阳极经颅直流电刺激联合镜像疗法对脑卒中患者上肢功能的效果

发布者: 浏览次数:265 次 发布时间:2023-01-09

脑卒中后手功能障碍影响患者生活自理,非侵入性脑刺激联合运动训练是一种有效的治疗策略。经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation, tDCS)技术利用1~2mA的微弱电流调节大脑皮质兴奋性而发挥作用。阳极tDCS(anode tDCS, atDCS)作用于初级运动皮质(primary motor cortex,M1)可增加运动诱发电位振幅,从而改善运动能力,如手指的活动。但脑卒中后如果患侧上肢运动功能丧失严重,仅上调受损侧半球的兴奋性,运动功能的改善难以维持。


镜像疗法(mirror therapy, MT)通过在患者双侧上肢之间放置一个矢状面的镜子,在进行健侧上肢活动时,借助镜子诱导患者产生一种双侧上肢都在运动的视错觉,从而提高患侧上肢感觉运动功能,有利于促进脑卒中后上肢功能恢复和日常生活活动能力提高。


本研究观察atDCS联合MT对脑卒中慢性期患者上肢功能恢复的影响。


脑卒中后手功能障碍影响患者生活自理,非侵入性脑刺激联合运动训练是一种有效的治疗策略。经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation, tDCS)技术利用1~2mA的微弱电流调节大脑皮质兴奋性而发挥作用。阳极tDCS(anode tDCS, atDCS)作用于初级运动皮质(primary motor cortex,M1)可增加运动诱发电位振幅,从而改善运动能力,如手指的活动。但脑卒中后如果患侧上肢运动功能丧失严重,仅上调受损侧半球的兴奋性,运动功能的改善难以维持。


镜像疗法(mirror therapy, MT)通过在患者双侧上肢之间放置一个矢状面的镜子,在进行健侧上肢活动时,借助镜子诱导患者产生一种双侧上肢都在运动的视错觉,从而提高患侧上肢感觉运动功能,有利于促进脑卒中后上肢功能恢复和日常生活活动能力提高。


本研究观察atDCS联合MT对脑卒中慢性期患者上肢功能恢复的影响。



资料与方法


一般资料

回顾性连续纳入2018年7月至2019年6月在首都医科大学宣武医院康复医学科进行康复的脑卒中患者54例,均符合第四次脑血管病学术会议制定的脑卒中诊断标准,头部CT或MRI证实为首次皮质下脑梗死或脑出血。

纳入标准:①年龄25~70岁;②单侧发病,病程3~6个月;③上肢和手Brunnstrom分期均为Ⅱ~Ⅳ期;④简易精神状态检查(Mini-Mental State Examination, MMSE)评分>27分。

排除标准:①进展型卒中或蛛网膜下腔出血;②卒中后抑郁或严重失语;③严重心、肝、肾疾病,感染,癫痫等;④脑外伤或肿瘤;⑤植入电子装置(如心脏起搏器)、颅内或治疗区域有金属部件置入;⑥局部皮肤损伤或炎症,刺激区域痛觉过敏。随机数字表法将患者分为A组、B组和C组,每组18例。3组一般资料均无显著性差异(P>0.05),见表1。

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方法

患者均接受常规康复训练,包括良肢位摆放、四肢关节主动运动、翻身和转移、平衡训练、提高上肢实用功能训练,以及促进手指精细运动功能恢复等。此外,A组接受MT60min;B组先行atDCS20min,再接受MT40min;C组先行MT40min,再接受at‐DCS20min。每天1次,每周5d,共4周。


1. atDCS

采用经颅直流电刺激仪,22.5cm²等渗盐水明胶海绵电极,阳极置于损伤侧C3/C4头皮(M1区),电流强度1.0mA,密度0.04mA/cm²,刺激时间20min。

2. MT

桌上放置镜盒,患者健侧手臂置于镜面侧,患侧手臂置于镜盒内。嘱患者观察健侧手臂在镜子中的动作,鼓励患者将患侧手臂与镜子里的手同时运动。动作包括主动关节活动训练和上肢功能性任务训练。主动关节活动度训练包括肘关节屈伸或在桌面上滑动、手臂旋前/旋后、腕关节背屈、拇指外展、拇指对指(拇指对食指和中指)及手指集团抓握伸展的全关节活动范围的训练。主动关节活动度训练结束后,治疗师根据患者日常生活活动能力评定,选择相应的训练动作,如抓握和松开网球、拿起和放下直径6.5cm的塑料瓶子、用拇指和食指捡起桌子上的5枚硬币。如有必要,治疗师协助患者移动患侧手,使动作与健侧手同步。

