脑卒中后偏瘫上肢功能障碍的康复治疗研究进展

雒韵韵，武俊英

脑卒中具有高发病率、高死亡率、高致残率的特点。据报道，脑卒中幸存者中约85%的病人会遗留上肢功能障碍[1]，脑卒中后上肢功能障碍包括上肢、手及手指间的运动功能、协调性及执行能力下降，从而影响病人的日常生活活动，为病人及其家庭、社会带来沉重的负担。临床中脑卒中病人运动功能障碍康复效果欠佳，尤其是上肢和手功能的康复面临重大挑战。随着新兴技术的出现及康复研究的深入，涌现出多种康复治疗新技术，可能会对脑卒中后病人的上肢及手功能康复治疗产生深远影响。现就脑卒中后上肢功能障碍的康复治疗进展进行综述。

1 中枢神经干预

1.1 镜像治疗(mirror therapy，MT) 镜像治疗又称镜像视觉反馈(mirror visual feedback，MVF)，最早应用于改善幻肢综合征的感觉异常[2]，目前已广泛应用于复杂区域性疼痛综合征[3]、截肢和脑卒中的治疗[4]。其作用是向大脑提供一种错误的信号，从而将其整合成一种多模式的感觉或动作信息，使病人产生一种错觉，即通过平面镜成像原理及健侧肢体的运动，病人会观察到偏瘫侧肢体在正常运动。Thieme等[5]证实了镜像治疗能够改善脑卒中后病人上肢运动功能及日常生活活动能力，同时可以作为脑卒中后病人的常规康复干预方法。镜像治疗作为一种通过中枢神经干预的康复治疗方法，具有操作简便、安全性高等特点，但目前尚无统一训练时间、训练动作及训练流程，其作用机制也在进一步研究中。

1.2 非侵入性脑皮质刺激(non-invasive brain stimulation，NIBS) 目前，对于非侵入性脑皮质刺激的研究主要包括经颅磁刺激(transcranialmagneticstimulation，TMS)和经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation，tDCS)。作为一类新型康复治疗方法，非侵入性脑皮质刺激可作为改善脑卒中后运动功能的康复技术。

目前经颅磁刺激应用于脑卒中后偏瘫肢体的康复治疗，主要有重复经颅磁刺激(repeated transcranial magnetic stimulation，rTMS)及爆发式刺激(theta burst stimulation，TBS)。rTMS的作用机制与其刺激频率密切相关，是通过兴奋/抑制大脑皮层兴奋性产生作用[6]。Kubis[7]研究证实，低频rTMS应用于脑卒中后，能够促进病灶侧运动皮层的激活，进而改善患侧肢体运动功能；并且在脑卒中的亚急性期[8]、慢性期[9]，高频rTMS通过抑制对侧运动皮层的兴奋改善病人的运动功能。TBS的作用机制与其刺激方式相关，通过对大脑皮层进行连续或间断刺激从而对后效应产生兴奋或抑制作用[10]。Sung等[11]研究证实低频rTMS及间歇性θ短阵快速脉冲经颅磁刺激(iTBS)联合相对于单纯低频rTMS及单纯iTBS而言，对于脑卒中病人上肢功能改善程度更明显。经颅磁刺激安全性好，病人可接受度高，但由于设备质量及体积较大、费用较高，目前在康复训练中的使用尚且较少。

经颅直流电刺激的工作原理是对脑组织施加恒定而微弱的电流，调节皮层兴奋性。研究显示，脑卒中后同侧M1区由于病变和对侧半球的过度抑制受到“双重抑制”[12]，目前治疗方式有3种：阳极刺激增加患侧皮层兴奋性；阴极刺激抑制对侧皮层兴奋性；阳极和阴极同时作用于双侧大脑皮层。研究发现，与传统康复治疗相比较，经颅直流电刺激能够改善病人的治疗积极性、肢体功能、肌力及认知功能[13]。

1.3 虚拟现实(virtual reality，VR) VR已经广泛应用于康复领域。VR是利用计算机硬件和相关软件的交互式模拟，为用户提供与现实世界中事物相关的体验机会的一项康复技术。其在康复领域中应用的基本原理主要基于一个假设：受损运动皮层的某些功能重组，可以通过病人的镜像神经元[14]或运动想象[15]激活。作为一项交互式体验训练，VR不但能够为病人提供个性化训练，还可以作为评定系统对运动损伤和恢复进行评估。研究发现，在改善上肢运动功能方面，基于虚拟环境的康复训练效果明显优于传统治疗[16]。时间维度上，传统训练时病人的注意力持续性有限，但通过VR技术可以提供个性化训练，增加其训练有效时长，从而提高训练效率；在空间维度上，VR能够让病人尝试在现实世界中相对不安全的训练，从而提高日常生活活动能力。然而，目前对于VR技术的研究尚不充分，停止VR训练后，作用持续时间尚不确定；同时，VR技术仍在发展之中，许多研究仍处于可行性和概念验证水平。

