陳英倫，白玉龍

復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科，上海市200040

1 鏡像療法的背景、治療方法及應(yīng)用

腦卒中為腦血液循環(huán)障礙引起的全面性或局限性腦功能缺損綜合征，是成年人殘疾的主要原因。腦卒中引起的上肢和手運(yùn)動(dòng)障礙嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量[1]。早期藥物、手術(shù)治療均可降低腦卒中死亡率，但致殘率仍較高，僅5%～20%腦卒中后輕癱患者能完全恢復(fù)上肢運(yùn)動(dòng)功能，約74.6%的患者后期存在語言、運(yùn)動(dòng)、認(rèn)知等功能障礙[2]。

鏡像療法，也稱鏡像視覺反饋(mirror visual feedback,MVF)療法，于1995年首次提出，最先應(yīng)用于截肢后幻肢痛[3]。Moseley等[4]將鏡像療法用于復(fù)雜區(qū)域性疼痛綜合征(complex regional pain syndrome,CRPS)的治療，初步證實(shí)鏡像療法能在一定程度上減輕其引起的疼痛。

1999年Altschuler等[5]首次報(bào)道鏡像療法應(yīng)用于腦卒中后期上肢功能康復(fù)治療，可改善患側(cè)肢體關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)范圍、速度、準(zhǔn)確度。之后研究發(fā)現(xiàn)，觀察并模仿他人運(yùn)動(dòng)可刺激支配相同動(dòng)作的腦區(qū)，加速大腦對(duì)相應(yīng)運(yùn)動(dòng)的理解學(xué)習(xí)[6]，有文獻(xiàn)論述這種現(xiàn)象很可能和鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)密切相關(guān)[7]。隨著“感覺再傳入(re-afference)”概念被提出，即肌肉主動(dòng)屈伸產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)信號(hào)后誘發(fā)傳入性感覺信號(hào)，形成傳出-傳入通路環(huán)；若通路被破壞可造成“習(xí)得性廢用”(learned non-use)，研究發(fā)現(xiàn)鏡像療法可恢復(fù)破壞的通路，這成為經(jīng)視覺傳遞信息的鏡像療法治療運(yùn)動(dòng)功能障礙的理論依據(jù)[8]。

鏡像療法最基本的形式，是采用鏡盒或鏡面矢狀位立于受試者前，利用平面鏡成像原理，受試者只被允許通過鏡子觀察一側(cè)上肢運(yùn)動(dòng)，而對(duì)側(cè)上肢被鏡面遮擋不能被直接看到，大多數(shù)情況下鏡子遮擋的肢體為保持靜止的患肢。這種形式可“欺騙”大腦使之誤以為雙手在做對(duì)稱運(yùn)動(dòng)，繼而改變受損肢體對(duì)應(yīng)腦區(qū)的活動(dòng)、運(yùn)動(dòng)信號(hào)輸出[9]、疼痛處理能力[10]等。設(shè)備從開始的平面鏡、放大鏡，發(fā)展到虛擬現(xiàn)實(shí)反饋裝置，呈現(xiàn)數(shù)字化程序設(shè)計(jì)的形式。此療法有效激活運(yùn)動(dòng)同側(cè)初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)(primary motor cortex,M1)等腦皮質(zhì)[11-12]，越來越多地用于腦卒中后運(yùn)動(dòng)功能障礙患者的康復(fù)。

