高频重复经颅磁刺激治疗重度脑卒中后上肢运动功能障碍的疗效观察

查煌宏，刘惠宇，洪小娟，李秀玲，汪永庄，颜家燕，张耐莲

（粤北人民医院，广东韶关 512026）

脑卒中是我国高致残率的脑血管疾病之一，约有50-60%的患者留有不同程度的上肢功能障碍[1]，严重降低了患者的生活质量和幸福指数。物理治疗和作业治疗是治疗上肢功能障碍的主要手段，但临床效果有限[2]。经颅磁刺激（Transcranial Magnetic Stimulation,TMS）是一种非侵入性脑神经调控技术，通过调节脑神经的皮质兴奋性，以促进脑卒中患者上肢运动功能的恢复[3]。目前已有研究证实TMS在脑卒中任何时期都能促进上肢运动功能的恢复[4-6]。以往的研究大多基于半球间抑制（Interhemispheric Inhibition,IHI）理论[7]，即采用高频兴奋患侧大脑半球或低频抑制健侧大脑半球的方式，让双侧大脑半球之间的皮质兴奋性达到平衡状态。然而，这种调节似乎对轻度运动功能障碍的患者有效，而对运动功能差的患者效果甚微，Harvey[8]等人研究也得到同样结果。也有相关研究发现健侧高频重复经颅磁刺激（Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation,rTMS）在治疗重度脑卒中后上肢运动功能障碍患者有一定的治疗潜力[9]。基于此，本研究采用高频rTMS作用于健侧大脑半球，观察其对重度脑卒中患者上肢运动功能的影响，探讨健侧大脑半球高频rTMS治疗重度脑卒中后上肢运动功能障碍的疗效。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2020年1月～2021年6月份在粤北人民医院康复医学科病区治疗的重度脑卒中后上肢运动功能障碍患者60例。采用随机数字表法将60例患者分为rTMS组和对照组各30例，两组患者年龄、性别、病程比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性，见表1。

表1两组患者一般资料比较（f，±s）

表1两组患者一般资料比较（f，±s）

注：组间比较，P＞0.05

组别rTMS组对照组例数30 30性别男16 15女14 15年龄（岁）56.23±9.92 57.73±9.60病程（天）32.47±16.38 38.17±16.70

1.2 纳入标准①脑卒中诊断符合2018版中国脑血管疾病分类诊断指南[10]，且经头颅MRI或CT确诊为大脑中动脉区域单侧缺血性或出血性卒中；②病情稳定，病程2周-3个月；③年龄30～80岁；④首次Fugl-Meyer运动评估（FMA）评分＜50，总分100。

1.3 排除标准①严重的全身性损伤疾病或并发症；②严重失语或认知障碍无法配合康复治疗的患者；③任何经颅磁刺激（TMS）禁忌症（癫痫发作史、颅内金属植入、起搏器等）；④使用过苯二氮卓类抗抑郁药物，或肌松药，如巴氯芬、替扎尼定，或因卒中后痉挛注射过肉毒毒素。

1.4 治疗方法 两组患者均给予常规的物理治疗和作业治疗，rTMS组在常规治疗之前给予rTMS治疗。①常规物理治疗和作业治疗：所有患者的治疗均由一名专业的物理治疗师和一名专业的作业治疗师完成。物理治疗内容：关节被动活动、Rood技术、Bobath技术、本体感觉神经肌肉促进技术（PNF）。作业治疗内容：根据每位患者的实际生活状况和现存的上肢功能状态来制定相对应的训练计划，如镜像疗法、功能为导向的重复性练习[11]，及涉及上肢功能的日常活动能力训练，如穿衣、洗漱、进食[12]。治疗时间为每次50min（物理治疗30min，作业治疗20min），每天1次，每周5天，连续治疗4周。②rTMS治疗：本次研究rTMS刺激部位为健侧大脑半球初级运动皮层（M1区）。rTMS组使用的是武汉依瑞德公司产YRDCCYI型磁场治疗仪，1次/日，5d/周，连续治疗4周，共20次。在rTMS治疗开始之前需测定静息运动阈值（Rest Motor Threshold,RMT），RMT为连续的10次单脉冲刺激，至少有5次能诱发出动作电位（健侧第一背侧骨间肌）的最小刺激强度，且波幅＞50μV。刺激参数：刺激频率为10Hz，刺激强度为100%的运动阈值，每次治疗时间18min，刺激1 s，间歇10 s，共计1000次脉冲。进行治疗时将“8”字形线圈中点平面与刺激靶点相切，手柄朝向后方。

1.5 评定方法 两组分别于治疗前和治疗4周后，使用上肢Fugl-Meyer（Upper Limb Fugl-Meyer assessment,UL-FMA）评分量表和改良Barthel指数（Modified Barthel Index,MBI）量表进行疗效分析。①ULFMA是一种标准化的运动功能障碍评分，包括上肢反射活动、屈伸肌共同运动、反射活动、腕稳定性、手指共同曲展、抓握、对捏等测试项目，共计10大项，33小项，总分66分，得分越高，表明上肢运动功能越好。②MBI是一种日常生活能力标准化评定，包括吃饭、穿衣、用厕、大便、小便、修饰、洗澡、上楼梯、转移和步行等10项，总分为100分，分数越高表明患者的日常生活能力越好，大于60分表明患者能独立生活。

