基于脑电生理研究针刺对卒中后上肢运动功能的影响

马黎飞，张颖，王春方，孙长城，李宽，薛霞

脑卒中是一种具有发病率高、致残率高、死亡率高和复发率高的常见疾病[1]。近年来，脑卒中死亡率呈逐年下降的趋势，但卒中后运动功能障碍的发生率约70%，有资料显示85%的脑卒中患者在发病开始就有上肢功能障碍的问题［2］，而上肢功能障碍恢复难，会影响患者日常生活能力和生活质量。康复训练可促进大脑功能重组，是降低致残率的有效方法[3]；针刺作为传统医学的重要分支，具有疏通经络，促进脑功能恢复的作用，在治疗中风偏瘫方面疗效肯定，且针刺配合康复训练治疗卒中后上肢功能障碍也取得较满意的疗效[4]。神经电生理技术对于脑神经功能缺失的判定具有一定优势，可作为针刺治疗脑卒中临床研究的辅助工具。本研究基于脑电生理观察针刺对脑卒中后上肢运动功能的影响，探讨针刺治疗脑卒中后上肢功能障碍疗效的客观评价方法。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2018年11月～2019年12月在天津市人民医院康复医学科的卒中后存在上肢功能障碍的患者40 例。纳入标准：均符合《中国脑血管病防治指南》的脑卒中诊断标准；诊断为单侧大脑半球脑卒中；年龄40～75 岁，男女不限；首次发病，入组时病程在3 个月之内；Brunnstrom 评定上肢和手在Ⅰ～Ⅳ期；无认知功能障碍（简易精神状态检查量表评分：27～30 分）；所有患者均签署治疗知情同意书。排除标准：生命体征不稳定，存在多器官损伤，有心、肝、脑、肾等严重并发症；精神疾患或不能配合治疗；有血小板减少症或凝血障碍性疾病晕针不能接受针刺治疗；头皮有破溃；已接受其他可能影响本研究的效应指标观测治疗。将40 例患者按随机数字表法分为观察组和对照组各20 例，所有患者均完成治疗。2 组患者一般资料比较差异无统计学意义，见表1。

表1 2 组患者一般资料比较

1.2 方法 2 组患者均给予常规康复治疗，由专职治疗师对患者进行治疗，每周治疗5d，持续治疗4 周。具体干预措施包括：①物理治疗：关节活动训练（对各关节进行屈曲、伸展、旋转等被动运动，并指导患者尽量主动参与到肢体活动中，用健侧肢体带动患侧一起主动训练等）、肌力训练（采MOTOmed 智能运动训练系统）、坐站平衡及坐站转移训练（针对患者具体情况，开始由治疗师在患侧辅导，然后逐渐减少帮助）、步行训练（指导患者扶持行走、独立行走等），除坐站平衡及坐站转移训练每天1 次外，其余训练每天2 次，每次20min；②作业治疗：日常生活活动能力训练，包括洗脸、进食、穿脱衣物、入厕等，每天1 次，每次60min；功能性的作业活动，如磨砂板、拧螺丝等上肢协调性及精细动作训练,每天2 次，每次20min。观察组在此基础上再参照中国中医药出版社新世纪第二版《针灸学》中的穴位处方，取偏瘫侧合谷、内关、外关、手三里、曲池、肩贞、肩髃、八邪、足三里等穴进行针灸治疗，根据患者病情加减配穴。由专职针灸医师施针，针具为华佗牌一次性无菌针灸针（0.25mm×40mm），直刺1～1.5cm（八邪穴向下斜刺0.8cm），采用平补平泻手法，得气后留针20min,每天1 次，每周治疗5d，持续治疗4 周。