2 鏡像療法影響腦卒中患者運(yùn)動(dòng)功能的可能機(jī)制

鏡像療法結(jié)合視覺和軀體運(yùn)動(dòng)感覺刺激。經(jīng)鏡面成像的視覺信息和肢體運(yùn)動(dòng)的本體感覺信息整合后，激活解剖、功能完整的通路并將信號(hào)傳至大腦感覺、運(yùn)動(dòng)相關(guān)的腦區(qū)，誘發(fā)MVF[13]，引起運(yùn)動(dòng)能力改變。通過鏡面成像，運(yùn)動(dòng)手反射像變成另一只手(靜止)的視覺反饋像，讓大腦神經(jīng)元產(chǎn)生微小放電，后隨訓(xùn)練逐漸加強(qiáng)，形成穩(wěn)定、不可逆的神經(jīng)放電活動(dòng)。經(jīng)顱磁刺激(transcranial magnetic stimulation,TMS)、功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,f MRI)、腦磁圖(magnetoencephalogram,MEG)、腦電圖(electroencephalogram,EEG)、肌電圖(electromyography,EMG)、正電子發(fā)射型斷層儀(positron emission tomography,PET)等評(píng)價(jià)方法可評(píng)定受試者皮質(zhì)激活區(qū)、肌肉活動(dòng)，發(fā)現(xiàn)相對(duì)于對(duì)照組(無鏡像)，健康者單側(cè)治療或雙側(cè)非對(duì)稱訓(xùn)練會(huì)激活頂上葉(雙側(cè)楔前葉)、運(yùn)動(dòng)肢體對(duì)側(cè)頂后葉上部、后外側(cè)溝、中央后溝、顳上回、舌回、枕上回、枕中回、梭狀回等；腦卒中患者的中央前回(M1)、中央后回(S1)、楔前葉、后扣帶回、輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)、運(yùn)動(dòng)前回被激活[8,14]。此外，2012年有人曾用TMS和EMG研究健康人MVF，發(fā)現(xiàn)雙側(cè)半球M1相對(duì)于其他區(qū)域明顯被激活，未見短期皮質(zhì)內(nèi)抑制(short intracortical inhibition,SICI)、半球間抑制(interhemispheric inhibition,IHI)差異，即半球內(nèi)、半球間抑制功能未產(chǎn)生變化，但未研究此療法對(duì)腦卒中患者的作用[15]。上述研究表明，鏡像療法產(chǎn)生的改變和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有關(guān)，大腦興奮性變化需要一定時(shí)間顯現(xiàn)，具體與哪些腦區(qū)有關(guān)仍待研究；復(fù)雜的神經(jīng)聯(lián)系不僅使運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)、控制多樣化，也使尋找腦卒中后運(yùn)動(dòng)恢復(fù)的方法變得更加困難。

根據(jù)皮質(zhì)激活區(qū)域，研究者猜測(cè)3條可能的運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)制：①初級(jí)、次級(jí)視覺區(qū)和軀體感覺區(qū)激活(島葉、背外側(cè)前額葉皮質(zhì)、后扣帶回、楔前葉)；②顳上回(superior temporal gyrus,STG)、運(yùn)動(dòng)前區(qū)(premotor cortex,PMC)；③訓(xùn)練肢體同側(cè)M1。三種機(jī)制可能并非孤立，而是互相整合。

2.1 鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)(mirror neuron system,MNS)

MNS是包含支配感覺、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)的網(wǎng)絡(luò)。鏡像神經(jīng)元連接視覺處理的感覺神經(jīng)元和動(dòng)作信號(hào)傳遞的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，在觀察和執(zhí)行運(yùn)動(dòng)時(shí)激活[16]。腦-機(jī)接口技術(shù)重建運(yùn)動(dòng)功能所產(chǎn)生的電信號(hào)中，μ波抑制可證明鏡像神經(jīng)元的存在[17]。

實(shí)驗(yàn)證明，MNS位于枕葉、顳葉、頂葉視覺相關(guān)區(qū)域和兩側(cè)額頂運(yùn)動(dòng)區(qū)(頂下回喙部、中央前回和額下回后部[18])的邊緣鏡像系統(tǒng)和額頂鏡像系統(tǒng)[6]。推測(cè)成人鏡像神經(jīng)元能被有效激活的解剖生理優(yōu)勢(shì)在于[19]：①除了孤獨(dú)癥患者，健康人和多數(shù)患者M(jìn)NS結(jié)構(gòu)完整；②MNS與多個(gè)腦區(qū)間具有神經(jīng)解剖聯(lián)系，主要影響運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)；③MNS激活無需依賴于手術(shù)植入或龐大治療設(shè)備；④聽覺和視覺均能激活MNS；⑤MNS激活后可編碼生理信號(hào)改變腦區(qū)功能。由于成年人大腦MNS仍具有可塑性[20]，部分文獻(xiàn)報(bào)道鏡像神經(jīng)元可能和大腦功能重塑有關(guān)。

有研究稱MNS在觀察鏡像、學(xué)習(xí)和模仿動(dòng)作過程中起到巨大作用[21]。若在患側(cè)手的位置觀察到健側(cè)手運(yùn)動(dòng)的反射鏡像，腦卒中患者患側(cè)手運(yùn)動(dòng)功能將提高，由此猜測(cè)可能激活了包含MNS的大腦區(qū)域[22]。圖1[6]展示MNS皮質(zhì)區(qū)域的相互聯(lián)系。顳上溝(superior temporal sulcus,STS)接收視覺信息后進(jìn)行處理，形成視覺性描述信號(hào)，經(jīng)反向通路傳遞至更高一級(jí)額頂葉MNS，編碼形成特定運(yùn)動(dòng)模式，后正向傳入STS將其與實(shí)際看到的影像對(duì)比并輸出。當(dāng)健康受試者模仿簡(jiǎn)單或熟悉的運(yùn)動(dòng)時(shí)，此通路明顯激活；若模仿做不熟悉的運(yùn)動(dòng)時(shí)，可另外見額中回、背側(cè)PMC、頂上回、尾額激活[23]。此模型可證實(shí)鏡像療法后見到運(yùn)動(dòng)同側(cè)M1、STS、枕上回激活，說明MNS也部分參與視覺和運(yùn)動(dòng)結(jié)合的模仿動(dòng)作[24]。

