经颅磁刺激对脑梗死后上肢运动功能的影响

经颅磁刺激对脑梗死后上肢运动功能的影响

刘银花,李燕如,杨汉文,杨姣,李佳怡

湘雅博爱康复医院    湖南 长沙    410000

【摘 要】目的：通过经颅磁刺激治疗，观察不同频率刺激对脑梗死后偏瘫患者的上肢运动功能康复的临床疗效。

方法：将80例符合脑梗死入组标准的患者，按随机数字表分为低频刺激组、高频刺激组、低频+高频刺激组和对照组，每组20例。对照组仅给予常规康复治疗，其余3组在常规康复治疗的基础上予以重复经颅磁刺激治疗（rTMS），其中低频刺激组在非受累侧大脑初级运动区（M1区）进行1Hz的rTMS治疗，高频刺激组在患侧大脑M1区给予10Hz的rTMS治疗，低频+高频刺激组先在非受累侧M1区进行1Hz的rTMS治疗，后在患侧M1区给予10Hz的rTMS治疗，治疗时间为3周，每周6天。分别于治疗前、治疗3周后对患者进行评估，包括患侧脑区运动诱发电位（MEP）波幅、中枢运动传导时间（CMCT）、患者上肢Fugl-Meyer评分（FMA）、改良barthel指数（MBI）。

结果：

1、与治疗前相比，治疗后4组患者FMA、MBI评分、MEP波幅均显著增加（p<0.05），CMCT均显著缩短（p<0.05）。

2、与治疗后对照组相比，治疗后低频刺激组、高频刺激组、低频+高频刺激组患者FMA、MBI评分、MEP波幅均显著增加（p<0.05），CMCT均显著缩短（p<0.05）。

3、与治疗后低频刺激组比较，治疗后低频+高频刺激组患者FMA、MBI评分、MEP波幅均显著增加（p<0.05），CMCT均显著缩短（p<0.05）。与治疗后低频刺激组比较，治疗后高频刺激组患者上述各项指标无显著差异（p>0.05）。

4、与治疗后高频刺激组比较，治疗后低频+高频刺激组患者FMA、MBI评分、MEP波幅均显著增加（p<0.05），CMCT均显著缩短（p<0.05）。

结论：对于脑卒中患者给予非受累侧M1区低频rTMS和患侧M1区高频rTMS治疗均能显著改善患者的上肢运动功能，提高患者的日常生活能力，两种方法联合应用效果更佳。

【关键词】：经颅磁刺激；低频；高频；上肢运动功能；脑梗死

在脑卒中患者中，约70%-80%的患者出现不同程度上肢运动功能障碍[1]，严重影响患者的日常生活及自理能力，即使采用高强度的康复训练，仍有55%-75%的患者遗留上肢运动功能障碍[2-3]，如何改善脑卒中偏瘫患者的上肢运动功能及手功能，近几年来已成为康复医师的重点关注内容。重复经颅磁刺激（rTMS）作为一种非侵入性脑刺激技术，目前已广泛应用于各类脑损伤的临床研究中，并被广泛证实其安全有效性[4-5]。本研究中对脑梗死后上肢运动功能障碍患者给予不同频率经颅磁刺激治疗，旨在观察患者的上肢运动功能康复的临床疗效。

1. 对象与方法：

1.1 研究对象

入选对象为2018年09月-2020年05月在我院神经康复科住院的脑梗死患者80例，入选标准：1）均符合全国第4次脑血管病学术会议制定的脑梗死诊断标准[6]；2）病程在半年内；3）年龄18-70岁；4）经CT或MRI检查证实为首发脑卒中并伴有上肢运动功能障碍；5）格拉斯哥昏迷量表（GCS）评分≥8分；6）经头颅CT或MTI证实为单侧大脑半球（颈内动脉系统受累）病灶，且在患侧皮质M1区刺激可记录到运动诱发电位（MEP）；7）患者或家属对本研究知情同意并签署相关文件。患者排除标准：1）为短暂性脑缺血发作或可逆性缺血性神经功能障碍等其他缺血性脑血管疾病；2）既往有癫痫发作史；3）体内有金属植入物；4)有认知障碍或精神障碍无法配合治疗等情况。上述患者采用随机数字表法分为4组，分别为低频刺激组、高频刺激组、低频+高频刺激组和对照组，每组20例。4组患者年龄、性别、病程、偏瘫侧方面等一般临床资料无统计学差异（P>0.05），具有可比性。见表1

