±标准差（x±s）表示，比较采用t检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患侧治疗前后MEP和CMCT各参数值比较

两组患者治疗前MEP的潜伏期、波幅及CMCT比较，差异均无统计学意义（P>0.05），治疗后两组MEP的潜伏期和CMCT明显缩短，MEP的波幅明显升高，rTMS组更加显著，差异有统计学意义（P<0.05）。见表1。

2.2 两组患侧治疗前后FMA、NIHSS、BI比较

两组患者治疗前FMA、NIHSS、BI评分比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。治疗后两组FMA、NIHSS、BI评分均有改善（P<0.05），但治疗组较对照组改善更明显（P<0.05）。见表2。

3 讨论

经颅磁刺激（TMS）是根据法拉第电磁感应定律，利用一定强度的时变磁场（B）在体内诱发感应电场（E），并以此刺激兴奋组织的技术。当产生的感应电流强度超过神经组织的兴奋阈值形成阈上刺激时，就会引起神经细胞和（或）轴突发生去极化，使组织兴奋，从而达到刺激神经的目的。rTMS是1992年在TMS基础上发展起来的新的神经电生理技术，能影响局部和远隔皮层功能，实现皮层功能区域性重建。研究表明rTMS可以调节皮层兴奋性，改变皮层代谢及脑血流，可以通过促进突触调整和发芽，影响多种神经递质的传递以及基因表达水平等，促进神经功能的恢复[2]。

不同频率的rTMS刺激对大脑皮层局部的兴奋性、血流量和代谢有不同影响。低频（1~5 Hz）刺激使刺激同侧脑血流减少[3]和局部葡萄糖代谢率降低[4]，刺激同侧皮层兴奋性降低。而高频刺激（15~25 Hz）导致局部皮层兴奋性增高。有研究[5-6]表明，脑卒中后健侧初级运动皮质通过半球间异常的胼胝体抑制（tran-scallosal inhibition，TCI）能够降低患侧初级运动皮质功能，因而认为健侧大脑半球的功能活动增加可以影响患肢运动功能的恢复。

脑卒中发生后，两侧大脑半球间的平衡被打破。由于健侧运动皮层受到来自病变侧皮层的经胼胝体抑制而发生不同程度的解除，加深了它对病变侧皮层的抑制，在临床上阻碍了运动功能的康复。作用于健侧大脑半球的低频rTMS通过有效降低健侧大脑半球经胼胝体对病变侧半球的抑制作用，暴露病变周边皮质功能业已存在的神经网络，引发皮质重组，产生运动功能恢复的效果。Takeuchi等[7]首次在临床上证实了作用于脑卒中患者健侧大脑皮层的1 Hz rTMS刺激能降低由健侧皮层向患侧皮层施加的经胼胝体抑制，从而改善患手的运动功能。Mansur等[8]发现1 Hz，100%MT，600次脉冲的低频rTMS刺激健侧大脑半球运动皮质后，发现刺激组患手的简单反应及选择反应时间和Purdue拼板测验均较治疗前明显改善。Fregni等[9]对15例轻中度慢性皮层下卒中患者连续5 d使用1 Hz，100%MT，1 200次脉冲的rTMS刺激健侧大脑半球运动皮质后发现rTMS刺激显着改善患手运动功能，其效能可持续2周。

本研究采用低频rTMS在大脑健侧刺激，结果也显示治疗组采用低频rTMS治疗后MEP较治疗前有明显改善，CMCT较治疗前对明显缩短（均P<0.05），且均优于对照组（P<0.05）。说明低频rTMS可以提高患者运动神经元的兴奋性。本研究结果还显示治疗组在低频rTMS治疗后NIHSS较治疗前明显降低、FMA和BI明显提高（均P<0.05），且均优于对照组（P<0.05）。说明低频rTMS可明显降低神经功能缺损评分，提高Fugl-Meyer评分和Barthel指数评分，从而改善患者的运动能力。

本研究采用MEP和CMCT评价中枢神经的运动功能，同时结果显示MEP及CMCT的改善与FMA、BI的结果相一致，这说明经颅磁刺激MEP及CMCT能客观地反映偏瘫患者运动功能及其变化。

一般认为rTMS在一定刺激参数范围内可安全应用，其主要不良反应为在采用高频率、高强度、长程刺激时个别患者出现头部不适或痫性发作。本研究采用低频、低强度刺激，且在病情稳定后进行，患者未出现任何明显不适。因此认为该治疗无痛无创、操作简便、使用安全，值得推广应用。

[参考文献]

[1]Thickbroom GW, Byrnes ML, Edwards DJ, et al. Repetitive paired-pulse TMS at 1-wave periodicity markedly increases corticospinal excitability: a new technique for modulating synaptic plasticity [J]. Clin Neurophysio,2006,117(1):61-66.

[2]Michael N, Gosling M, Reutemann M, et al. Metabolic changes after repetitive transcranial magnetic stimulation(rTMS) of the left prefrontal cortex: a sham-controlled proton magnetic resonance spectroscopy(1H MRS) study of healthy brain [J]. Eur J Neuro Sci,2003,17(11):2462-2468．

[3]Rollnik JD, Düsterhft A, Duper J, et al. Decrease of middle cerebral artery blood flow velocity after low-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation of the dorsolateral prefrontal cortex [J]. Clin Neurophysiol,2002,113(6):951-955.

[4]Kimbrell TA, Dunn RT, George MS, et al. Left prefrontal-repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) and regional cerebral glucose metabolism in normal volunteers [J]. Psychiatry Res,2002,115(3):101-113.

[5]Ward NS, Brown MM, Thompson AJ, et al. Neural correlates of motor recovery after stroke: a longitudinal MRI study [J]. Brain,2003,126(11):2476-2496.

[6]Murase N, Duque J, Mazzocchio R, et al. Influence of interhemispheric interactions on motor function in chronic stroke [J]. Ann Neurol,2004,55(3):400-409.

[7]Takeuchi N, Chuma T, Matsuo Y, et al. Repetitive transcranial magnetic stimulation of contralesional primary motor cortex improves hand function after stroke [J]. Stroke,2005,36(12):2681-2686.

[8]Mansur CG, Fregni F, Boggio PS, et al. A sham stimulation-controlled trial of rTMS of the unaffected hemisphere in stroke patients [J]. Neurology,2005,64(10):1802-1804.

[9]Fregni F, Boggio PS, Valle AC, et al. A Sham-con-trolled trial of a 5-day course of repetitive transcranial magnetic stimulation of the unaffected hemisphere in stroke patients [J]. Stroke,2006,37(8):2115-2122.

（收稿日期：2011-09-30）

[基金项目] 江西省卫生厅科技计划资助项目（项目编号：20081007）。

[作者简介] 屈新辉，男，主任医师；研究方向：脑血管病、神经电生理和干细胞治疗。