圖1 MNS皮質(zhì)區(qū)域的相互聯(lián)系

研究同時(shí)關(guān)注鏡像神經(jīng)元可塑性，推測(cè)MNS活化使損傷腦區(qū)殘存神經(jīng)元功能部分恢復(fù)，引起神經(jīng)元重建運(yùn)動(dòng)聯(lián)系，甚至受損軸索芽生[25]；同時(shí)激活的運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)為了維持康復(fù)階段神經(jīng)系統(tǒng)穩(wěn)定，可能會(huì)產(chǎn)生脊髓抑制，在觀察他人運(yùn)動(dòng)的同時(shí)阻礙肢體運(yùn)動(dòng)[26]。這種現(xiàn)象曾在處于持續(xù)脊髓受損的靈長(zhǎng)類動(dòng)物的神經(jīng)元研究中發(fā)現(xiàn)[27]。

但也有人認(rèn)為，鏡像療法和MNS關(guān)系并不密切。如Michielsen等[28]記錄腦卒中患者雙上肢運(yùn)動(dòng)時(shí)的fMRI發(fā)現(xiàn)，楔前葉和后扣帶回產(chǎn)生激活信號(hào)，表明視錯(cuò)覺激活自我意識(shí)和空間意識(shí)密切相關(guān)的區(qū)域，影響患肢對(duì)側(cè)大腦意識(shí)水平并降低患肢廢用程度，但未發(fā)現(xiàn)MNS相關(guān)腦區(qū)的興奮性改變。結(jié)果存在差異的可能原因在于難以明確區(qū)分不同解剖區(qū)的邊界，同時(shí)常規(guī)功能成像設(shè)備難以檢測(cè)到微小的皮質(zhì)活性變化，因此鏡像對(duì)初級(jí)皮質(zhì)、軀體感覺區(qū)域作用的結(jié)論不一致[29]。對(duì)于不同實(shí)驗(yàn)，評(píng)價(jià)方法不同，觀察到的激活區(qū)也存在差異，因此需要更多治療形式統(tǒng)一、參數(shù)一致的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來論證。

2.2 視覺反饋-運(yùn)動(dòng)觀察機(jī)制

感覺-運(yùn)動(dòng)整合能力，是指中樞神經(jīng)系統(tǒng)整合外界不同來源的感覺并產(chǎn)生相應(yīng)運(yùn)動(dòng)的能力。運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)、獲知運(yùn)動(dòng)過程中的錯(cuò)誤需要視覺反饋調(diào)控信號(hào)[30]。當(dāng)視覺和感覺信息無法對(duì)應(yīng)或發(fā)生沖突，大腦產(chǎn)生跨二者模式的感知幻象[31]，鏡盒視覺幻象即為視覺-運(yùn)動(dòng)信息沖突的范例之一。

總體上分析，鏡像療法可提高運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)能力，被視為“增強(qiáng)視覺反饋[32]”，有研究指出它比“標(biāo)準(zhǔn)視覺反饋”(即直接注視執(zhí)行任務(wù)的手)更能提高單手運(yùn)動(dòng)時(shí)雙側(cè)肢體活動(dòng)水平，促使跨肢體運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)移效應(yīng)(cross-limb transfer,CLT)于皮質(zhì)水平發(fā)生，此效應(yīng)或許基于左右M1半球間的神經(jīng)聯(lián)系[33]。2009年Ramachandran等[21]認(rèn)為，當(dāng)腦卒中受試者觀察鏡面反射單手運(yùn)動(dòng)像時(shí)，視覺信息進(jìn)入皮質(zhì)，經(jīng)過復(fù)雜處理，興奮皮質(zhì)感覺-運(yùn)動(dòng)區(qū)域；雖然受試者不是直接觀察一側(cè)運(yùn)動(dòng)，但與之相關(guān)的大腦運(yùn)動(dòng)區(qū)仍會(huì)被激活。無論單手或雙手運(yùn)動(dòng)，只要有視覺參與均可調(diào)節(jié)雙側(cè)M1興奮性，與皮質(zhì)、皮質(zhì)下視覺、本體感覺整合[33]。Celnik等[34]論證了運(yùn)動(dòng)觀察結(jié)合運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的效果優(yōu)于僅進(jìn)行運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，推測(cè)傳入信息從腹側(cè)PMC(觀察)、輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)和背側(cè)PMC(執(zhí)行)輸出至M1后引起功能改變。而Reissig等[35]設(shè)計(jì)單側(cè)彈指任務(wù)發(fā)現(xiàn)，視覺反饋組未訓(xùn)練側(cè)手活動(dòng)能力無顯著提高，認(rèn)為視覺反饋既非準(zhǔn)確完成運(yùn)動(dòng)的前提，亦非提高運(yùn)動(dòng)能力的必要條件，但受試者人數(shù)較少、任務(wù)復(fù)雜性難以比較等因素可能影響結(jié)論。

