阴极经颅直流电刺激治疗急性期脑卒中的效果及对神经功能的影响

宋大伟　于红日

【摘要】 目的：探究阴极经颅直流电刺激治疗急性期脑卒中的效果，及对神经功能的影响。方法：在2019年9月—2021年9月展开此次研究，选取此期间在乳山市人民医院接受治疗的急性期脑卒中患者82例，应用随机数表法将其分为对照组（n=41）及观察组（n=41）。对照组接受常规康复训练，观察组在对照组基础上加用阴极经颅直流电刺激治疗。对比兩组运动功能[Fugl-Meyer评估表（FMA）、上肢动作研究量表（ARAT）]、日常生活能力[改良Barthel指数（MBI）]、神经功能缺损情况及认知功能[神经功能缺损程度评分（NDS）、欧洲脑卒中量表（ESS）、蒙特利尔认知评估量表（MoCA）]、炎症因子[超敏C反应蛋白（hs-CRP）、超氧化物歧化酶（SOD）、白介素-10（IL-10）、丝氨酸蛋白酶抑制物]、神经因子[缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）、血管内皮生长因子（VEGF）、脑源性神经营养因子（BNDF）]。结果：治疗前，两组FMA、ARAT、MBI评分比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；治疗后，两组FMA、ARAT、MBI评分均升高，且观察组均高于对照组（P<0.05）。治疗前，两组NDS、ESS、MoCA评分比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；治疗后，两组NDS评分均降低，观察组低于对照组，两组MoCA、ESS评分均升高，观察组均高于对照组（P<0.05）。治疗前，两组hs-CRP、SOD、IL-10、丝氨酸蛋白酶抑制剂水平比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；治疗后，两组hs-CRP、IL-10水平均降低，观察组均低于对照组，两组SOD、丝氨酸蛋白酶抑制剂水平均升高，观察组均高于对照组（P<0.05）。治疗前，两组HIF-1α、VEGF、BNDF水平比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；治疗后，两组HIF-1α水平均降低，观察组低于对照组，两组VEGF、BNDF水平均升高，观察组均高于对照组（P<0.05）。结论：急性期脑卒中患者接受阴极经颅直流电刺激治疗，可改善神经功能缺损，提高运动功能，减轻炎症反应，提高患者认知能力。

【关键词】 阴极经颅直流电刺激 急性期 脑卒中 认知功能 神经功能

脑卒中是临床中常见的脑血管疾病，由脑部血管突然堵塞或破裂导致的脑组织损伤，具有较高发病率及致死率[1]。随着医疗技术的快速发展，静脉溶栓、机械取栓技术逐渐成熟，急性期脑卒中的治疗效果显著提升，但患者治疗后仍存在不同程度的后遗症，如认知障碍、运动障碍，严重降低患者生活质量，并增加家庭及社会负担。调查显示，脑卒中患者上肢障碍发生率为55%～65%，且上肢功能恢复较下肢更为缓慢、困难[2]。急性期脑卒中患者若只进行常规治疗，效果不理想，因此需积极探寻有效的治疗方法改善患者的预后。经颅直流电刺激是一种非侵入性的脑刺激治疗方式，被临床认为是神经康复领域一项有前途的治疗手段。临床关于阳极经颅直流电刺激治疗脑卒中的研究较多，然而，关于阴极经颅直流电刺激治疗脑卒中的报道较少[3]。基于此，本文为探究阴极经颅直流电刺激治疗急性期脑卒中的效果，及对神经功能的影响，使用平行对照方式加以探究，具体如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

在2019年9月—2021年9月展开此次研究，选取此期间在乳山市人民医院接受治疗的急性期脑卒中患者82例。纳入标准：（1）经MRI及CT确诊为脑卒中；（2）首次发病；（3）意识清晰；（4）脑卒中后偏瘫；（5）缺血性脑卒中。排除标准：（1）肝、肾功能不全；（2）血液疾病；（3）依从性差。应用随机数字表法将患者分为对照组（n=41）及观察组（n=41）。本研究通过本院医学伦理委员会审核。患者或家属自愿签署知情同意书。

