老年卒中的感知-运动互调控

贾杰

卒中患者常出现感觉、运动障碍，不仅影响患者的日常生活质量，还会对患者的精神心理健康造成不良影响。本文从常见的感觉-运动功能障碍与卒中的关系出发，以老年人群为关注点，阐述老年卒中感知-运动互调控相关理论和研究的前沿进展。

1 背景

随着社会老龄化的加剧，中国的老年人口比例迅速增加，至2020年底，60岁以上人口已达2.64亿。根据《中国脑卒中防治报告2019》概要，我国40岁及以上卒中现患人数为1318万[1]。卒中是导致老年人死亡率增高和遗留功能障碍的最常见病因。老年卒中后80%以上的患者存在运动障碍[2]，50%以上的患者会存在感觉障碍[3]，这两种功能障碍均具有高发病率、高致残率的特点，是临床康复工作的重点和难点。

2 老年卒中感知-运动互调控

2.1 老年卒中感知-运动互调控特点 精确的上肢运动需要感觉和运动系统协调的神经活动。感知-运动互调控是指将自身和外部环境的感觉整合起来以形成运动，并合理协调前馈和反馈的过程。上肢躯体感觉包括浅感觉（温度觉、痛觉、触觉、压觉）、深感觉和本体感觉（运动觉、位置觉、震动觉）、复合感觉（两点辨别觉、图形觉等）。上肢运动功能包括粗大运动（如手臂运动）和精细运动（如书写文字）。感知-运动互调控离不开感觉运动整合（sensorimotor intergration，SMI）中心，其常存在于基底神经节、丘脑、小脑和大脑皮层等部位。大脑皮层对感觉运动的整合是通过与皮层下结构（如丘脑）和皮质内区域的连接完成。在接受外周感觉输入后，丘脑将信息传导到躯体初级感觉皮层（primary somatosensory cortex，S1）和初级运动皮层（primary motor cortex，M1）的第4层，并通过该层神经元兴奋性投射到S1和M1的第2、3层的水平连接，从而完成初级感觉皮层和运动皮层间的信息传递[4]。

除了躯体感觉，特殊感觉如视觉对感知-运动互调控也有重要的作用。视觉信息通过丘脑至皮层可激活顶叶后皮质中的视觉-感知双向神经元，易化S1的相应神经元，从而提高人体触觉的敏锐度和辨识度[5]。影像学研究显示，外周触觉刺激可引起视觉皮层活动性的增强，这意味着视觉与触觉之间存在双向联系[6]。另外，视觉反馈能支配本体感觉至大脑皮层的信息，并更新储存在皮层的身体心理图示，帮助人体完成“感知-处理-反应”过程[7]。

老年卒中患者的中枢神经系统损伤以基底节、丘脑等部位最为多见，这些部位的损伤会破坏SMI，从而影响患者的感知-运动互调控过程，出现感觉、运动障碍。横断面研究显示，老年卒中患者上肢患侧触觉及两点辨别觉减退明显，且触觉损害与运动功能相关[8]。针对卒中预后的研究显示，更多的感觉运动皮层连接和良好的本体感觉与更好的运动功能预后息息相关[9]。上述研究结果提示在康复治疗中，对老年卒中患者的感觉、运动功能障碍不应单独处理，需要两者结合才能获得更好的功能预后。

2.2 老年卒中的感知-运动互调控方法 M1和S1与肢体有显著的双侧交叉控制特点，同时，双侧大脑半球等位脑区间存在大量经胼胝体的纤维联系，这使得双侧大脑半球存在动态功能联系和相互制约。正常的左右制衡模式是上、下肢发挥正常功能的重要基础[10]。老年卒中患者的感觉-运动功能障碍可能是由于大脑左、右半球制衡模式出现失衡，健侧大脑半球的兴奋性增强而患侧大脑的兴奋性被抑制。基于此理论，老年卒中的感知-运动互调控需要帮助患者恢复正确的左右制衡模式。康复评定时应综合考虑双侧肢体情况，对老年卒中患者的失制衡关系进行评定。在卒中后软瘫期，需要患者保持正确的良肢位；在康复期需要进行主动肌和拮抗肌感觉运动功能的制衡训练，同时可以利用无创脑功能调节技术，如重复经颅磁刺激（repetitive transcranial magnetic stimulation，rTMS）、经颅直流电刺激（transcranial direct current stimulation，tDCS）等来直接调节大脑左右半球间的失衡。

