镜像视觉反馈疗法在复杂性区域疼痛综合征Ⅰ型康复中的应用进展①

2018-01-22 08:33王磊彭金林孙予祥
中国康复理论与实践 2018年5期
关键词:镜像神经元肢体

王磊,彭金林,孙予祥

1.成都中医药大学养生康复学院,四川成都市610075;2.广西医科大学第一临床医学院,广西南宁市530021

复杂性区域性疼痛综合征Ⅰ型(complex regional pain syndrome type I,CRPSⅠ)是一种以感觉、自主神经、运动和营养改变为特征的疼痛疾病[1],主要表现为疼痛、水肿、痛觉过敏、体温变化或异常出汗、运动功能异常和自主神经改变等[2]。CRPSⅠ又称反射性交感神经性营养不良综合征(reflex sympathetic dystrophy,RSD),上肢发病率为下肢的1.5倍[3],脑卒中后发生于上肢时又叫肩手综合征(shoulder-hand syndrome,SHS)。国外报道,脑卒中后CRPSⅠ的发病率约1.5%~61%[4],国内报道12%~74.1%[5]。也可见于骨折损伤后,如远端胫骨骨折患者CRPSⅠ发病率可达31%[6]。CRPSⅠ治疗难度大,进展慢,且因为疼痛等症状导致患肢失用和整体康复效果不佳,严重影响患者生活质量[7]。

CRPSⅠ的治疗方法包括药物治疗、手术、物理治疗、康复训练和中医传统康复治疗等,但1/3左右患者的功能无明显改善[3,8]。Subbarao等[9]发现,125例脑卒中后伴CRPSⅠ的患者中,能恢复日常生活活动能力的不到23%,远低于脑卒中后不伴CRPSⅠ的患者。

1 镜像神经元及镜像神经元系统

镜像神经元是指能直接在观察者大脑中映射出别人的动作、情感、意图等的一类具有特殊映射功能的神经元[10]。镜像神经元最早在猕猴F5区发现[11]:当猕猴观看到人或另一只猴子执行相同动作时,该类神经元比较活跃。研究人员将这类神经元称作镜像神经元[12]。进一步研究发现,类似的神经元还存在于大脑不同功能区域,与其他神经元构成神经网络[13-14];这些具有镜像性质的神经元组成镜像神经元系统[15]。

越来越多的研究证实,镜像神经元广泛存在于人类的脑区内,与多种人类行为相关,如模仿、思维、技能学习与阅读,涉及社会认知相关领域[16]。随着镜像神经元理论的提出,大量关于镜像视觉反馈疗法的研究得以展开。

2 镜像视觉反馈疗法的装置与操作

镜像视觉反馈疗法(mirror visual feedback,MVF)又称镜像疗法,最早用于幻肢痛[17-18],最初由Ramachandran等[17]设计,用于通过“欺骗”大脑相信失踪的肢体实际上正在移动,减少或消除幻肢的疼痛和不适[19],并证明有效[20-21]。现在开始大量用于脑卒中后的功能恢复。

MVF主要是基于镜面进行,根据需要进行设计。最简洁的是沿着矢状面放一面镜子,健侧手放在镜面正侧,患侧手放在镜面背侧;镜面大小以可看见镜面反射的健侧手活动而看不见患侧手活动为标准。复杂的设计是做一个镜箱,把患侧手放进镜箱内。

根据训练要求,患者自己独立或在医务人员辅助下进行运动,使患者两侧肢体同时运动,即所谓双侧运动训练。训练时,尽量让患者观察健侧肢体活动在镜面中的成像,并将其想象成患侧肢体的运动。

3 MVF在CRPSⅠ中应用的研究现状

MVF治疗CRPSⅠ的研究较少,多数是病例报道。Cacchio等[22]将24例脑卒中后CRPSⅠ型患者随机分为MVF组、安慰剂组和运动想象组,治疗4周后,MVF组疼痛视觉模拟评分(Visual Analogue Score,VAS)降低,另外两组没有改变;治疗8周后,安慰剂组和运动想象组VAS也有所下降,MVF组进一步下降。另一项随机对照研究将48例脑卒中慢性期上肢CRPSⅠ型患者随机分为镜像组和安慰剂组[4],结果显示MVF不仅改善疼痛,还可以改善运动功能。Pervane等[23]将30例脑卒中后CRPSⅠ型患者随机分为MVF组和对照组,治疗4周后,MVF组患者疼痛、Brunnstrom分期和运动功能评分改善,但痉挛无明显改善。唐朝正等[24]将21例脑卒中后SHS患者随机分为MVF组和对照组,治疗4周后,MVF组疼痛和上肢运动功能明显改善。

