低高频联合rTMS 对脑梗死后上肢运动功能恢复的影响

吕铭新， 刘双洁， 王玉琴， 梁军军， 李婷婷

（1.廊坊市第四人民医院神经内科，廊坊 065700； 2. 廊坊市第四人民医院ICU，廊坊 065700）

脑梗死是危害人类健康的严重疾病，致残率极高，多数患者会遗留功能障碍，给家庭和社会带来沉重负担。重复经颅磁刺激（repetitive transcranial magnetic stimulation，rTMS）是一种新型、无创、无痛的电生理技术，能够促进皮质功能区域重建，有效诱导神经功能的恢复，近年来被越来越多地应用于脑梗死的康复治疗中[1]。根据大脑双侧半球间相互抑制及rTMS 技术原理，低频rTMS 刺激健侧半球或高频 rTMS 刺激患侧半球，均能够诱导半球之间兴奋性达到平衡，从而促进上肢运动功能的恢复[2-3]。目前健侧和患侧rTMS 联合治疗的效果尚不清楚。本研究通过观察两种治疗模式交替进行对脑梗死患者后上肢运动功能恢复的影响，以期为rTMS 的临床应用提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取 2016 年 1 月至 2019 年 7 月廊坊市第四人民医院收治的脑梗死患者120 例，均符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2014》诊断标准，并经 CT 和/或 MRI 证实。纳入标准：（1）初次发病，单侧病灶；（2）遗留上肢运动功能障碍，患侧上肢 Brunnstrom 分级评定 2～3 期；（3） 生命体征平稳，无意识障碍；（4）病程在 6 个月以内；（5）能够测量出患侧半球运动诱发电位；（6）患者或家属签署知情同意书。排除标准：（1）有癫痫家族史或使用致痫药物者；（2）心、肝、肺等器官功能衰竭者；（3）有焦虑、抑郁、感觉、认知和交流障碍等，不能配合治疗者；（4）有心脏起搏器、颅内金属植入、颅骨缺损等者；（5）有严重颈椎病、肢体偏瘫及外周神经受损者；（6）对磁刺激不耐受者。

采用随机数表法将上述患者分为联合组、1 Hz-rTMS 组、10 Hz-rTMS 组、伪 rTMS 组，每组30 例。本研究经医院医学伦理委员会审核批准（批文编号：lfsyll-2015-6），并经患者或家属知情同意。

1.2 治疗方法

1.2.1 基础治疗 四组患者均接受相同的基础康复训练，包括物理疗法、作业疗法，1 次/d，45 min/次，5 次/周，共治疗 10 次。根据患者病情给予依达拉奉注射液及抗凝、抗血小板聚集等脑梗死后二级预防。

1.2.2 rTMS 治疗 采用 RAPID2 型磁刺激仪（英国 Magstim 公司），直径 10 cm 的 MCF-75 型“8”字形线圈刺激。治疗前先测定皮层运动阈值（motor threshold，MT）：患者取坐位，以 C3 或 C4点（EEG 10/20 系统）周围1 cm 处为刺激点，连续刺激10 次，有不少于 5 次能检测到振幅＞50 μV的运动诱发电位，则该点为最佳刺激靶点，该刺激强度为该侧半球MT。1 Hz-rTMS 组：将线圈水平放置于健侧初级运动皮质区（M1）进行靶点刺激，频率设为1 Hz，刺激强度为MT 的80%，10脉冲/序列，共120 序列，序列间歇2 s，总治疗时间为24 min。10 Hz-rTMS 组：将线圈水平放置于患侧M1 区进行靶点刺激，频率设为10 Hz，刺激强度为 MT 的 80%，15 脉冲/序列，共 100 序列，序列间歇10 s，总治疗时间为20 min。伪rTMS 组：随意选取刺激点，刺激线圈平面与头部呈 90°，形成假刺激，治疗参数同高频组，治疗时听到频率的“啪嗒”声。联合组：先给予健侧1 Hz 低频rTMS，再给予患侧 10 Hz 高频 rTMS，重复 100次/组，10 组/d。所有患者严格按 rTMS 操作指南[4]进行治疗，2 周为1 个疗程。治疗过程中密切观察患者生命体征，治疗结束无不适感后离开。

1.3 疗效判定

根据美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）降分率及功能恢复情况进行疗效判定[5]：降分率≥90%，无症状残留，为痊愈；降分率46%～89%，部分功能障碍存留，为显效；降分率18%～45%，上肢运动功能部分恢复，为有效；降分率＜18%，上肢运动功能无恢复，为无效。NIHSS 降分率（%）＝（治疗前NIHSS 评分－治疗后NIHSS 评分）/治疗前NIHSS 评分×100%。总有效率＝［（痊愈＋显效＋有效）例数］/总例数×100%。