表1：各组研究对象一般资料情况比较

1.2 研究方法：4组均采用常规药物治疗及功能康复训练治疗，低频刺激组予以1HZ低频连续刺激非受累侧大脑M1区，强度为80%运动阈值，高频刺激组在患侧大脑M1区给予10Hz的rTMS治疗，强度为80%运动阈值，对照组予以安慰经颅磁刺激治疗（治疗线圈外形相同，但无磁力线刺激，即伪刺激），以上3组患者每次治疗时间为20min，每天一次，每周6天，共3周。低频+高频刺激组先在非受累侧M1区进行1Hz的rTMS治疗20min，后在患侧M1区给予10Hz的rTMS治疗20min，强度为80%运动阈值，每天一次，每周6天，共3周。YRD-1型经颅磁场刺激仪为武汉依瑞德医疗设备新技术有限公司产品，线圈为“8”字线圈。其中高频刺激组有1例患者因经颅磁刺激治疗后睡眠障碍而脱落。

1.3 疗效评定指标：患侧脑区运动诱发电位（MEP）波幅、中枢运动传导时间（CMCT）、患者上肢Fugl-Meyer评分（FMA）、改良barthel指数（MBI）。入组患者分别于治疗前、治疗3周结束时进行功能评定，所有评定均由接受过专业培训的评定人员完成。采用改良barthel指数（MBI）对患者ADL能力进行评定，满分为100分，分值越高表明患者ADL能力越好[7]；采用Fugl-Meyer运动功能量表（FMA）上肢部分对患侧上肢运动功能进行评定，得分越高表明患者上肢运动功能越好[7]，满分为66分；同时于上述时间点应用YRD-1型经颅磁刺激仪及KEYPOINT4型肌电图仪检测患者MEP波幅及中枢运动传导时间（CMCT）,检测时依次刺激患侧脑皮质M1区、C7棘突两个位点，同步记录电极置于偏瘫侧上肢拇短展肌肌腹处，参考电极置于远端肌腱处，电刺激强度为120%RMT[8]。MEP波幅取患侧脑皮质M1区刺激时引出的对侧拇短展肌复合肌肉动作电位（CMAP）最高峰与最低峰的电位差，CMCT值取刺激M1区、C7棘突引出的CMAP潜伏期之差[8]。

1.4统计学方法：采用SPSS19.0统计学软件进行数据分析，计量资料数据用均数±标准差表示，多组间比较采用方差分析，治疗前后组内比较采用配对t检验；组间两两比较采用Dunnett-t检验，计数资料用率表示，组间比较采用卡方检验，等级资料比较采用秩和检验，以p<0.05为具有统计学意义。

2 结果：

2.1 治疗前后4组患者FMA及MBI评分比较

4组患者治疗前FMA及MBI评分组间差异无统计学意义（p＞0.05）。与治疗前相比，治疗3周后各组患者FMA及MBI评分均明显提高（p<0.05）。与对照组治疗3周后相比，低频组、高频组、低频+高频组治疗3周后FMA及MBI评分均显著增高，具有统计学意义（p<0.05）。与治疗后低频刺激组比较，治疗后低频+高频刺激组患者FMA及MBI评分均显著增加（p<0.05），治疗后高频刺激组患者上述各项指标无显著差异（p>0.05）。与治疗后高频刺激组比较，治疗后低频+高频刺激组患者FMA及MBI评分显著增加（p<0.05）。具体数据详见表2。 

