动作观察疗法对痉挛型脑性瘫痪偏瘫患儿上肢功能的效果

魏亚敏，姜志梅，汤敬华，杜佳音，李雪梅，王亚男，李梦青

1.佳木斯大学，黑龙江佳木斯市154002；2.佳木斯大学附属第三医院，黑龙江佳木斯市154002

脑瘫是一组持续存在的中枢性运动和姿势发育障碍、活动受限症候群，这种症候群是由于发育中的胎儿或婴幼儿脑部非进行性损伤所致[1]。痉挛型脑瘫偏瘫是足月产婴儿中最常见的脑瘫类型，是早产儿中第二常见的脑瘫类型[2]。痉挛型脑瘫偏瘫患儿运动皮层和皮质脊髓束受损，致使运动和感觉功能障碍，大约50%患儿上肢重于下肢[3-4]，而日常生活中患侧上肢的废用加剧患儿的手功能障碍，限制他们的活动参与能力，并影响其生活质量。

动作执行过程激活运动前皮质、辅助运动区和顶叶等运动神经元所在的脑区[5]。有研究发现[6]，观察他人执行动作可激活上述运动神经元，大脑中具有动作观察-执行匹配机制的神经元被称为镜像神经元。动作观察疗法(action observation therapy,AOT)是一种先进行动作观察再进行动作模仿的疗法，通过激活大脑镜像神经元提高大脑运动皮质的兴奋性和增加皮质的可塑性来改善运动功能。本研究采用AOT改善痉挛型脑瘫偏瘫患儿上肢运动功能，并探究AOT的最佳治疗强度和治疗周期。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2017年3月至11月于佳木斯大学附属第三医院明确诊断的5～12岁的痉挛型脑瘫偏瘫患儿50例，均符合2015年中国脑性瘫痪康复指南对痉挛型偏瘫的诊断及分型标准[1]。

纳入标准：①年龄5～12岁；②粗大运动功能分级系统(Gross Motor Function Classification System,GMFCS)评定为Ⅰ～Ⅱ级；③脑瘫患儿手功能分级系统(Manual Ability Classification System,MACS)≤Ⅲ级；④改良Ashworth分级≤Ⅲ级；⑤能听懂治疗师指示；⑥注意力良好。

排除标准：①3个月内接受过肉毒毒素注射或手术治疗；②重度癫痫影响康复训练；③视力或听力障碍。

脱落标准：因病没有按计划完成治疗。

最终脱落5例，共45例患儿入选，采用随机数字表法分为对照组和AOT组，其中对照组又分为A组(n=11)和B组(n=13)，AOT组又分为C组(n=10)和D组(n=11)。四组性别、GMFCS分级、MACS分级和偏瘫侧无显著性差异(P＞0.05)。见表1。

本研究已通过佳木斯大学附属第三医院伦理委员会批准，患儿家长签署知情同意书。

1.2 方法

两组均采用常规康复治疗，包括物理治疗、作业治疗、理疗、按摩等。对照组在常规康复治疗的基础上，嘱患儿观看风景视频，观看后嘱患儿在治疗师的指导下进行与AOT组相同的动作执行活动，每天1次，A组每次20 min，B组每次30 min，每周5 d，共12周。

表1 各组一般资料比较

AOT组在常规康复治疗基础上辅以AOT。①嘱患儿坐于电脑前0.5 m处，双手放于桌上。②嘱患儿先观看动作视频，再进行模仿。③视频采用第一视角的方式拍摄。④根据MACS将动作视频分为两个版本，MACSⅠ～Ⅱ级使用难度提升版本，MACSⅢ级使用容易版本，两个版本视频使用的材料相同，但运动类型不同(运动的范围、抓握的类型)。⑤每一动作视频约40 s，由3～4个片段组成。⑥本研究所用的动作视频共计60个，都与日常生活活动相关，分单手和双手完成，如捏放硬币、抓放勺子、拧瓶盖、拉拉链等。⑦按动作难易程度，给每个动作视频编号，1号最易，60号最难。将难易程度相近的3个动作视频编为1组，如1～3号为第1组、2～4号为第2组，共58组视频，每组视频时长约2 min。⑧嘱患儿从第1组视频观看，单手完成的动作嘱患儿用患肢尽力模仿，双手完成的动作嘱患儿用双手模仿。若患儿能独立完成该组内动作，则进入难度较大的下一组。⑨任务时间分配：C组每一动作先观看4 min，再嘱患儿模仿2 min，完成一组视频共20 min；D组每一动作先观看4 min，再嘱患儿模仿2 min，治疗师在一旁给予口头指导后再观看4 min，共30 min。每天1次，每周5 d，共持续12周。

1.3 评定方法

由不了解分组情况和治疗内容的治疗师在治疗前、治疗8周和12周时对所有观察对象实施握力评定、Carroll上肢功能评定(Upper Extremities Functions Test,UEFT)和儿童功能独立性评定(Wee Functional Independence Measure,WeeFIM)。

采用Jamar握力计进行握力评定，具体评定方法如下。采取坐位，双足自然置于地面，屈膝屈髋90°，肩关节内收中立位，肘关节屈曲90°，前臂腕关节呈0～30°背伸，采用握力计第二把手位置，患手以最大力量抓握握力计3次，取平均值。两次评定时间间隔60 s。

UEFT在痉挛型脑瘫偏瘫患儿中信度较高，评定时健肢和患肢分别进行，33项操作中即便有4项需双手配合操作，也须以一手为主，另一手为辅，该量表能充分体现健肢和患肢的功能差异，尤其适用于痉挛型脑瘫偏瘫患儿上肢功能的评定。