1.4 观察指标

分别于治疗前、治疗2 周、治疗4 周时，评定每组患者上肢运动功能指标及神经电生理指标。

1.4.1 上肢运动功能指标 （1）采用Fugl-Meyer评分评估上肢运动功能，满分66 分，得分越高，说明上肢功能越好；（2）采用改良Barthel 指数（barthel index，BI）评估患者日常生活能力，满分100 分，得分越高，说明独立生活能力越好；（3）采用运动功能评估量表（motor assessment scale，MAS）评估手的精细动作，满分12 分，得分越高，说明手部精细动作越好。

1.4.2 神经电生理指标 （1）运动诱发电位（MEP）潜伏期：给予患侧脑区阈上强度磁刺激，记录对侧拇短展肌的MEP，选择5 条重复性好、波幅较大的波形，潜伏期平均值即为MEP 潜伏期；（2）中枢运动传导时间（CMCT）：给予患侧第7 颈椎棘突处阈上强度的磁刺激，记录对侧拇短展肌的MEP，选择5 条重复性好、波幅较大的波形，潜伏期平均值为脊髓潜伏期。CMCT＝MEP 潜伏期－脊髓潜伏期[6]。

1.5 统计学方法

采用SPSS 21.0 统计学软件进行数据分析，计量资料以均数±标准差（）表示，组间比较采用方差分析，组内两两比较采用LSD-t 法。P≤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料比较

各组患者性别、年龄、病程、病灶范围及Brunnstrom 分级差异均无统计学意义（P 均＞0.05），具有可比性，见表1。

表1 各组患者一般情况比较

2.2 疗效比较

联合组患者治疗总有效率均高于1 Hz-rTMS组、10 Hz-rTMS 组及伪 rTMS 组（P 均＜0.05），1 HzrTMS 组及10 Hz-rTMS 组治疗总有效率均高于伪 rTMS 组（P 均＜0.05），见表 2。

表2 各组患者治疗后疗效比较［例（%）］

2.3 治疗前后各组上肢运动功能指标比较

治疗前各组患者 Fugl-Meyer、BI、MAS 评分比较差异均无统计学意义（P 均＞0.05），治疗2 周及 4 周后各组患者 Fugl-Meyer、BI、MAS 评分均较治疗前高（P 均＜0.05）；联合组患者 Fugl-Meyer、BI、MAS 评分均高于 1 Hz-rTMS 组、10 Hz-rTMS组和伪 rTMS 组，1 Hz-rTMS 组及 10 Hz-rTMS 组均高于伪 rTMS 组（P 均＜0.05），见表 3。

表3 治疗前后各组 Fugl-Meyer、BI、MAS 评分比较（，分）

表3 治疗前后各组 Fugl-Meyer、BI、MAS 评分比较（，分）

与同组治疗前比较①P<0.05；与同组治疗 2 周比较②P<0.05；与伪 rTMS 组比较③P<0.05；与 1 Hz-rTMS 组比较④P<0.05；与 10 Hz-rTMS 组比较⑤P<0.05。

指标 组别 n 治疗前 治疗2 周 治疗4 周Fugl-Meyer 联合组 30 23.96±3.50 43.08±5.64①③④⑤ 55.60±4.09①②③④⑤1 Hz-rTMS 组 30 24.09±3.21 35.06±3.29①③ 44.80±3.87①②③10 Hz-rTMS 组 30 23.89±3.60 33.97±4.50①③ 45.05±6.08①②③伪 rTMS 组 30 24.18±3.76 27.26±3.61① 38.70±5.16①②BI 联合组 30 27.15±7.23 56.51±6.40①③④⑤ 71.30±7.28①②③④⑤1 Hz-rTMS 组 30 26.83±7.70 44.90±8.60①③ 56.08±7.10①②③10 Hz-rTMS 组 30 27.09±7.71 45.81±6.77①③ 57.10±8.05①②③伪 rTMS 组 30 27.66±7.09 38.07±7.85① 48.33±6.38①②MAS 联合组 30 4.30±1.50 7.93±1.90①③④⑤ 9.80±2.66①②③④⑤1 Hz-rTMS 组 30 4.19±1.71 6.31±1.41①③ 8.51±2.13①②③10 Hz-rTMS 组 30 4.30±1.60 6.20±1.36①③ 8.60±2.76①②③伪 rTMS 组 30 4.31±1.53 5.61±1.70① 6.32±2.11①②