1例高位脊髓损伤后上肢CRPSⅠ患者分别采用经皮神经电刺激和MVF,结果经皮神经电刺激期间,患者疼痛没有实质性缓解,甚至一度加重;而MVF期间,患者疼痛感受明显减轻,焦虑和抑郁评分也有所改善[25]。

Vladimir等[26]用认知行为疗法联合MVF治疗3例慢性CRPSⅠ患者,疼痛都得到改善,2例患者活动范围改善,1例患者肌力提高,因病因、部位的差异,使症状改善并不一致。

MVF治疗CRPSⅠ的研究不多,对CRPSⅠ型患者分型不够细致,没有区分上下肢和具体病因,且多为小样本研究或案例报道,证据性较弱。

4 MVF的作用机制

现在针对MVF的机制研究多来源于脑卒中后运动功能的康复。有研究认为,MVF利用视错觉让患者主观感觉患侧与健肢在做相同的动作,通过视觉反馈机制提高病灶侧大脑运动皮质的兴奋性,对偏瘫侧恢复有利[27-31]。这种视觉错觉通过激活神经传导通路,代替了原本减少或不存在的本体感觉输入,有可能阻止或降低瘫痪肢体习得性废用,从而促进患侧肢体功能恢复[30];或视觉错觉启用了潜伏的神经通路,形成新的突触连接,使病灶周围和对侧发生功能代偿,激活相应的运动皮层,使运动中枢产生功能重组,最终改善偏瘫侧肢体的运动功能[31]。

MVF中,患者在观察和行动执行过程中,涉及视觉和运动反馈,进而激活相关神经元,从而促使患者脑功能重塑[32-33]。有研究表明[34],运动执行与运动观察相结合,有助于患者重建运动及肢体功能的恢复;CRPSⅠ患者运动功能恢复后,可促进血液及淋巴液回流,从而改善水肿。

一些研究显示[35-36],人类的镜像神经元主要位于颞上沟、顶下小叶、额下回、后顶叶区、上颞叶沟和脑岛中叶,它们不仅在人类执行某种动作时激活,而且在进行观察、想象和模仿时也会被激活。Michielsen等[37]运用fMRI研究发现,MVF在脑卒中患者双手运动时,激活与自我意识和空间意识密切相关的两个大脑区域:楔前叶和后扣带回皮质区域,通过增强对偏瘫侧的意识,可能减少肢体废用。

MVF对CRPSⅠ疼痛的作用机制还需进一步研究。疼痛是MVF治疗CRPSⅠ的主要观察指标之一[38],但其改善CRPSⅠ疼痛的具体机制尚不明确[39]。Matthys等[40]对18例健康受试者进行有或没有镜子的手部运动,fMRI观察发现,颞上回与运动的观察有关,镜像神经系统和枕上回接收视觉信息并将信息转换为运动指令。认为MVF可能通过健侧肢体运动提供的视觉反馈输入,重建感觉反馈和运动执行之间的无痛性关系,进而改善早期脑卒中后CRPSⅠ患者的疼痛[21]。也有研究指出[41],MVF转移患者对患肢注意力可能也是减轻疼痛感受的一个重要因素。

5 总结与思考

MVF治疗CRPSⅠ的研究较少。虽有少量研究证实该技术治疗CRPSⅠ的有效性,但也有不足之处。①样本量较少,大多是案例报道或每组十余例的小样本研究,研究的可信性不高。Mendez-Rebolledo等[42]在一个系统回顾中指出,样本量较少,MVF治疗CRPSⅠ的证据不够充足。②研究不够精细,CRPSⅠ因不同疾病发生,自身也有不同分期,如可因脑卒中、脑损伤、骨折等原发病导致,SHS又分急性发作期、营养障碍期和后遗症期[43],应根据CRPSⅠ的分型和分期观察疗效。③研究的观察指标多为量表,较为主观,缺少客观指标,基础研究还不够深入。

MVF治疗CRPSⅠ的局限性也较为明显:①患者要意识清醒,能执行指令,昏迷或意识障碍的患者无法完成;②需一侧肢体功能尚存,如双侧肢体同时瘫痪无法完成。

随着技术的发展,其他一些以镜像治疗为基础的技术开始出现,如虚拟现实技术、脑机接口技术和运动机器人等,这些技术一定程度上可弥补MVF的不足。

MVF作为一种康复手段,还需要大量研究证明其治疗CRPSⅠ的有效性,并探索其治疗机制。治疗手段虽有其局限性,相信随着相关机制研究的进展和技术的发展,必将造福更多患者。

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