腦卒中患者進(jìn)行單手運(yùn)動(dòng)鏡像療法前，損傷半球?qū)?cè)的運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)會(huì)抑制損傷側(cè)半球支配的運(yùn)動(dòng)[36]。Rossiter等[37]采用兩組均設(shè)計(jì)成雙手運(yùn)動(dòng)的模式，一組直視運(yùn)動(dòng)受影響的手，另一組遮蓋未受影響手并觀察其對(duì)側(cè)鏡中像的方法，得出通過鏡像療法雙手運(yùn)動(dòng)時(shí)，腦卒中患者大腦半球間抑制趨于平衡。這說明鏡像療法能重新調(diào)整卒中后半球間興奮-抑制不平衡的現(xiàn)象，使之趨于正常人半球間功能的平衡狀態(tài)。

有學(xué)者研究大腦病理生理學(xué)與視覺反饋相關(guān)腦區(qū)，得出鏡面反饋組可引起偏側(cè)優(yōu)勢(shì)的半球激活，而直接觀察組未發(fā)現(xiàn)相關(guān)區(qū)域激活[38]。通過鏡子觀察一側(cè)手運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)同側(cè)M1激活同時(shí)運(yùn)動(dòng)對(duì)側(cè)肌肉的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位(motor evoked potentials,MEPs)、主動(dòng)運(yùn)動(dòng)閾值(active motor threshold,aMT)提高[14]；鏡面觀察可引起皮質(zhì)脊髓通路興奮性短期內(nèi)變化，長(zhǎng)期影響運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)功能[39]。功能完整的上肢行鏡像療法后的腦卒中患者神經(jīng)影像學(xué)顯示，楔前葉和后扣帶回皮質(zhì)區(qū)激活[28]，這兩個(gè)區(qū)域包含處理多種感覺聯(lián)系、自我意識(shí)和空間注意力有關(guān)的神經(jīng)元，其中γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GAΒA)能抑制性神經(jīng)環(huán)路介導(dǎo)皮質(zhì)內(nèi)抑制，谷氨酰胺能神經(jīng)纖維束多存在于皮質(zhì)間的聯(lián)系，鏡像療法使半球抑制活性降低，有利于未訓(xùn)練手學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)，激活相應(yīng)皮質(zhì)神經(jīng)元可塑性[40]。

2.3 運(yùn)動(dòng)通路易化機(jī)制

腦卒中患者兩側(cè)半球間運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)受損，皮質(zhì)間易化和抑制出現(xiàn)不平衡。研究顯示，腦卒中輕癱、偏癱患者健側(cè)M1抑制損傷側(cè)對(duì)應(yīng)的皮質(zhì)，抑制水平將影響預(yù)后和恢復(fù)；腦卒中患者進(jìn)行單側(cè)肢體自主運(yùn)動(dòng)能易化對(duì)側(cè)皮質(zhì)區(qū)興奮，同時(shí)提高同側(cè)半球皮質(zhì)脊髓通路興奮性，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)雙側(cè)肢體運(yùn)動(dòng)能力改變[41]。當(dāng)半球間興奮-抑制通路平衡后，有助于恢復(fù)損傷側(cè)半球的功能[42]；對(duì)稱運(yùn)動(dòng)能激活雙側(cè)皮質(zhì)，減輕皮質(zhì)間抑制，有助于雙側(cè)信息傳遞。

2.4 經(jīng)胼胝體連接、抑制通路

胼胝體含大量連接雙側(cè)半球的感覺運(yùn)動(dòng)易化和抑制通路，因此胼胝體假說被引入。胼胝體機(jī)制即優(yōu)勢(shì)半球?qū)?yīng)肢體(常為右側(cè)肢體)運(yùn)動(dòng)后損傷，運(yùn)動(dòng)同側(cè)半球通過胼胝體連接通路提高運(yùn)動(dòng)對(duì)側(cè)肢體運(yùn)動(dòng)性。Chieffo等[43]提出，當(dāng)胼胝體抑制能力減弱，患側(cè)肢體的自主運(yùn)動(dòng)可引起健側(cè)肢體對(duì)應(yīng)肌群的非自主運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象被稱為“鏡面運(yùn)動(dòng)”(mirror movement)。鏡像療法減弱胼胝體抑制作用，增強(qiáng)病灶側(cè)運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)的活性，有利于所支配患肢的功能恢復(fù)。Matthys等[24]發(fā)現(xiàn)，健康者單側(cè)運(yùn)動(dòng)激活的M1與經(jīng)胼胝體纖維傳導(dǎo)有聯(lián)系，而Nojima等[15]收集的兩例胼胝體損傷者數(shù)據(jù)表明，患者運(yùn)動(dòng)能力均有提高，說明胼胝體機(jī)制可能未在學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)方面起到主要作用。此機(jī)制仍有待更深入的研究。