WeeFIM量表是由成人的FIM量表演变而来，包括18个项目，3个区，6个版块，能全面体现患儿功能障碍程度及看护者对患儿进行辅助的种类及数量。

1.4 统计学分析

应用统计软件SPSS 19.0进行数据分析。计数资料进行χ2检验；计量资料首先进行正态性检验，符合正态分布的以)表示，两组间比较采用独立样本t检验，组内比较采用配对样本t检验。显著性水平α=0.05。

2 结果

治疗前，A组与C组，B组与D组，C组与D组间患肢握力、患肢UEFT评分和WeeFIM量表评分无显著性差异(P＞0.05)。治疗8周后，各组各项评定均优于治疗前(P＜0.05)，12周后各项评定均优于治疗8周后(P＜0.05)。治疗8周、12周后，除WeeFIM量表评分外，C组各项评定均优于A组(P＜0.05)，D组各项评定均明显优于B组和C组(P＜0.05)。见表2、表3、表4。

表2 各组治疗前后患肢握力比较(kg)

表3 四组治疗前后患肢UEFT评分比较

表4 各组治疗前后WeeFIM量表评分比较

3 讨论

目前对痉挛型脑瘫偏瘫患儿上肢功能的康复治疗主要集中于神经发育疗法、手臂双侧强化训练、限制性诱导疗法和肉毒毒素注射等。AOT是直接由镜像神经元理论衍生出的康复疗法，本研究发现AOT能明显改善痉挛型脑瘫偏瘫患儿的上肢运动功能。

镜像神经元是一组具有映射功能的视觉运动神经元，它能在大脑中映射出他人的动作意图，直接参与动作的理解、模仿等，在运动功能恢复方面具有重要作用[7]。研究者最初在恒河猴的前运动皮层(F5区)发现了镜像神经元[8]，镜像神经元所在脑区形成镜像神经元系统(mirror neuron system,MNS)。近年来，一系列脑成像和神经生理学研究报道，人脑中存在两个镜像神经系统，一个是顶额镜像系统，一个是边缘镜像系统，前者涉及运动意图的理解，后者涉及情感行为的识别[9]。

Zaytseva等[10-11]发现，在观察他人执行一项动作和模仿该动作时，大脑运动前皮层腹侧、中央前回下部、额下回后部等顶额镜像系统所在的脑区兴奋性显著增加。镜像神经元系统是一个动作观察与执行匹配系统，反复观察与模仿同类执行相同的动作，可多次激活该系统，从而引起支配该动作的大脑皮层重塑和功能重组，有利于建立新的运动模式，促进受损的运动功能恢复。迄今为止，AOT已成功应用于脑卒中患者上肢运动功能的康复、帕金森病患者冷冻步态的康复、矫形外科术后下肢运动功能康复以及脑瘫患儿上肢功能的康复等[12-16]。

镜像神经元发育的过程尚不明确。Bleyenheuft等[17]对痉挛型脑瘫偏瘫患儿进行fMRI研究发现，患儿进行动作观察时，前辅助运动区、前运动皮层腹侧和顶叶区域被激活。Ferrari等[18-19]发现，婴幼儿和新生恒河猴可模仿人类的面部表情和手势，在观察他人执行相同的动作后，模仿行为发生的频率增加。此外，运动技能的获得与认知功能的获得是同步的，甚至先于认知功能[20-21]。因此可以认为，动作观察与模仿既可激活成年人又可激活儿童的镜像神经元系统，这是AOT应用于学龄期脑瘫患儿的神经生理基础。

Buccino等[22]首次将AOT应用于脑瘫患儿上肢功能的康复，每次20 min，每天1次，连续3周，AOT组患儿的上肢功能经墨尔本单侧上肢功能评定显示明显改善。Kim等[23]让痉挛型脑瘫偏瘫患儿每天接受30 min的AOT，每周3 d，连续4周，使用Abilhand-Kids问卷调查表评定患肢功能、WeeFIM量表评定活动与参与能力，结果AOT组患儿患肢运动功能提高，功能独立性改善，疗效持续至治疗结束后2周。

本研究应用握力计评定握力的改善情况，发现AOT组患儿抓握力量的改善明显优于对照组。当受试者进行动作观察时，经颅磁刺激诱导的运动诱发电位升高，实际执行该动作的皮质脊髓束的兴奋性增加[24]，肌肉活动显示出与实际执行该动作时相似的肌肉收缩模式[25]；皮质脊髓束的兴奋性决定了肌肉的收缩程度，AOT通过激活镜像神经元系统促进肌肉收缩，从而增加上肢肌力。

本研究使用WeeFIM量表评定患儿功能独立性的改善情况，发现患儿功能独立性有所改善，但组间无显著性差异。这与Kim等[23]的研究结果一致。分析原因可能为：WeeFIM量表使用的是采访和问卷调查的形式，患儿及其监护人对评定项目的敏感性低且带有主观感受，因此，即使身体结构与功能发生改变，也不能客观评定患儿日常生活能力和生活质量的改善情况。

AOT是镜像神经元疗法中应用最广泛、患者依从性最高的一种疗法。目前，AOT应用于痉挛型脑瘫偏瘫患儿尚无统一的治疗强度和周期。本研究综合国外研究，并结合我国国情，将治疗强度设置为20 min和30 min，并分别于治疗8周、12周后进行评定，结果发现每天治疗时间越长、疗程越长，治疗效果越佳，为AOT应用于我国脑瘫患儿上肢运动功能的康复提供了参考。

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