李 姍 趙俊青 董志歡
(長(zhǎng)治醫(yī)學(xué)院附屬和平醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科,山西 長(zhǎng)治,046000)
腦卒中是常見(jiàn)的腦血管疾病,具有高發(fā)病率、高致殘率、高死亡率、高復(fù)發(fā)率和高經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)五大特征,給我國(guó)人民的健康、經(jīng)濟(jì)、家庭和社會(huì)造成了極大的負(fù)擔(dān)[1-2]。隨著腦血管病發(fā)病人數(shù)不斷增多,其后遺癥越來(lái)越嚴(yán)重,包括但不限于運(yùn)動(dòng)、感覺(jué)、認(rèn)知和言語(yǔ)等方面的問(wèn)題。其中,感覺(jué)功能障礙是其嚴(yán)重并發(fā)癥之一[3]。據(jù)文獻(xiàn)所述,腦卒中后感覺(jué)障礙的發(fā)生率為21%~54%,其主要特征為感覺(jué)的減退或缺失[4]。當(dāng)感覺(jué)功能受到損害時(shí),會(huì)直接影響到患者的運(yùn)動(dòng)控制能力,從而對(duì)其最基本的功能性活動(dòng)產(chǎn)生負(fù)面影響,進(jìn)而嚴(yán)重影響其日常生活[5]。因此,如何有效地進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練以改善感覺(jué)障礙成為康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究的一個(gè)重要課題。在一定程度上說(shuō),運(yùn)動(dòng)是對(duì)上肢感覺(jué)的一種反應(yīng),它涉及到上肢運(yùn)動(dòng)的速度和協(xié)調(diào)性,而任務(wù)性運(yùn)動(dòng)的完成率則與淺感覺(jué)、本體和復(fù)合感覺(jué)的準(zhǔn)確反饋密切相關(guān)。如果沒(méi)有良好的軀體感覺(jué)能力,就無(wú)法保證動(dòng)作的準(zhǔn)確性,更談不上提高工作效率[6]。因此,在注重康復(fù)運(yùn)動(dòng)功能的同時(shí),也應(yīng)該加強(qiáng)感覺(jué)功能的訓(xùn)練,以提高身體的感知能力。
重復(fù)經(jīng)顱磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS)是連續(xù)可調(diào)的經(jīng)顱磁刺激技術(shù),它能在幾乎不衰減的情況下穿過(guò)顱外組織,產(chǎn)生一種足以使表面軸突去極化的電場(chǎng),從而激活化大腦皮層的神經(jīng)網(wǎng)[7]。近年來(lái),因其無(wú)創(chuàng)、無(wú)痛、無(wú)衰減、直接作用局部、安全有效、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),已成為一種新型的康復(fù)療法[8-10]。本文就近年來(lái)重復(fù)經(jīng)顱磁刺激治療腦卒中后感覺(jué)功能障礙的研究成果進(jìn)行綜述。
目前關(guān)于rTMS治療感覺(jué)障礙的刺激頻率與刺激時(shí)間尚未明確,因?yàn)閞TMS作為一種非侵入性的腦部刺激技術(shù),能夠在不同的刺激頻率下調(diào)節(jié)大腦皮層的興奮性,從而發(fā)揮其調(diào)節(jié)作用,其對(duì)大腦皮層的影響也不同,高頻(>1 Hz)刺激增加皮層興奮性,上調(diào)病理性欠興奮組織;低頻刺激(≤1 Hz)使皮層興奮性下降,降低病理性過(guò)度興奮組織[11]。通常rTMS研究將高頻刺激頻率設(shè)為3 Hz、5 Hz、10 Hz,低頻刺激頻率設(shè)為1 Hz;一般刺激時(shí)長(zhǎng)為20 min/次,5 次/周,連續(xù)刺激2~8周。