3. 评定方法

作业治疗师在治疗前和治疗4周后进行评估。

3.1 Fugl-Meyer评定量表上肢部分

(Fugl-Meyer As-sessment-Upper Extremities,FMA-UE) 

包括33个项目,分别评定肩、肘、前臂、腕和手的运动、反射和协调性,总分66分,分数越高说明运动功能越好。

3.2 上肢动作研究量表(Action Research Arm Test,ARAT)

主要评定日常生活中手的功能,内容包括患手对不同大小、重量和形状物体的操作能力。每项任务评分0~3分,总分57分,分数越高,表示手功能越好。

3.3 运动功能评定量表(Motor Assessment Scale,MAS)

MAS是以运动再学习为基础设计的方法。每个项目评分0~6分,除肌张力外,6分代表最好的功能。

3.4 改良Barthel指数(modified Barthel Index,MBI)

包括10个项目,总分100分,评分越高,日常生活自理能力越好。


结 果

1. FMA-UE

    FMA-UE评分的时间、组别主效应均非常显著(P<0.001);组别与时间交互效应非常显著(P<0.001);两两比较,治疗后B组评分明显优于A组及C组(P<0.01),而A组和C组评分无显著性差异(P>0.05),见表2。

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2. ARAT

ARAT评分的时间、组别主效应均非常显著(P<0.001);组别与时间交互效应非常显著(P<0.001);两两比较,治疗后B组评分明显优于A组和C组(P<0.01),而A组和C组评分无显著性差异(P>0.05),见表3。

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3. MAS

MAS评分的时间、组别主效应均非常显著(P<0.001);组别与时间交互效应非常显著(P<0.001);两两比较,治疗后B组评分明显优于A组和C组(P<0.01),而A组和C组评分无显著性差异(P>0.05),见表4。

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4. MBI

MBI评分的时间、组别主效应均非常显著(P<0.001);组别与时间交互效应非常显著(P<0.001);两两比较,治疗后B组评分明显优于A组和C组(P<0.01),而A组和C组评分无显著性差异(P>0.05),见表5。

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讨论

tDCS依据刺激的极性不同而引起膜的不同极化。脑卒中后出现大脑左右半球间失衡,损伤侧半球兴奋性降低,健侧对损伤侧抑制增强,导致运动功能恢复变慢。利用 atDCS提高损伤侧半球的神经活性,或利用阴极 tDCS降低健侧半球的活性,均可以促进运动功能恢复。除了即时效应外,tDCS还存在后续效应。tDCS的后续效应与其影响神经元间的突触连接、改变突触可塑性有关。

突触可塑性是指神经细胞间突触的连接强度可调节的特性,可以发生在脑网络不同水平,包括长时程增强和长时程抑制。一项对健康人的研究显示, tDCS结束后,皮质兴奋性改变可持续50min,可能与改变突触可塑性有关。此外,atDCS还可能通过脑源性神经营养因子通路,参与调节突触可塑性的过程。

镜像神经元系统(mirror neuron system, MNS)是脑卒中患者理解训练动作的神经生理学基础。MT影响知觉运动的机制,为与MNS相关脑区激活、同侧运动通路的募集以及通过健侧肢体的反馈导入患侧肢体的本体感觉有关。MT通过健侧肢体活动,使患者镜中映射出的动作好像是患侧完成,以达到恢复上肢运动功能的目的。MT侧重于健侧肢体的视觉和本体感觉反馈,可能补偿了患侧的本体感受性反馈输入。脑卒中患者接受MT后,运动、运动控制策略和日常生活活动等都得到改善。

本研究显示,atDCS后再进行MT的方案提高运动功能的作用最明显。可能因为先通过atDCS兴奋脑卒中患者损伤侧半球上肢和手相应的运动皮质,可以缩短MT对MNS相关脑区激活时间,提高MT训练效率。但本研究仅观察atDCS 联合MT的短期疗效,中、长期疗效仍有待进一步观察。


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参考文献

朱琳,曲斯伟,刘霖,宋为群.阳极经颅直流电刺激联合镜像疗法对脑卒中患者上肢功能的效果[J].中国康复理论与实践,2022,28(11):1247-1251.



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