2 结果

2.1 上肢运动功能 治疗前，两组患者的UL-FMA评分差异无统计学意义（P＞0.05）。治疗4周后，两组患者的UL-FMA评分均较治疗前显著升高（P＜0.05），且rTMS组明显高于对照组（P＜0.05）。详见表2。

表2治疗前后两组患者上肢Fugl-Meyer量表评分结果比较（±s，分）

表2治疗前后两组患者上肢Fugl-Meyer量表评分结果比较（±s，分）

注：与治疗前比较，①P＜0.05；与对照组比较，②P＜0.05

组别rTMS组对照组例数30 30治疗前20.53±6.84 19.63±5.57治疗后32.40±4.80①②24.67±5.19①

2.2 日常生活能力 治疗前，两组患者的MBI评分差异无统计学意义（P＞0.05）。治疗4周后，两组患者的MBI评分均较治疗前显著升高（P＜0.05），且rTMS组明显高于对照组（P＜0.05）。详见表3。

表3治疗前后两组患者改良Bathrel指数量表评分结果比较（±s，分）

表3治疗前后两组患者改良Bathrel指数量表评分结果比较（±s，分）

注：与治疗前比较，①P＜0.05；与对照组比较，②P＜0.05

组别rTMS组对照组例数30 30治疗前30.13±5.20 30.87±4.52治疗后37.63±5.65①②34.03±4.90①

3 讨论

rTMS是一种无痛的非侵入性脑神经调控技术，通过调节脑的皮层兴奋性，以促进患者各项生理功能的恢复。以往TMS治疗上肢运动功能障碍的研究主要是基于IHI理论机制进行，该理论认为健康大脑半球之间会相互作用或竞争达到平衡，若一侧大脑因各种原因损害会破坏这种平衡，患侧半球对健侧半球经胼胝体抑制能力减弱，健侧半球的兴奋性增加，从而对患侧半球有更强的抑制作用，导致患侧半球的兴奋性进一步降低[13]。根据此机制，目前大量的研究都是通过使用低频rTMS降低健侧半球的兴奋性或使用高频rTMS提高患侧大脑的兴奋性，从而使双侧半球皮质兴奋性再次达到平衡状态以促进上肢运动功能恢复[14]。但是在很多情况，基于该理论的治疗方案并没有达到我们想要的临床效果。Harvey[8]等人研究发现健侧半球低频rTMS治疗，上肢Fugl-Meyer评分、ARAT试验评分、WOLF运动功能评分有所提高，但与假刺激组结果无统计学差异。同时Bertolucci[15]等人发现健侧半球低频rTMS治疗可能对有重度运动障碍和经胼胝体抑制能力较弱的患者并没有很好的效果。因此，基于IHI理论的rTMS治疗可能对重度脑卒中上肢运动功能障碍患者来说效果不显著，Seghier[16]等人也证实了该观点。

因此，一种新的脑损伤恢复机制被提出。双相平衡恢复模型（bimodal balance-recovery model）：脑卒中的大脑恢复应该是一个多变量系统，当一侧大脑半球损伤为轻度时，可经胼胝体的抑制作用使大脑恢复平衡状态；当一侧大脑半球损伤严重时，经胼胝体抑制能力较弱，同侧半球残留的神经元不足以补偿功能的丧失，在这种情况下，未受损的半球可能主导恢复。所以，两个半球之间的相互影响机制主要通过运动区和皮质脊髓通路的残存程度来决定，受损的大脑半球残存的神经越多，则IHI占主导恢复，大脑半球受损严重，则健侧半球皮质脊髓神经元可与同侧脊髓参与轴突重塑和运动区功能重组，从而支配肢体[17]。一项功能性核磁共振研究也给我们提供了证据，轻度脑卒中患者中，患侧上肢的活动使健侧大脑半球M1区出现抑制情况；而在重度脑卒中患者中，双上肢同时活动时健侧大脑半球M1区的激活程度大于健侧手单独活动时，这表明患侧手的活动出现了健侧大脑半球激活现象[18]。

基于以上临床研究和治疗机制，本研究使用rTMS刺激健侧半球初级运动皮层（M1区）治疗卒中后上肢运动功能障碍患者，结果显示rTMS组经10Hz rTMS治疗4周后，其Fugl-Meyer评分、改良Bathrel指数评分均较治疗前有所提高，且提高幅度明显优于对照组，证实给予健侧半球高频rTMS刺激能改善重度脑卒中患者上肢运动功能。我们推测，高频rTMS治疗有效是因为皮质脊髓束的双侧支配的补偿机制和健侧大脑半球皮质脊髓束的轴突重塑和大脑半球运动区功能重组[19]，从而改善患侧上肢运动功能。本研究两组患者均顺利完成所有治疗，rTMS组患者在治疗过程中未出现癫痫、头痛、头晕等副作用，表明rTMS治疗具有很好的安全性。

综上所述，对重度上肢运动功能障碍脑卒中患者而言，健侧大脑半球高频rTMS治疗能提高患侧上肢运动功能和生活质量。但该研究也存在诸多限制，首先我们并没有使用神经电生理评估来分析，高频rTMS治疗前后健侧大脑半球运动诱发电位的变化，同时没有使用功能影像学检查来观察大脑半球治疗前后的变化。另外，本次研究缺乏随访，无法考察rTMS治疗的长期效果，后续仍需进一步探讨研究。