在國(guó)外,PUNDIK S等[12]報(bào)告一項(xiàng)rTMS干預(yù)腦卒中后S1區(qū)的對(duì)手部感覺(jué)的影響。他將受試者分為三組:高頻組為5 Hz的rTMS作用在患側(cè)半球;低頻組為1 Hz的rTMS作用在對(duì)側(cè)半球;最后一組為假刺激組。高頻組具體參數(shù)為:刺激頻率為5 Hz,強(qiáng)度為RMT的90%,一共接受1 250個(gè)脈沖,治療每50個(gè)脈沖為一組,每個(gè)序列有5組,一共5個(gè)序列,組間間隔2 s,序列間間隔60 s,共治療1周。在接受rTMS 治療的同時(shí),患者患側(cè)手部還需要先后接受5 min的感覺(jué)電刺激和5 min的振動(dòng)刺激。在治療前后分別對(duì)患者的兩點(diǎn)辨別覺(jué)、本體感覺(jué)、單絲閾值以及振動(dòng)覺(jué)進(jìn)行檢測(cè),此外還進(jìn)行了體感誘發(fā)電位(somatosensory evoked potential,SEP)檢測(cè)。結(jié)果顯示,高頻組的兩點(diǎn)辨別覺(jué)改善程度與假刺激組對(duì)比,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),同時(shí)SEP中潛伏期也有所減少。此外,BRODIE S M等[13]研究發(fā)現(xiàn),對(duì)卒中后感覺(jué)障礙患者給予1次/d,連續(xù)5 d的興奮性rTMS刺激,聯(lián)合運(yùn)動(dòng)技能訓(xùn)練干預(yù),結(jié)果表明,與單獨(dú)刺激或單獨(dú)進(jìn)行技能訓(xùn)練相比,患者的兩點(diǎn)辨別覺(jué)可顯著改善。CHOI E H等[14]、RAGERT P等[15]對(duì)健康受試者進(jìn)行研究,兩者都發(fā)現(xiàn)在高頻rTMS刺激下,大腦皮層興奮性增高的同時(shí),感覺(jué)纖維的敏感性也顯著提高,從而促進(jìn)了感覺(jué)功能的恢復(fù)。
在國(guó)內(nèi),梁綺婷等[16]研究者對(duì)卒中后感覺(jué)障礙的患者采用3 Hz的rTMS,刺激患側(cè)半球初級(jí)軀體運(yùn)動(dòng)皮層區(qū)(primary motor cortex,M1),再聯(lián)合常規(guī)康復(fù)治療,共治療8周,在治療前后對(duì)受試者的患側(cè)食指掌側(cè)指尖進(jìn)行觸覺(jué)閾值和兩點(diǎn)辨別覺(jué)測(cè)定,結(jié)果顯示,受試者的觸覺(jué)閾值呈現(xiàn)出顯著性變化、受試者的兩點(diǎn)辨別覺(jué)同樣具有顯著性差異,表明rTMS結(jié)合常規(guī)康復(fù)治療對(duì)腦卒中后患者的感覺(jué)障礙具有改善作用,并且卒中患者的上肢捏力及運(yùn)動(dòng)功能也得到了相應(yīng)的改善。隨后,陳建敏等[17]也報(bào)道了一項(xiàng)高頻rTMS刺激在腦卒中后感覺(jué)閾值的效果分析,在綜合康復(fù)治療和常規(guī)藥物的基礎(chǔ)上,使用10 Hz對(duì)患側(cè)半球 M1區(qū)進(jìn)行干預(yù),共治療2周。在治療前后使用感覺(jué)閾值檢測(cè)(current perception threshold, CPT)對(duì)受試者的患側(cè)食指遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)進(jìn)行定量感覺(jué)閾值測(cè)定。結(jié)果顯示,受試者在2 000 Hz、250 Hz、5 Hz 的感覺(jué)閾值皆呈現(xiàn)出顯著性變化,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),同樣表明rTMS在感覺(jué)障礙的積極作用。