1.2 方法

对两组均进行常规治疗，包括溶栓、保护脑神经、控制基础疾病。对照组进行常规康复训练，包括对患者进行床上翻身、平移、被动关节训练，指导患者进行上肢肩关节前屈、水平外展、上举、外旋，前臂旋前、旋后及腕背伸训练；手部功能训练：手指伸展、手腕伸展，同时进行拇指和食指的对指屈曲环绕物体等。每天2次训练，每次45 min，连续训练2周。

观察组在对照组基础上加用阴极经颅直流电刺激治疗：应用IS200型智能电刺激仪治疗，设置仪器参数为：电极片使用35 cm2等渗盐水明胶海绵电极，刺激模式为直流电刺激，阴极放置于患者偏瘫对侧半球C3/C4头皮位置，阳极放置在偏瘫侧肩胛带位置。电流强度为1.0 mA，电流密度为0.029 mA/cm2。治疗时间为每次20 min，每天1次，治疗2周。

1.3 观察指标与评价标准

（1）运动功能评分。于治疗前及治疗2周后对两组患者进行运动功能评分，①使用Fugl-Meyer评估表（FMA）评价两组患者上肢运动功能，该量表上肢部分包括33个项目，每项0～2分，最高66分，分数越高上肢运动功能越好；②使用上肢动作研究量表（ATAR）评价两组患者手臂动作，该量表共19个项目，其中包括抓6项、握4项、捏6项、粗大运动3项，各项均为0～3分，0分说明未完成指定动作，3分说明完成指定动作，最高57分，分数越高手臂功能越好；③使用改良Barthel指数（MBI）评价两组患者的生活能力，为百分制，分数越高日常生活能力越强。（2）神经功能评分。于治疗前、治疗2周后对两组神经功能进行评分，①使用神经功能缺损程度评分（NDS）评价两组患者神经缺损程度，该量表评分不高于15分提示神经功能轻度损伤，超过15分但不高于30分提示神经功能中度损伤，超过30分但不高于45分提示神经功能重度损伤；②使用欧洲脑卒中量表（ESS）评价两组患者预后，该量表为百分制，分数越高患者预后越好；③使用蒙特利尔认知评估量表（MoCA）评价两组患者认知功能，该量表满分30分，≥26分为正常，18～25提示轻度认知障碍，10～17分提示中度认知障碍，10分以下提示重度认知障碍。（3）炎症因子。于治疗前、治疗2周后采取两组患者空腹血5 mL，离心处理后，取上清液，使用免疫比浊法测定两组超敏C反应蛋白（hs-CRP）；使用黄嘌呤氧化酶法测定两组超氧化物歧化酶（SOD）；使用酶联免疫吸附法测定两组白介素-10（IL-10）和血浆中丝氨酸蛋白酶抑制物。（4）神经因子。于治疗前、治疗2周后采取两组患者空腹血5 mL，离心处理后，取上清液，使用酶联免疫吸附法测定两组缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）、血管内皮生长因子（VEGF）、脑源性神经营养因子（BNDF）水平。

1.4 统计学处理

本研究数据使用SPSS 26.0软件进行处理。采用（x±s）描述符合正态分布且方差齐的计量资料，组间比较使用独立样本t检验，组内比较使用配对t检验；用率（%）描述计数资料，使用字²检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基线资料

对照组男21例，女20例；年龄50～75岁，平均（61.49±1.83）岁；左侧偏瘫20例，右侧偏瘫21例。观察组男20例，女21例；年龄52～78岁，平均（62.01±1.87）岁；左侧偏瘫21例，右侧偏瘫20例。两组基线资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

2.2 运动功能评分

治疗前，两组FMA、ARAT、MBI评分比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；治疗后，两组FMA、ARAT、MBI评分均升高，且观察组均高于对照组（P<0.05）。见表1。

2.3 神经功能评分

治疗前，两组NDS、ESS、MoCA评分比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；治疗后，两组NDS评分均降低，观察组低于对照组，两组MoCA、ESS评分均升高，观察组均高于对照组（P<0.05）。见表2。

2.4 炎症因子

治疗前，两组hs-CRP、SOD、IL-10、丝氨酸蛋白酶抑制剂水平比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；治疗后，两组hs-CRP、IL-10水平均降低，观察组均低于对照组，两组SOD、丝氨酸蛋白酶抑制剂水平均升高，观察组均高于对照组（P<0.05）。见表3。