1.3 评定标准 2 组患者在治疗前后均由同一名未参加治疗过程的康复治疗师评定。①脑电信息采集：采用Neuroscan 64 导联脑电放大器，1000Hz 采样率，电极按照国际标准导联10～20 电极系统位置安放，阻抗降至10KΩ 以下。记录10min 患者闭目状态下静息态脑电信号。预处理采用带通滤波和独立成分分析等消除干扰伪迹，EEG 时频分析采用傅里叶变换和小波变换，提取脑电信号的α、δ 频率的功率值，观察不同针刺阶段脑电频域能量的变化。②日常生活活动能力：采用改良Barthel 指数（Modified Barthel Index,MBI）评定，共10 项内容，总分100 分，得分越高能力越好；③Fugl-Meyer 上肢运动功能评定量表（Fugl-Meyer motor assessment - upper extremities, FMA -UE）：共33 项，每项0～2 分，共66 分，分值越高功能越好；④Wolf 运动功能评定（Wolf motor function test，WMFT）：共15 项，每项分0（不能完成）～5（正常完成）这6 个等级。共75 分，分值越高功能越好；⑤Brunnstrom 上肢运动功能分期：按照偏瘫功能恢复评定标准，分为Ⅰ～Ⅵ这6 个等级，等级越高功能越好；⑥进行α、δ 波平均功率值与康复量表的相关性分析。

1.4 统计学方法 采用SPSS 25.0 统计软件进行分析，计量资料用-x±s 表示，组内均数比较采用配对样本t 检验，组间均数比较采用独立样本t 检验，等级资料组间对比采用Mann-Whitney U 秩和检验，组内对比采用Wilcoxon 秩和检验，脑电指标与康复量表采用Pearson 相关性分析，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2 组患者治疗前后脑电α、δ 波平均功率比较 治疗4周后,2组C3、C4 以及O1、O2 导联α波平均 功率值较治疗前均明显提高(均P＜0.05)，且观察组均明显高于对照组(均P＜0.05)；2 组FP1、FP2 以及C3、C4导联δ 波平均功率值较治疗前均明显降低(均P＜0.05)，且观察组均明显低于对照组(均P＜0.05)，见表2。

表2 2 组患者治疗前后脑电α、δ 波平均功率比较 Hz，±s

表2 2 组患者治疗前后脑电α、δ 波平均功率比较 Hz，±s

与治疗前比较，aP＜0.05；与对照组比较，bP＜0.05

项目α 波δ 波治疗后7.31±2.10a 6.16±1.39a 6.37±1.70a 6.48±1.39a 3.32±1.42a 3.37±1.11a 5.42±0.91a 4.19±0.84a C3 C4 O1 O2 FP1 FP2 C3 C4观察组（n=20）治疗前5.01±2.02 4.57±2.78 4.62±2.38 4.59±2.54 9.21±1.02 7.77±2.78 7.25±1.32 8.73±1.10治疗后15.16±5.51ab 16.67±6.15ab 17.54±9.30ab 16.20±4.06ab 0.93±0.45ab 0.68±0.15ab 0.81±0.31ab 1.02±0.59ab对照组（n=20）治疗前4.15±2.94 5.27±2.35 5.36±2.09 5.17±2.00 9.15±2.92 8.96±1.92 8.51±1.20 7.19±1.03

2.2 2 组患者治疗前后MBI、FMA-UE 和WMFT评分比较治疗后，2组患者MBI、FMA-UE 和WMLF 评分较治疗前均明显提高(均P＜0.05)，且观察组均更高于对照组(均P＜0.05)，见表3。

表3 2 组患者治疗前后MBI、FMA-UE 和WMFT评分比较 分，±s

表3 2 组患者治疗前后MBI、FMA-UE 和WMFT评分比较 分，±s

与治疗前比较，aP＜0.05；与对照组比较，bP＜0.05

组别观察组（n=20)对照组（n=20)WMFT 19.05±7.91 33.60±11.47ab 18.10±7.93 24.90±13.38a时间治疗前治疗后治疗前治疗后MBI 53.00±8.01 69.75±7.51ab 55.00±9.45 63.25±9.54a FMA-UE 23.50±12.78 39.00±13.66ab 21.50±11.16 27.00±13.50a

2.3 2 组患者治疗前后Brunnstrom 上肢、手分期比较 治疗后，2 组Brunnstrom 上肢和手分期较治疗前均明显改善(均P＜0.01)，且观察组较对照组改善更显著（均P＜0.01)，见表4。