另外,許淑雅[18]將29例腦卒中后伴感覺(jué)障礙的患者隨機(jī)分為rTMS組和假刺激組,使用5 Hz刺激患側(cè)半球初級(jí)感覺(jué)皮層(primary somatosensory cortex,S1)區(qū)和后頂葉皮層(posterior parietal cortex,PPC)區(qū),4周后對(duì)受試者進(jìn)行SEP、CPT、單絲感覺(jué)測(cè)試和感覺(jué)障礙積分評(píng)定,研究結(jié)果也發(fā)現(xiàn),在高頻rTMS刺激下手部綜合感覺(jué)及運(yùn)動(dòng)功能改善情況明顯,表明高頻rTMS刺激可以顯著改善腦卒中患者的手部感覺(jué)功能和運(yùn)動(dòng)功能,同時(shí)也發(fā)現(xiàn)卒中后上肢及手部感覺(jué)功能與運(yùn)動(dòng)功能存在顯著的相關(guān)性,從而驗(yàn)證感覺(jué)功能與運(yùn)動(dòng)功能相輔相成,密不可分,證明了感覺(jué)功能恢復(fù)的重要性。
與高頻rTMS作用相比,低頻rTMS對(duì)腦卒中后感覺(jué)障礙的恢復(fù)同樣具有積極作用。我國(guó)研究者鄒園華等[19]對(duì)腦卒中偏癱伴感覺(jué)功能障礙的患者給予頻率為1 Hz的rTMS,治療后發(fā)現(xiàn)患者感覺(jué)閾值及兩點(diǎn)辨別覺(jué)均有明顯該善,且療效顯著。但是,當(dāng)?shù)皖lrTMS作用于健康受試者的大腦皮層時(shí),其興奮性就會(huì)受到抑制,這與SATOW T等[20]的研究結(jié)果一致;KODAMA M等[21]也研究探討了低頻rTMS在健康受試者中的療效,刺激頻率為0.9 Hz,在rTMS干預(yù)前、干預(yù)后5 min進(jìn)行感覺(jué)閾值,通過(guò)感覺(jué)閾值觀察皮質(zhì)興奮性。研究結(jié)果顯示,大腦皮層的興奮性降低,感覺(jué)纖維的敏感性也降低。他們的研究從另一個(gè)角度證明了當(dāng)卒中發(fā)生且伴有感覺(jué)障礙時(shí),運(yùn)用低頻rTMS同樣可以促進(jìn)感覺(jué)功能障礙的恢復(fù)。
多個(gè)腦區(qū)參與感覺(jué)運(yùn)動(dòng)整合環(huán)路,包括初級(jí)感覺(jué)皮質(zhì)、初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)(primary motor cortex,M1)、后頂葉皮層。多項(xiàng)采用rTMS治療感覺(jué)障礙的研究均將刺激靶點(diǎn)選擇在S1區(qū)、M1區(qū)、PPC區(qū)以及S1區(qū)與PPC區(qū)的聯(lián)合位點(diǎn),并且都證實(shí)了rTMS可以有效促進(jìn)感覺(jué)功能的恢復(fù)。究其原因可能是因?yàn)镻PC能整合如視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等不同部位傳輸?shù)牟煌杏X(jué)形式,PPC分頭側(cè)和尾側(cè),頭側(cè)部分通常與感覺(jué)皮質(zhì)及運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)區(qū)聯(lián)系緊密,尾側(cè)聯(lián)系緊密的通常是視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)區(qū)。當(dāng)外界信息通過(guò)神經(jīng)傳導(dǎo)通路傳遞至PPC區(qū),PPC區(qū)對(duì)外界信息進(jìn)行加工處理,然后輸送至運(yùn)動(dòng)皮層及感覺(jué)皮層區(qū)進(jìn)行信息的整合與表達(dá),上肢感覺(jué)運(yùn)動(dòng)整合完成[22]。此外,S1與M1之間會(huì)形成突觸連接,S1區(qū)通過(guò)纖維投射,對(duì)M1區(qū)既起提高大腦皮層興奮性的作用,又起抑制大腦皮層興奮性的作用,并且長(zhǎng)時(shí)間的興奮狀態(tài)與長(zhǎng)時(shí)間的抑制狀態(tài)會(huì)引發(fā)M1區(qū)發(fā)生神經(jīng)元通路的改變,導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)行為的調(diào)整[23-24]。當(dāng)M1發(fā)生缺血性損傷時(shí),處理感覺(jué)的S1區(qū)也會(huì)受到損害以及出現(xiàn)感覺(jué)-運(yùn)動(dòng)失偶聯(lián)現(xiàn)象[25]。所以說(shuō)S1和M1是密不可分,相輔相成的,兩者的耦合是人與外界實(shí)現(xiàn)互動(dòng)的基礎(chǔ),感覺(jué)功能的恢復(fù)對(duì)運(yùn)動(dòng)功能的康復(fù)是有益的。