3 鏡像療法對(duì)腦卒中患者運(yùn)動(dòng)功能的影響

對(duì)于肢體仍保留一定運(yùn)動(dòng)功能的患者，可優(yōu)先選擇肢體運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，例如重復(fù)性主動(dòng)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、限制健側(cè)肢體運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，近年來機(jī)器人也被用于康復(fù)治療；而對(duì)于偏癱后喪失肢體運(yùn)動(dòng)能力的患者，常選用基于神經(jīng)細(xì)胞可塑性的運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)或脊髓直接刺激的方式，如腦深部刺激(deep brain stimulation,DΒS)或經(jīng)顱電刺激[44](intracranial electrical stimulation)，但設(shè)備操作較繁瑣、價(jià)格高昂，需要治療師一對(duì)一治療，限制了裝置的廣泛應(yīng)用，因此基于視覺刺激的鏡像療法逐漸進(jìn)入康復(fù)領(lǐng)域。

1999年首次使用鏡像療法治療腦卒中輕癱、偏癱，以Fugl-Meyer評(píng)定量表(Fugl-Meyer assessment,FMA)、運(yùn)動(dòng)評(píng)估量表(Motor Assessment Scale,MAS)、Βarthel指數(shù)(Βarthel index,ΒI)、徒手肌力測(cè)試(Manual Muscle Test,MMT)和改良Ashworth痙攣評(píng)定量表等臨床評(píng)估量表評(píng)價(jià)腦卒中患者運(yùn)動(dòng)能力和日常生活活動(dòng)能力，對(duì)比治療前后變化，以TMS、fMRI等檢測(cè)其神經(jīng)生理和功能改變。研究發(fā)現(xiàn)[45]，鏡像療法可恢復(fù)腦卒中后輕癱、偏癱患者部分肌力和肢體活動(dòng)能力，改善感覺缺失，但不能緩解痙攣狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)顯示，鏡像療法能加快腦卒中患者運(yùn)動(dòng)的恢復(fù)，單側(cè)運(yùn)動(dòng)鏡像療法后患肢運(yùn)動(dòng)恢復(fù)程度(61%)，比無鏡像療法的程度(31%)好[40]，并提出適用于喪失或僅存很少手功能的腦卒中患者[46]。雖然有研究認(rèn)為，腦卒中患者進(jìn)行健側(cè)肢體的單側(cè)運(yùn)動(dòng)可能對(duì)受損半球功能重建有害，建議采取限制健側(cè)運(yùn)動(dòng)的模式進(jìn)而提高運(yùn)動(dòng)能力[47]，但此結(jié)論少有其他實(shí)驗(yàn)支持，同時(shí)可能不適用于通過重復(fù)訓(xùn)練而獲得運(yùn)動(dòng)技能的情況。利用大腦功能完整并且正常的半球彌補(bǔ)受損半球功能上缺失的方式具有可行性，因此鏡像療法對(duì)治療腦卒中引起的偏癱具有極大價(jià)值。

大量臨床實(shí)驗(yàn)證實(shí)，此療法有利于患者偏癱側(cè)肢體運(yùn)動(dòng)康復(fù)，大部分患者可獲益。最近Thieme[48]總結(jié)506例腦卒中患者經(jīng)鏡像療法(實(shí)驗(yàn)組)和傳統(tǒng)療法(對(duì)照組)治療后效果，得出鏡像療法確實(shí)比傳統(tǒng)治療在運(yùn)動(dòng)恢復(fù)上更有效，同時(shí)6個(gè)月后實(shí)驗(yàn)組生活能力較前明顯改善。實(shí)驗(yàn)證明當(dāng)一側(cè)實(shí)際運(yùn)動(dòng)能力偏差，訓(xùn)練時(shí)間越長(zhǎng)，鏡像療法效果越好。Yavuzer等[46]發(fā)現(xiàn)，經(jīng)鏡像療法治療的患者6個(gè)月后日常生活活動(dòng)能力(activities of daily living,ADL)仍保持較高水平；但也有實(shí)驗(yàn)未得出相應(yīng)結(jié)論[15]。有實(shí)驗(yàn)顯示，訓(xùn)練結(jié)束最快4周后，運(yùn)動(dòng)能力便恢復(fù)到訓(xùn)練前水平，所以推測(cè)鏡像產(chǎn)生的效應(yīng)不能直接、快速改變M1等皮質(zhì)活性，而需要長(zhǎng)時(shí)間訓(xùn)練后相關(guān)神經(jīng)元才會(huì)發(fā)生變化；大腦S1活性受鏡像視覺直接調(diào)控，尤其對(duì)于大多數(shù)左腦為優(yōu)勢(shì)半球的、左半球卒中的患者[38]，發(fā)現(xiàn)結(jié)束實(shí)驗(yàn)后S1活性逐漸降低，這和短期鏡像療法的結(jié)果相符。