2.4 α、δ 波平均功率值与康复量表相关性分析Pearson 相关性分析结果显示:C3、C4 以及O1、O2 导联α 波功率值与MBI、WMFT 评分呈正相关（均P＜0.05），FP1、FP2 以及C3、C4 导联δ 波功率值与MBI、WMFT 评分呈负相关（均P＜0.05）。

3 讨论

脑可塑性是卒中后偏瘫康复治疗的理论基础之一，张利泰等[6]认为针刺结合运动想象疗法可促进神经功能重塑从而改善卒中后运动功能障碍，且疗效优于单一运动想象疗法。但目前对于针刺疗效的评价比较主观，不能敏感反应患者功能的改善[7]。近年来，脑电逐渐成为临床针刺研究中的热点，为针刺疗效客观评价提供了新视角。

脑电α 波是具有标志性的生理节律,在大脑枕区最为活跃，是评价大脑功能状态及发育水平的重要脑电指标[8]。马将等[9]认为脑卒中后认知功能的改善与脑电α 波功率值提高有关。另外，δ 波为0～3Hz 的慢波，亦是评价大脑功能状态的重要脑电指标，多在额叶、枕叶记录到，在脑部病理状态下增多，δ 波可反映脑组织损害情况。脑电图的异常大多表现在α 波减少，δ、θ 波增多，而大量临床研究证明针刺可通过调节脑电指标的节律与波幅来改善大脑功能状态。刘雅君[10]利用脑电技术研究针刺治疗失眠症，结论为α 波的频率及波幅的变化与针刺疗效相关。高义森等[11]在对睡眠剥夺大鼠模型脑电研究中发现针刺可使大鼠α波频率上升、β 波频率下降。邱楚睿[12]通过对脑卒中后认知功能障碍患者治疗前后α、θ、δ 波相对功率值的分析,得出针刺可显著提高各脑区α 波相对功率值从而改善患者注意功能。这些研究说明针刺可有效调节脑电指标进而改善大脑功能。

表4 2 组患者治疗前后Brunnstrom 上肢、手分期比较 例

近年来，日本学者矢野忠对卒中患者采取电针疗法[13]，并观察治疗前后脑电指标变化，发现电针治疗后α 波频率增高，慢波减少，提示针刺能促进大脑功能活动的同步化。黄杏贤在针刺治疗青年卒中疗效评估的脑电生理研究中发现[14]，针刺可引起脑电α 波频率增加、δ 波、θ 波频率的降低，从而改善患者的运动功能及日常生活能力。杨雪捷以α 波平均功率作为观察指标[15]，认为针刺可引起α 波平均功率的增高和β 波、θ波、δ 波平均功率的降低，进而改善脑卒中患者肢体功能。

本研究结果示针刺治疗后患者康复量表评分较治疗前明显提高，提示针刺可有效改善患者运动功能；针刺治疗后枕、顶叶导联α 波平均功率较治疗前增高，额、顶叶导联δ 波平均功率较治疗前降低，提示针刺可调节α 波、δ 波的节律，使α 波平均功率增高,同时降低δ 波平均功率,且α 波、δ 波平均功率的变化与上肢功能以及日常生活能力的改善有较好的一致性。与以往研究不同的是，β、θ 波以及除枕、顶、额叶外其他脑区脑电指标变化均无统计学差异，考虑本研究所采用脑电采集设备为64 导联放大器，与以往研究所采用设备有所不同，可能造成一定偏差；根据以往研究，α 波主要活跃在枕叶，δ 波在额叶多见，而结果中治疗前后枕叶的α 波以及、额叶的δ 波差异较显著，考虑与脑电α 波、δ 波在大脑的分布特征有关。有国外研究报道，病变定侧和定位不同，记录到异常脑电变化的阳性率不同，因此考虑可能与病变部位、梗死面积有关[16-17]。在今后的研究中应进一步细化研究方案，扩大样本量，在脑电分析上可综合应用关联维数、互信息脑网络等非线性分析技术，从电生理多重角度探究针刺作用机制及疗效。

综上所述，针刺结合常规康复治疗可改善偏瘫患者上肢运动功能，效果优于单纯康复训练；脑电指标的变化与上肢功能以及日常生活能力的改善有较好的一致性，有望成为针刺治疗卒中后上肢功能障碍疗效评价的客观补充，值得进一步深入研究。