2.1.1 調(diào)節(jié)大腦皮層興奮性
兩大腦半球是通過(guò)胼胝體相互連接并相互作用的。當(dāng)外界刺激誘發(fā)大腦皮層的活動(dòng)時(shí),兩大腦半球之間的相互作用就會(huì)發(fā)生改變。胼胝體不僅僅是在大腦半球之間調(diào)節(jié)信息的傳遞,也具備調(diào)節(jié)兩大腦半球的平衡能力[26]。當(dāng)腦卒中發(fā)生時(shí),大腦皮質(zhì)就可能發(fā)生改變,導(dǎo)致對(duì)某些刺激反應(yīng)過(guò)度或反應(yīng)不足,即產(chǎn)生異常變化。胼胝體的協(xié)同作用在大腦皮層的興奮和抑制之間形成了一種動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),使得兩個(gè)半球的興奮性得以維持。如果出現(xiàn)一側(cè)大腦皮質(zhì)過(guò)度興奮、另一側(cè)大腦皮質(zhì)功能低下或者二者均受損時(shí)都可以導(dǎo)致雙側(cè)腦萎縮。破壞了卒中后兩半球之間的平衡狀態(tài),導(dǎo)致?lián)p傷側(cè)大腦的興奮性不僅會(huì)因自身原因而減弱,還會(huì)受到來(lái)自對(duì)側(cè)半球胼胝體的抑制,從而進(jìn)一步降低了損傷側(cè)皮層的興奮性[27]。rTMS具備調(diào)節(jié)大腦皮層的興奮性能力,高頻刺激可使大腦皮質(zhì)的興奮性上調(diào),而低頻刺激則使大腦皮質(zhì)的興奮性下降,rTMS通過(guò)上調(diào)和下調(diào)這種調(diào)節(jié)機(jī)制促進(jìn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳導(dǎo)通路的重建,使兩大腦半球的皮層活動(dòng)再次達(dá)到平衡狀態(tài),感覺(jué)功能得以恢復(fù)[28-30]。
2.1.2 調(diào)節(jié)神經(jīng)可塑性,促進(jìn)軸突再生
當(dāng)卒中發(fā)生時(shí),受損區(qū)域的神經(jīng)傳導(dǎo)通路被破壞,而未受損大腦區(qū)域的神經(jīng)細(xì)胞則以側(cè)芽的方式向失去神經(jīng)支配的區(qū)域投射,并通過(guò)周?chē)鷼埩舻哪X區(qū)和健側(cè)半球功能的代償來(lái)完成相應(yīng)的神經(jīng)支配活動(dòng)。因此,受損神經(jīng)元可作為一種新的治療靶點(diǎn),用于研究卒中后神經(jīng)再生和運(yùn)動(dòng)康復(fù)。在對(duì)腦卒中急性期患者的患側(cè)肢體進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練后,HARA Y[31]通過(guò)fMRI掃描觀察到,神經(jīng)功能恢復(fù)時(shí)病變對(duì)側(cè)的未受損的大腦半球相應(yīng)皮層所支配的功能區(qū)域同時(shí)被激活啟動(dòng),這說(shuō)明了病變一側(cè)半球的神經(jīng)損傷可能由與之對(duì)應(yīng)對(duì)側(cè)未受損大腦半球相應(yīng)皮層支配區(qū)域所代償。這可能與rTMS 增加了感覺(jué)通路的神經(jīng)元數(shù)目有關(guān),當(dāng)神經(jīng)元數(shù)目增多時(shí),就會(huì)促進(jìn)感覺(jué)傳導(dǎo)通路神經(jīng)重塑。已有研究表明,rTMS對(duì)腦源性營(yíng)養(yǎng)因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)及其信使核糖核酸的表達(dá)有正向調(diào)節(jié)作用,是神經(jīng)保護(hù)機(jī)制的一種表現(xiàn)[32-33]。