在大量臨床實(shí)驗(yàn)研究鏡像療法對(duì)患側(cè)肢體的活動(dòng)程度、關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍、靈活性，重塑受損神經(jīng)元的影響同時(shí)，有研究提出其他假設(shè)：?jiǎn)蝹?cè)運(yùn)動(dòng)本身才是皮質(zhì)興奮性改變、SICI水平改變的主要原因，而非視覺反饋[49]。因此應(yīng)更關(guān)注患者疾病本身因素及治療因素變化對(duì)運(yùn)動(dòng)能力恢復(fù)的意義。

目前許多實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)腦卒中患者參與鏡像療法的不同模式(表1)[28,50-57]。

3.1 鏡像療法與不同病程的腦卒中

大量實(shí)驗(yàn)受試者處于亞急性、慢性期階段。2014年Samuelkamaleshkumar等[58]、2015年P(guān)ark等[59]均發(fā)現(xiàn)，腦卒中后6個(gè)月的患者經(jīng)短期鏡像療法比傳統(tǒng)治療后功能恢復(fù)更佳。2017年Xu等[60]證明，腦卒中后至少1個(gè)月的患者可受益。經(jīng)4周鏡像療法的亞急性卒中患者運(yùn)動(dòng)能力評(píng)分顯著提高，但肌張力未改變，且運(yùn)動(dòng)改變?cè)?個(gè)月間逐漸消失[45]。右側(cè)上肢輕癱的亞急性患者經(jīng)鏡像療法和傳統(tǒng)康復(fù)，其ADL顯著提高；但發(fā)現(xiàn)左側(cè)肢體輕癱的患者經(jīng)鏡像療法后，左側(cè)患肢功能改善的證據(jù)不足，此現(xiàn)象可能和大腦偏側(cè)優(yōu)勢(shì)有關(guān)。雖然實(shí)驗(yàn)之間治療時(shí)間、頻率等存在差異，但總體上或許可證明鏡像療法能提高亞急性及慢性期患者肢體運(yùn)動(dòng)功能，但所需時(shí)間長(zhǎng)。對(duì)于急性期患者，研究發(fā)現(xiàn)行鏡像療法6周后，癱瘓上肢遠(yuǎn)端的活動(dòng)能力改善，同時(shí)皮膚敏感性提高[46]；另一篇隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)研究顯示[61]，急性期患者經(jīng)2周單側(cè)下肢鏡像療法后下肢活動(dòng)能力提高?；谀壳皵?shù)據(jù)，可認(rèn)為急性期、亞急性期、慢性期腦卒中患者大多能得益于單側(cè)鏡像療法。

目前尚沒有研究專門比較腦卒中后不同的病程與鏡像療法運(yùn)動(dòng)恢復(fù)效果的關(guān)系，原因之一是腦卒中后慢性恢復(fù)期長(zhǎng)短不一，大腦興奮-抑制平衡在不同階段各不相同，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)困難，變量眾多；原因之二是腦卒中后恢復(fù)期時(shí)間難以劃分出確定的時(shí)間長(zhǎng)度，神經(jīng)生理變化不明，難以科學(xué)地分組。影像學(xué)顯示，處于腦卒中不同階段的患者雙側(cè)半球被激活的區(qū)域存在差異，不同時(shí)期可能需要不同的治療策略[62]，但實(shí)驗(yàn)證明針對(duì)損傷半球重復(fù)有效的刺激仍然有效可行[63]，因此目前重復(fù)性鏡像療法仍可作為腦卒中各階段患者的治療方法。