2.5 神经因子

治疗前，两组HIF-1α、VEGF、BNDF水平比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；治疗后，两组HIF-1α水平均降低，观察组低于对照组，两组VEGF、BNDF水平均升高，观察组均高于对照组（P<0.05）。见表4。

3 讨论

调查显示，我国每年脑卒中发病有200万例左右，多数患者治疗后出现认知障碍、感觉障碍及运动障碍，严重降低患者的生活质量[4-6]。患者本体感觉降低，会导致大脑信号接收异常，促使神经肌肉控制能力下降，影响正常姿势反射，一定程度影响患者对肢体的控制，导致患者出现运动功能障碍。脑卒中患者在恢复期间需要大量的本体感觉刺激传入大脑，對脑部神经元产生刺激，进而改善脑部的感知功能，促使运动功能得以好转[7]。因急性期脑卒中患者多处于卧床或半卧床的制动状态，缺少自主运动，促使输入脑部的本体感觉减少，脑神经元获取不到本体感觉的刺激，进而影响治疗效果[8-9]。《中国脑卒中康复治疗指南（2011完全版）》指出，急性脑卒中患者在生命指征平稳后，且患者可耐受时，需及时进行康复治疗。国外也有研究显示，在急性期即对脑卒中患者进行康复治疗，效果更好[10]。可见，对急性期脑卒中患者进行康复训练，增加本体感觉对脑神经元的刺激，对改善患者神经功能及运动功能意义显著。

脑卒中导致神经功能障碍主要是由于大脑半球间交互抑制失衡，再建受损和未受损半球之间的神经网络是恢复神经功能的关键[11-13]。阴极经颅直流电刺激是通过直流电刺激脑部皮质，调控脑神经元膜电位，影响大脑皮质兴奋性，进而重建受损和未受损半球之间的神经网络，并使其保持活动平衡，促进脑卒中患者运动功能及认知功能的恢复[14]。本文结果显示，治疗后，观察组NDS均低于对照组，FMA、ARAT、MBI、MoCA、ESS均高于对照组，可见阴极经颅直流电刺激可改善患者神经功能及运动功能。

丝氨酸蛋白酶抑制物是一种抗炎因子，该物质与脑卒中发病有关，在白色脂肪组织中表达量较高，能降低活性氧的产生，并减少肿瘤坏死因子诱导细胞间黏附分子的生成、内皮细胞凋亡，进而减轻炎症反应和内皮功能损伤，延缓动脉粥样硬化，改善血流状态，降低血管阻塞和脑损伤的发生率[15-17]。IL-10、hs-CRP是机体常见炎症因子，在机体血管内皮细胞凋亡、血栓形成发生发展中发挥重要作用[18]。本文结果显示，观察组IL-10、hs-CRP均低于对照组，SOD、丝氨酸蛋白酶抑制剂水平均高于对照组，提示阴极经颅直流电刺激可降低急性期脑卒中患者炎症因子水平，对调控患者血管状态及改善预后意义显著。脑卒中患者因脑部血流受阻，促使脑组织损伤和坏死，引发机体炎症反应，在血液再灌注后氧自由基动态平衡受到破坏，SOD和丝氨酸蛋白酶抑制剂降低，阴极经颅直流电刺激通过电流刺激，改善脑部灌注和代谢，促进神经元恢复，减轻炎性反应，减少内皮细胞凋亡，最终减轻血管损伤、改善血流状态。

研究显示，脑卒中患者脑组织血流不足，发生局部缺氧促使HIF-1α升高，上调VEGF表达[19-20]。BDNF是机体内含量较多的营养因子，可维持促进神经元的发育分化、生长、再生。本文结果显示，观察组HIF-1α低于对照组，VEGF、BNDF水平均高于对照组，提示阴极经颅直流电刺激可改善脑部血供，促使VEGF等表达量升高，促进血流供应恢复。

综上所述，急性期脑卒中患者接受阴极经颅直流电刺激治疗，可减轻神经功能缺损，改善运动功能，减轻炎症反应，提高患者认知功能。

参考文献

[1]张莎莎，沈洁.针灸联合经颅直流电刺激对脑卒中后认知障碍康复疗效的临床随机对照研究[J].检验医学与临床，2022，19（7）：884-889.

[2]李宇宁，张凯明，李林，等.经颅直流电刺激联合丹红注射液对脑卒中病人运动功能恢复及HIF-1α、VEGF、BDNF表达的影响[J].中西医结合心脑血管病杂志，2021，19（12）：2087-2089.