BDNF是參與中樞系統(tǒng)中特殊神經(jīng)細(xì)胞存活分化的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子,具有調(diào)節(jié)神經(jīng)遠(yuǎn)近端突觸連接、傳遞的作用[34]。BDNF含量的提高可以使傳導(dǎo)通路中的神經(jīng)元得到營(yíng)養(yǎng)支持,挽救由于興奮性毒性、糖分供給不足而引起的神經(jīng)元凋亡[33]。rTMS還可能通過(guò)作用于乙酰膽堿、5-羥色胺、腎上腺素等神經(jīng)調(diào)控因子系統(tǒng)來(lái)增強(qiáng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的可塑性。感覺(jué)傳導(dǎo)通路中神經(jīng)元數(shù)目增多,突觸被rTMS誘導(dǎo)長(zhǎng)時(shí)間增強(qiáng)與長(zhǎng)時(shí)間抑制而發(fā)揮神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)重建作用。同時(shí)可刺激突觸前神經(jīng)末梢的鈣離子通道的表達(dá),促進(jìn)鈣內(nèi)流的增加,進(jìn)而引發(fā)胞吞作用,刺激囊泡內(nèi)吞,從而增強(qiáng)突觸,進(jìn)一步調(diào)節(jié)神經(jīng)元的發(fā)育、軸突分支和細(xì)化,促進(jìn)神經(jīng)修復(fù),修復(fù)了受損的感覺(jué)傳導(dǎo)通路,縮短了通路中的傳導(dǎo)時(shí)間,改善肢體感覺(jué)功能[35]。
2.1.3 改變局部腦血流灌注
rTMS具有調(diào)節(jié)腦血流的能力,改善腦部血液循環(huán),對(duì)目標(biāo)腦區(qū)和相互作用腦區(qū)的血流量進(jìn)行調(diào)整,腦血流速度及血流量發(fā)生改變,受損區(qū)域的腦細(xì)胞恢復(fù)血運(yùn)時(shí),病灶區(qū)腦細(xì)胞的功能就可以在一定程度上得到恢復(fù),進(jìn)而改善腦卒中患者的功能損害[36]。有報(bào)道提示中醫(yī)頭針與該理論有異曲同工之處,頭針具有增加腦部血流量,促進(jìn)腦部組織重新聯(lián)系的作用[37]。一項(xiàng)對(duì)腦梗死患者施加頭針來(lái)觀察大腦功能的研究使用了SEP檢測(cè)技術(shù)[38]。經(jīng)過(guò)20 d的頭針干預(yù)后,受試者的上肢SEP顯示出了積極的效果,即潛伏期縮短、波幅升高,從側(cè)面印證了增加血流量可以改善卒中患者感覺(jué)功能。
腦卒中后感覺(jué)障礙是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題,綜合以上論述,認(rèn)為rTMS在改善卒中后感覺(jué)障礙方面具有積極作用,但是仍缺乏大樣本、高質(zhì)量的隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn),以及關(guān)于rTMS應(yīng)用的參數(shù)確定,如刺激的頻率、強(qiáng)度、部位、持續(xù)時(shí)間、作用間歇等,具體對(duì)卒中后感覺(jué)障礙的患者采取何種刺激手段尚未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),且許多研究者仍采用量表評(píng)估的方式,缺乏客觀的評(píng)估依據(jù)。因此,仍需更多基礎(chǔ)及臨床研究進(jìn)一步探索,未來(lái)也可根據(jù)患者的病灶部位,選擇個(gè)性化的參數(shù),制訂個(gè)性化的治療方案,并通過(guò)神經(jīng)電生理、功能影像等技術(shù)對(duì)感覺(jué)障礙治療效果進(jìn)行客觀評(píng)估??傊?,rTMS作為一種安全、便捷、無(wú)創(chuàng)、易操作的物理治療方法,更有助于促進(jìn)腦卒中后感覺(jué)障礙的康復(fù)。