3.2 鏡像療法與上、下肢

上肢承擔(dān)了人大部分工作，腦卒中偏癱患者手功能減弱，明顯影響生活質(zhì)量。神經(jīng)生理學(xué)發(fā)現(xiàn)，上肢肢體遠(yuǎn)端部分(如手指、手腕等)的肌肉主要受對(duì)側(cè)半球控制[64]，而近端肢體(如肩部關(guān)節(jié)、上臂等)及軀干肌肉的運(yùn)動(dòng)調(diào)控更依賴于雙側(cè)半球共同支配[65]，因此研究更多關(guān)注腦卒中患者手指、手腕活動(dòng)，恢復(fù)手、腕等功能具有良好前景。研究多采用手指外展-內(nèi)收、彈指實(shí)驗(yàn)等訓(xùn)練患者未受影響的手功能，發(fā)現(xiàn)雙側(cè)手活動(dòng)范圍增加，運(yùn)動(dòng)速度、精確度提高，恢復(fù)一定的運(yùn)動(dòng)、感覺、日常生活能力，減少腦卒中后受支配區(qū)域疼痛感，但無法改善痙攣狀態(tài)[31]。

Altschuler最先提出采用雙上肢同時(shí)運(yùn)動(dòng)的鏡像療法模式，證實(shí)能提高患側(cè)遠(yuǎn)端肢體功能[5]。現(xiàn)對(duì)于腦卒中患者進(jìn)行雙上肢鏡像療法有效性仍存在爭(zhēng)論?；颊弑旧泶嬖谥w運(yùn)動(dòng)障礙，支持者表明不論做對(duì)稱或非對(duì)稱的雙手運(yùn)動(dòng)，訓(xùn)練后都獲得良好的運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)能力，提高上肢間、一側(cè)上肢內(nèi)部協(xié)調(diào)效果，受損半球?qū)⒔邮盏轿磽p傷半球運(yùn)動(dòng)興奮性提高產(chǎn)生的易化信號(hào)[66]。但Selles等[67]實(shí)驗(yàn)表明，鏡像療法聯(lián)合雙側(cè)運(yùn)動(dòng)和僅進(jìn)行雙側(cè)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)改變并無差異，猜測(cè)若患手也進(jìn)行任務(wù)訓(xùn)練，可能造成鏡像視覺(健手的運(yùn)動(dòng))和動(dòng)作信息(患手的運(yùn)動(dòng))不協(xié)調(diào)，同時(shí)患手本體感覺的變化可能會(huì)干擾視覺信息輸入和處理，提出或許雙手訓(xùn)練更適合偏癱或一側(cè)易疲勞患者。同時(shí)鏡像療法聯(lián)合神經(jīng)肌肉電刺激也能提高患側(cè)上肢運(yùn)動(dòng)功能，提高關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)范圍、手運(yùn)動(dòng)精確度[68]。

約80%腦卒中患者感覺下肢無力、足下垂，是因?yàn)槟X卒中引起的神經(jīng)核團(tuán)、神經(jīng)束的損傷會(huì)引起肌肉激活時(shí)間異常、肌張力升高、關(guān)節(jié)痙攣，干擾下肢自主運(yùn)動(dòng)[69]。目前對(duì)下肢輕癱、偏癱患者運(yùn)動(dòng)恢復(fù)的研究較少。實(shí)驗(yàn)用f MRI評(píng)價(jià)鏡像療法(治療方案：2～5 h/d，每周5 d，共4周)后患者踝關(guān)節(jié)屈伸相關(guān)皮質(zhì)激活，結(jié)果證明其踝關(guān)節(jié)獨(dú)立性功能運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)恢復(fù)能力提高，但未見功能性步行分級(jí)(functional ambulation category,FAC)的差異[70]。Crosby等[50]設(shè)計(jì)3例腦卒中慢性期患者雙下肢鏡像療法(即鏡子前后的下肢均行盡可能對(duì)稱的運(yùn)動(dòng)，30 min/d，每周3 d，共4周)后，發(fā)現(xiàn)步速提高、步態(tài)改善。

對(duì)于腦卒中患者的鏡像療法研究，存在若干限制性因素：①雙側(cè)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，只能訓(xùn)練對(duì)稱運(yùn)動(dòng)，難以做相互配合的、形式變化的運(yùn)動(dòng)；②不同實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不同治療任務(wù)，研究之間不具有可比性，難以確定提升運(yùn)動(dòng)能力的最佳訓(xùn)練方式；③任務(wù)相對(duì)簡(jiǎn)單，恢復(fù)程度有限；④納入人數(shù)少。

表1 腦卒中患者參與鏡像療法的不同模式

3.3 鏡像療法與左右手判斷能力

有研究表明，鏡像療法效果可能與腦卒中患者實(shí)驗(yàn)前和實(shí)驗(yàn)中判斷圖像是左手或右手操作有關(guān)，即左/右手判斷能力(left/right judgement)。Sirigu等[71]發(fā)現(xiàn)左/右手判斷能力、圖片想象能力與頂葉皮質(zhì)活性有關(guān)，實(shí)驗(yàn)前給予受試者需要判斷的圖片，并記錄識(shí)別出正確結(jié)果的時(shí)長(zhǎng)，認(rèn)為運(yùn)動(dòng)能力受左/右手辨別能力影響。Moseley等[72]表示在實(shí)驗(yàn)前判斷左右手能明顯提高腦卒中慢性期患者運(yùn)動(dòng)恢復(fù)。但也有實(shí)驗(yàn)未得出有意義結(jié)論[73]。