2.4 治疗前后各组神经电生理指标比较

治疗前各组患者MEP 潜伏期和CMCT 差异比较均无统计学意义（P 均＞0.05）；治疗2 周及4周后各组患者MEP 潜伏期和CMCT 均较治疗前短（P 均＜0.05）；联合组患者 MEP 潜伏期和 CMCT 短于 1 Hz-rTMS 组、10 Hz-rTMS 组和伪rTMS组，1 Hz-rTMS 组及10 Hz-rTMS 组短于伪rTMS组（P 均＜0.05），见表 4。

表4 治疗前后各组 MEP 潜伏期和 CMCT 比较（，ms）

表4 治疗前后各组 MEP 潜伏期和 CMCT 比较（，ms）

与同组治疗前比较①P<0.05；与治疗 2 周比较②P<0.05；与伪 rTMS 组比较③P<0.05；与 1 Hz-rTMS 组比较 ④P<0.05；与10 Hz-rTMS 组比较⑤P<0.05。

指标 组别 n 治疗前 治疗2 周 治疗4 周MEP 潜伏期 联合组 30 25.60±1.38 22.87±2.97①③④⑤ 19.48±2.27①②③④⑤1 Hz-rTMS 组 30 25.91±1.07 23.06±3.03①③ 21.09±2.31①②③10 Hz-rTMS 组 30 25.29±1.36 23.17±2.96①③ 21.11±2.28①②③伪 rTMS 组 30 25.19±0.83 23.73±2.17① 22.96±2.25①②CMCT 联合组 30 11.36±1.02 8.96±0.69①③④⑤ 7.60±0.53①②③④⑤1 Hz-rTMS 组 30 11.08±0.83 9.61±0.53①③ 8.97±0.35①②③10 Hz-rTMS 组 30 11.53±0.77 9.73±0.50①③ 8.92±0.41①②③伪 rTMS 组 30 11.67±0.64 10.12±0.63① 10.03±0.60①②

3 讨论

正常情况下，两侧大脑半球皮质功能一般处于兴奋与抑制的动态平衡状态中，表现为大脑两侧半球间联络的相互协同与抑制。当大脑发生缺血性梗死后，除了患侧半球皮质脊髓束受损外，还会降低患侧半球兴奋性，影响两侧运动皮质区之间的平衡。两侧半球之间的平衡被打破后，健侧的不对称抑制作用可进一步促使患侧的兴奋性下降[7]；而由于患侧对健侧的抑制减弱，健侧的兴奋程度就会增加[8]。这种由患侧脑梗死引起的两侧大脑半球皮质功能抑制与兴奋失衡，是导致患者上肢运动功能受损的主要原因之一[9]。

脑梗死后两侧大脑半球皮质功能抑制与兴奋失衡，可通过提升患侧皮层的兴奋性和/或抑制健侧皮层的兴奋性来纠正。作为一种新的脑卒中功能康复手段，rTMS 技术可通过不同频率的磁刺激来提高患侧半球皮层的兴奋性和降低健侧半球皮层的兴奋性，进而实现两侧半球皮质功能平衡的恢复[10]。对健侧半球的低频磁刺激和对患侧半球的高频磁刺激均可提高患侧大脑运动皮层的兴奋性，改善肢体运动功能，其作用机制与反复激活神经突触可以引发长时程抑制或增强有关[11]。有研究[12]认为，对梗死区皮质实施高频rTMS 可产生更好的治疗效果。也有研究[13]表明，对健侧半球实施低频rTMS 同样有效，且患者有较高的耐受性。

本研究中，1 Hz-rTMS 组与 10 Hz-rTMS 组患者治疗后 Fugl-Meyer、BI、MAS 评分、MEP 潜伏期和CMCT 均较治疗前改善，且临床疗效高于伪rTMS 组，两组间以上指标差异均无统计学意义，与其他研究[13-14]结果基本一致。本研究还显示，联合组患者治疗后总有效率及各项功能指标均优于1 Hz-rTMS 组与10 Hz-rTMS 组，可能与对患侧的高频rTMS 和对健侧的低频rTMS 同时改善了两侧半球皮层的兴奋性（协同作用）以及从神经电生理水平上维持半球间平衡有关。

rTMS 可提高脑梗死后受损大脑皮质的兴奋性，恢复患者上肢运动功能。有研究[15]发现，随着患者运动功能的改善，患侧运动皮质区激活越来越少，并趋向于患侧大脑半球重新抑制，提示健侧rTMS 对运动功能的改善可能存在一定的局限性，刺激部位、治疗疗程、作用机制等还有待进一步研究。

综上所述，对患侧的高频rTMS 和对健侧的低频rTMS 均可改善脑梗死后上肢运动功能，二者联合治疗的效果优于单用高频rTMS 或低频rTMS。