峰时依赖性可塑性（spike timingdependent plasticity，STDP）是感觉运动系统根据突触前和突触后神经元的相对放电模式来调节突触前和突触后神经元之间联系的一种机制。对于STDP，突触前神经元在突触后神经元之前几毫秒重复放电可以增强它们之间的突触连接，称为长时程增强（long-term potentiation，LTP）；如果突触后神经元首先被激活，那突触就会被抑制，称为长时程抑制（long-term depression，LTD）[11]。基于此机制，老年卒中患者可以从强化SMI部位这个方面去调控感知-运动功能。感知-运动系统定时活动指作用于感知-运动系统的定时配对刺激，是最常见的强化SMI部位的方法。定时配对刺激即在两个不同部位进行采集，使两种刺激能同步到达SMI的方法。研究显示皮层刺激联合肌肉刺激能有效改善卒中患者的感知-运动调控[12]。定时配对刺激应与“中枢-外周-中枢”闭环康复理论联合应用，即通过中枢干预如非侵入性脑刺激、镜像疗法、脑机接口技术、运动想象疗法等直接对感觉-运动脑区进行刺激，激活功能脑区，提高突触可塑性[13]；通过外周干预如Bobath技术、本体感觉神经肌肉促进技术、外周电刺激技术等对患者进行不同时期的康复治疗。

“手脑感知”理论原创性地提出了以“手脑感知”启动“手脑运动”作业任务态[14]。该任务态基于多感觉统合理论，通过不同形式的感觉刺激去促进运动行为的发生和执行。如设计作业活动教会患者穿衣、梳头等，治疗师需对听、说、读、写与触摸、辨认等功能进行联合训练，这更有助于患者感觉-运动功能的恢复。另外，在作业活动中，主张设计任务导向性的游戏训练，并将游戏设备和上、下肢功能训练仪结合，训练患者的注意力、视觉追踪和运动功能。康复训练亦需在丰富环境的作业任务中完成，通过刺激工具或康复手法、可视化或遮蔽等环境，帮助老年卒中患者大脑的感觉-运动神经元进行分析整合，从而促进感觉-运动功能恢复。

2.3 老年卒中跌倒问题中的感知-运动互调控跌倒是老年卒中患者较常发生且后果严重的问题。住院老年卒中患者在无医师、治疗师照看下单独训练时易发生跌倒，回归家庭和社会的老年卒中患者也存在各种跌倒风险。人体维持平衡功能需要3个环节的参与：感觉输入、中枢整合、运动控制。这些环节涉及到4种器官的复杂运作：视觉器官、本体感觉器、内耳前庭器官和小脑。视觉帮助人体确定空间位置；本体感觉器分布在四肢关节、肌肉的神经末梢，帮助人体感受自身的位置和运动方向信息；内耳前庭器官作为“加速器”，可以帮助人体在外界位置变换情况下感受身体的运动情况；小脑则起到运动调节、维持躯体平衡的功能。老年卒中患者的跌倒问题其实是感知-运动互调控失衡的表现。

基于感知-运动互调控关系，老年卒中患者的跌倒问题应从源头出发，才能更好地预防老年卒中患者跌倒并帮助患者恢复平衡功能。如患者的视觉存在问题，则应该帮助患者在进行视觉康复的前提下进行平衡功能的训练。训练应循序渐进，以三级平衡为基线设计符合患者情况的平衡训练方案。基于闭环理论的训练方法对平衡功能训练也有帮助，Koch等[15]发表在JAMA Neurology上的研究显示，小脑间歇性θ爆发刺激联合下肢物理治疗能有效改善卒中患者下肢平衡功能。其他模式的闭环训练方法还有待进一步的研究证明其有效性与安全性。

3 结语

老年卒中的感知-运动互调控本质上是脑功能的外在表现，目前感知-运动互调控机制仍然处于相对不明确的阶段。感知-运动功能康复是较为缓慢的过程，未来需要设计基于手脑感知理论、闭环理论的感知-运动训练方案，并通过多中心、大样本的随机对照试验来验证这些方案的临床有效性。此外，未来临床工作需要借助客观的评估体系，如电生理、功能性近红外技术、定量感觉评定等新技术来客观、定量地评定老年卒中患者的感知-运动功能。