3.4 鏡像療法聯(lián)合傳統(tǒng)療法、電刺激

腦卒中后偏癱的治療有多種方法，如被動(dòng)運(yùn)動(dòng)患側(cè)肢體等。目前多采用單一鏡像療法、鏡像療法聯(lián)合經(jīng)顱直流電刺激(transcranial direct current stimulation,tDCS)或傳統(tǒng)治療，聯(lián)合治療效果更顯著，但沒有與單一鏡像療法的結(jié)果對(duì)比，因此不清楚聯(lián)合療法是否會(huì)縮短治療時(shí)間、改變大腦神經(jīng)元可塑性。

2014年Lin等[74]首次將鏡像療法和軀體感覺刺激結(jié)合，結(jié)果表明結(jié)合療法比單用鏡像療法更能提高患側(cè)偏癱肢體的活動(dòng)能力和靈活性，但未提及機(jī)制。而后利用tDCS結(jié)合鏡像療法研究雙側(cè)大腦M1活性的變化，證明此方法能增強(qiáng)皮質(zhì)興奮性，明顯提高功能康復(fù)的可能性，且不同強(qiáng)度的tDCS對(duì)半球效應(yīng)不同。鏡像療法配合生物反饋功能性電刺激也能改善腦卒中后上肢運(yùn)動(dòng)功能和ADL。因此鏡像療法聯(lián)合電刺激治療有可能更大程度上恢復(fù)患側(cè)運(yùn)動(dòng)功能。

鏡像療法聯(lián)合傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練、任務(wù)導(dǎo)向性訓(xùn)練也有利于患者運(yùn)動(dòng)、靈敏度的恢復(fù)，可有效提高輕度偏癱肢體的運(yùn)動(dòng)能力，6周后ADL仍未減退[75]。由于鏡像療法能提高患者偏癱肢體肌力、改善運(yùn)動(dòng)功能，但難以緩解肌痙攣，鏡像療法聯(lián)合其他治療方法可針對(duì)患者肌肉功能多方面不足來治療。

3.5 創(chuàng)新鏡像治療與運(yùn)動(dòng)康復(fù)

僅少量研究涉及新形式的鏡像療法。例如把單側(cè)運(yùn)動(dòng)影像轉(zhuǎn)接到受試者面前的屏幕上播放，患肢放于屏幕下方模仿，結(jié)果顯示3例受試者中有2例相應(yīng)皮質(zhì)激活，證明重建手代表區(qū)的神經(jīng)聯(lián)系[76]。電腦特效、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)[77]也可模擬肢體動(dòng)作。有研究應(yīng)用延遲視覺反饋技術(shù)，即單手訓(xùn)練同時(shí)利用電腦等設(shè)備延遲播放訓(xùn)練手的動(dòng)作，這對(duì)促進(jìn)雙手協(xié)調(diào)有一定作用。但由于技術(shù)水平、影像分辨率存在差異，受試者可能無法認(rèn)同其為真實(shí)手的運(yùn)動(dòng)。

2016年有學(xué)者提出機(jī)器人鏡像療法治療偏癱肢體，實(shí)驗(yàn)證明可提高慢性偏癱患者FMA評(píng)分和肢體屈伸能力[78]，擁有廣闊的前景。

4 總結(jié)

鏡像療法從20世紀(jì)末提出，發(fā)展至今已被成功應(yīng)用于腦卒中偏癱、疼痛及其他感覺運(yùn)動(dòng)功能障礙患者的治療，其設(shè)備范式不斷改進(jìn)，治療效果被大量臨床實(shí)驗(yàn)證實(shí)，但其神經(jīng)機(jī)制仍在探索中。鏡像療法激活了控制注意力和運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)的廣泛大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，內(nèi)在神經(jīng)聯(lián)系互相影響，多種假說被提出，同時(shí)指導(dǎo)其運(yùn)用于臨床。鏡像療法對(duì)腦卒中患者運(yùn)動(dòng)功能具有積極影響，是促進(jìn)運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)的重要手段之一。盡管未來需要更多實(shí)驗(yàn)發(fā)掘鏡像療法在神經(jīng)康復(fù)領(lǐng)域的潛能，毫無疑問，鏡像療法擁有穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，可有效激活大腦運(yùn)動(dòng)相關(guān)區(qū)域，促進(jìn)偏癱側(cè)運(yùn)動(dòng)能力提升。

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