1.4 运动想象疗法(motor imagery therapy，MIT) MIT又称心理训练疗法，是指为了提高运动功能而进行的反复运动想象，没有任何运动输出，根据运动记忆在大脑中激活某一特定区域，从而达到提高运动能力目的的康复训练方法。Vry等[17]研究发现，手功能相关的动作执行激活的大脑区域与相应MIT激活的大脑区域非常相似，并且，与动作执行相比，MIT激活的区域更广泛。有研究显示，对于脑卒中后遗留上肢功能障碍的病人，对比单纯传统康复治疗，MIT结合传统康复治疗效果更好[18]。作为一项有发展前景的康复治疗新技术，MIT不需要执行实际动作任务，具有安全性高、简便易行、可操作性强等优点，近年来已被广泛应用于神经康复，但目前对其治疗效果持续时间及最佳训练时长、强度和方法尚无统一定论，同时，尚需进一步的技术支持将病人的训练实时反馈给治疗师，以便治疗师进行指导。

1.5 其他 近年来，音乐疗法在神经康复领域中的研究越来越多。音乐疗法是通过运动重复和听觉反馈，利用乐器进行重复训练，以改善脑卒中后轻中度上肢偏瘫病人运动功能的新兴治疗技术。有研究发现，与传统康复治疗技术相比，在治疗前后利用盒块试验及九孔柱试验对患手进行评估，结果显示应用音乐疗法训练的病人治疗前后得分提高更明显，患手精细运动改善也更明显[19]。目前，音乐疗法应用广泛，可应用于多个临床科室，但针对脑卒中后上肢康复训练的研究相对较少，并且其促进功能康复的具体机制尚不明确，治疗方法也尚无统一定论。

目前，在脑卒中的基础研究和临床治疗中，干细胞移植技术是一种很有前景的再生医学治疗方法。神经干细胞(neural stem cells，NSCs)可分化为神经细胞和血管内皮细胞，通过分泌营养因子减少细胞死亡，能够增加内源性神经细胞及内皮血管生成，从而改善脑卒中后病人运动功能[20]。但是，细胞移植后的炎症反应、免疫排斥及肿瘤形成倾向等安全性问题及治疗有效性仍在进一步探索中。

脑卒中后病人在进行任务训练时，相应的脑区被激活，脑-机接口技术(brain-computer interface，BCI)能够利用外部设备对中枢神经系统的电信号进行测量，并对其提供反馈，以提高大脑可塑性。目前，对于脑卒中病人而言，BCI已成为一种新兴的且极具潜力的治疗方法。研究发现，BCI对改善脑卒中后病人上肢及手运动功能效果显著[21]。但国内开展此类项目的康复医疗机构较少，仍需更多的研究及技术支持将BCI广泛应用于脑卒中病人中。

2 外周神经干预

2.1 运动疗法

2.1.1 双上肢训练(bilateral arm training，BAT) 目前，脑卒中后偏瘫病人的运动训练大多集中于单侧。Kantak等[22]认为脑卒中后病人的功能障碍可能是由于双手协调障碍引起的。BAT是针对脑卒中后上肢功能障碍病人的一种训练形式，在此训练中，病人双侧上肢可同时进行相同或相反的动作。有研究认为，相比传统单侧训练，BAT能够明显改善急性脑卒中病人的运动功能[23]。BAT作为一种新兴治疗技术，可提高运动速度及稳定性[24]，然而，对于该疗法的规范操作、适应证及禁忌证等问题尚无统一定论。

2.1.2 强制性运动疗法(constraint-induced movement therapy，CIMT)和改良强制性运动疗法(modified constraint-induced movement therapy，mCIMT) CIMT要求病人在每天90%清醒时间内限制健侧肢体的活动，利用最少6 h对患侧肢体进行重复任务导向型训练，并将训练效果转移至日常生活活动中。mCIMT则要求病人每天的大部分训练都在日常生活中进行，强调病人的主动性，并与日常生活活动直接结合。Langhorne等[25]认为对于改善脑卒中后患侧上肢的预后，两种形式的强制性运动治疗是物理疗法中最有效的治疗方案。CIMT作为一种简便、有效、安全的康复治疗技术，目前仍存在一定的局限性：要求病人患侧上肢有一定的运动功能；通过限制健侧肢体的活动，过度强制性使用患侧肢体，忽略了双上肢的协调控制；并且关于CIMT长期效应的研究有限，需要进一步探索。