[3]李闻宇，李江，王强，等.经颅直流电刺激和重复经颅磁刺激治疗脑卒中后认知功能障碍的研究进展[J].中华物理医学与康复杂志，2022，44（4）：369-372.

[4]张斐雪，郑书林，张锡萍，等.针灸联合注射用鼠神经生长因子对脑卒中患者认知水平及神经功能的影响[J].陕西中医，2021，42（10）：1462-1465.

[5]田密，聂伟，曾进.草酸艾司西酞普兰联合氯硝西泮治疗脑卒中后抑郁的效果及对患者神经功能的影响[J].中国医药，2021，16（3）：377-380.

[6] ARIF Y，EMBURY C M，SPOONER R K，et al.High-definition transcranial direct current stimulation of the occipital cortices induces polarity dependent effects within the brain regions serving attentional reorientation[J].Human Brain Mapping，2022，43（6）：1930-1940.

[7]张洁，王春方，杨飞，等.阴极经颅直流电刺激联合机器人治疗对脑卒中后上肢功能障碍的影响[J].中华物理医学与康复杂志，2021，43（3）：235-238.

[8]王鹤伊，王鹏琴.眼针联合经颅直流电刺激治疗脑卒中后认知障碍疗效评价[J].辽宁中医药大学学报，2022，24（4）：59-62.

[9] RASHIDI S，JONES M，MURILLO-RODRIGUEZ E，et al.Transcranial direct current stimulation for auditory verbal hallucinations： a systematic review of clinical trials[J].Neural Regeneration Research，2021，16（4）：666-667.

[10] CHINZARA T T，HARRIS D J，BUCKINGHAM G.Transcranial direct current stimulation and sporting performance： a systematic review and meta-analysis of transcranial direct current stimulation effects on physical endurance， muscular strength and visuomotor skills[J].European Journal of Neuroscience，2022，55（2）：468-486.

[11]呂学海，刘运平，马艳，等.认知康复联合经颅直流电刺激用于脑卒中认知障碍患者的效果评价[J].河北医药，2021，43（18）：2786-2789.

[12]孙静，武俊英，刘惠灵，等.经颅直流电刺激联合高压氧治疗对脑卒中偏瘫患者运动功能的影响分析[J].中华航海医学与高气压医学杂志，2022，29（2）：188-192.

[13]陈思，陈汉波，廖秋霞，等.经颅直流电刺激联合上肢康复治疗对脑卒中偏瘫患者上肢功能影响的应用进展[J].中国康复医学杂志，2021，36（10）：1302-1306.

[14]陈汉波，郑修元，吕晓，等.经颅直流电刺激同步多通道功能性电刺激对脑卒中偏瘫患者下肢运动功能影响的对照研究[J].中国康复医学杂志，2021，36（10）：1227-1232.

[15] KAVIANNEJAD R，KARIMIAN S M，RIAHI E，et al.A single immediate use of the cathodal transcranial direct current stimulation induces neuroprotection of hippocampal region against global cerebral ischemia[J].Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases，2022，31（3）：106241.

[16]易琼，孙文琳，祁玉军.经颅直流电刺激联合高压氧疗治疗脑卒中后单侧空间忽略患者的临床效果研究[J].实用心脑肺血管病杂志，2022，30（2）：24-28.

[17]韩莉.高精度经颅直流电刺激联合盐酸氟西汀治疗脑卒中后抑郁伴睡眠障碍的效果[J].中国医药导报，2022，19（29）：94-96，100.

[18]涂美，向仕东，王海涛.康复训练结合阳极经颅直流电刺激对脑梗死后恢复期患者日常生活的影响[J].中国医师杂志，2021，23（4）：582-585.

[19]杨友招，朱艳，卢芬，等.醒脑开窍针刺法联合康复训练对脑卒中后偏瘫患者的应用价值评价[J].中外医学研究，2018，16（22）：115-116.

[20] YADOLAHI F，MEHRPOUR M.P-TS005.Potential of transcranial direct current stimulation in modulating spinal reflex excitability in persons with chronic stroke[J/OL].Clinical Neurophysiology，2021，132（8）：e88-e89.https：//xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show？paperid=1b7b0ar06r4c0g20t70u0je09g577277&site=xueshu_se&hitarticle=1.