2.1.3 运动再学习疗法(motor relearning programme，MRP) 运动再学习疗法认为中枢神经系统损伤后的恢复训练是一种再学习或再训练的过程，强调以作业或任务为导向，重视运动功能实用性，强调病人的主动认知及参与。费英俊等[26]研究发现运动再学习训练有助于脑卒中偏瘫病人运动功能的恢复。关敏等[27]研究发现运动再学习疗法对脑卒中急性期偏瘫病人平衡功能、运动功能和日常生活活动能力有明显改善作用。

2.2 物理因子

2.2.1 功能性电刺激(functional electrical stimulation，FES) FES是利用一定顺序和强度的电流，通过对损伤的神经进行刺激，从而达到与功能训练类似效果的治疗方法。研究发现，FES对大脑皮层有兴奋作用[28]。Laffont等[29]认为FES可用于脑卒中病人抓握及步行训练。目前，FES已广泛应用于脑卒中后患侧上肢的康复训练，但均局限于早期康复的近期效应，对其持续效应及晚期脑卒中病人训练效果的研究较少，需进一步探究。

2.2.2 神经肌肉电刺激(neuromuscular electrical stimulation，NMES) NMES是指通过电流刺激瘫痪的肌肉，从而改善肢体活动的治疗方法。研究发现NMES能有效预防脑卒中后病人肌肉萎缩，并改善肌力[30]，同时，这种刺激能在肌肉收缩期间引起大脑的感觉反馈，促进运动再学习[31]。Veerbeek等[32]研究发现，在脑卒中后患侧腕关节及手指伸展训练中，利用肌电触发NMES，能够显著改善患侧上肢及手的运动范围、运动能力及活动能力。但NMES难以精确地激活特定的肌群及对精细运动进行协调。

3 康复工程

近年来，随着康复医学与机器人技术的结合，康复机器人(robot-assisted therapy，RT)已经成为一种改善脑卒中后上肢运动功能的康复新技术。目前，康复机器人在脑卒中后提高日常生活能力、改善患侧上肢功能及患侧上肢肌力等方面已展现出较好的发展前景。研究发现，康复机器人有助于在指定环境中提供强化训练、重复训练及互动训练，从而促进病人的运动控制和康复效果[33]。但目前研究尚不充分，康复机器人对脑卒中后患侧上肢康复的有效性存在争议[34]，同时目前很少有设备配备自适应功能，使机器能够适应病人的性能，其与VR的关联对康复治疗的最佳效果也有待研究。

4 小 结

大脑可塑性是通过环境和经验改变其组织功能的能力，因此，对其进行反复刺激后，大脑皮层发生的所有变化均为大脑可塑性范畴。中枢干预是通过对相关功能性脑区进行直接或间接刺激，提高大脑可塑性，从而促进脑组织重建及脑功能重组；外周干预是通过强化脑卒中后患侧肢体的运动控制训练，针对脑损伤部位不同、运动功能影响不同程度及偏瘫不同时期的病人提供个体化康复方案。对病人进行中枢干预，可提高大脑可塑性，对相应脑区进行激活；对病人进行运动训练及物理因子等外周干预，可强化其感觉和运动控制模式，对大脑皮层产生正反馈；二者相辅相成，相互促进，而康复机器人则是通过机电学和康复医学将中枢干预及外周干预结合起来，最终使脑卒中病人的脑功能重塑。然而，迄今为止，各种康复治疗技术尚存在优缺点，治疗时应根据病人个体需求，选择最佳治疗技术，同时多种技术相互结合的综合治疗，使脑卒中病人上肢功能的康复更加全面，使病人身体功能尽早恢复并重返社会。

根据大脑皮质间竞争理论，在健康的大脑中，抑制作用在两个半球之间是平衡的；脑卒中后，患侧大脑皮质对健侧大脑皮质的抑制作用减弱，从而使对侧脑皮质兴奋性增加，最终导致健侧大脑皮质对患侧大脑皮质产生过度抑制。因此，患侧大脑皮质会受到来自本身的损伤及对侧大脑皮质过度抑制的双重损害。本研究就近年来脑卒中后上肢功能障碍的康复治疗进展进行总结，其中，经颅直流电刺激疗法的治疗方式与大脑交互抑制理论相吻合：阳极刺激增加患侧皮层兴奋性；阴极刺激抑制对侧皮层兴奋性；阳极和阴极同时作用于双侧大脑皮层，达到抑制对侧皮层兴奋性及兴奋患侧皮层兴奋性的作用，同时具有无痛、无创、便携及操作简单等优点，是脑卒中后上肢功能康复中最具有发展前景的治疗方法，受到了国内外专业人员的重视，但目前其作用原理、治疗方式、治疗剂量等方面尚无统一定论，需要进一步研究。