表2：治疗前、后4组患者FMA及MBI评分比较（x±s）

注：与同组治疗前比较，*p<0.05；与治疗后对照组比较，#p<0.05；与治疗后低频组比较，ap<0.05；与治疗后高频组比较，bp<0.05

2.2 治疗前后4组患者MEP波幅及CMCT值比较

治疗前4组患者MEP波幅及CMCT值组间差异比较无统计学意义（p＞0.05）。与治疗前相比，治疗3周后各组患者患侧脑区MEP波幅均明显增高（p<0.05），CMCT值均明显缩短（p<0.05）。与对照组治疗3周后相比，低频组、高频组、低频+高频组治疗3周后患者其MEP波幅均显著增高，CMCT值均明显缩短，具有统计学意义（p<0.05）。与治疗后低频刺激组比较，治疗后低频+高频刺激组患者其MEP波幅显著增高，CMCT值明显缩短（p<0.05），治疗后高频刺激组患者上述各项指标无显著差异（p>0.05）。与治疗后高频刺激组比较，治疗后低频+高频刺激组患者其MEP波幅显著增加（p<0.05），CMCT值明显缩短（p<0.05）。具体数据详见表3。

表3：治疗前、后4组患者MEP波幅及CMCT值比较（x±s）

注：与同组治疗前比较，*p<0.05；与治疗后对照组比较，#p<0.05；与治疗后低频组比较，ap<0.05；与治疗后高频组比较，

bp<0.05

3.讨论

      脑梗死是神经内科的常见病、多发病，具有发病率高、复发率高、致残率高的特点。目前的研究认为脑梗死后大脑半球间的相互抑制平衡被破坏，病变半球的相关功能减退，使非受累半球的相关功能释放，从而表现为健侧半球对患侧半球的交互性半球间抑制（interhemispheric interactions,IHI）增强。非受累大脑半球初级运动皮质区对患侧半球初级运动皮质区的抑制作用加强，故受损大脑半球存在“双重障碍”，既有同侧病变损伤，又存在对侧半球的过度抑制，是导致脑梗死患者肢体运动功能障碍的重要原因之一[9]。

正是基于这一交互性半球间抑制理论，rTMS可以通过改变脑梗死后双侧半球的皮层兴奋性而实现改善脑梗死后运动功能障碍，不同频率的磁刺激产生不同的效应，高频磁刺激增强皮层的代谢作用，增加皮层的兴奋性，低频磁刺激减慢皮质的代谢作用，抑制皮层的兴奋性[9]。研究表明健侧1Hz低频 rTMS作用于患者健侧大脑皮层M1区能够抑制该侧运动皮质的兴奋性，从而减轻健侧半球兴奋性向患侧半球的IHI作用[10-11]。脑卒中后给予患侧高频rTMS治疗能有效促进患者上肢运动功能恢复，表现为患者手臂及手的握力增强，手关节活动度明显改善[12]。

本研究显示，4组患者的 FMA、MBI评分治疗前比较差异无统计学意义。与治疗前相比，在治疗3周后，低频组、高频组、低频+高频组的 FMA 、MBI评分明显提高，差异有统计学意义（p<0.05），且低频组、高频组、低频+高频组与对照组相比差异有统计学意义（p<0.05），但高频组和低频组组间的差异无统计意义，低频+高频组分别与低频组、高频组相比差异有统计学意义（p<0.05）。由此可见，给予非受累侧M1区低频rTMS和患侧M1区高频rTMS治疗均能显著改善脑梗死后患者的上肢运动功能，提高患者的日常生活能力，且结果显示低频（1Hz）与高频（10Hz）相结合的rTMS，分别与低频组、高频组比较，能够显著改善脑梗死后患者的上肢运动功能，提高患者的日常生活能力，这一结果原因考虑与rTMS的作用原理有关，低频刺激抑制健侧运动皮质的兴奋性，高频刺激提高患侧大脑皮层运动区的兴奋性，有效改变双侧大脑皮质运动区兴奋性的不平衡状况，促进脑梗死后大脑可塑性的正向恢复，从而有效促进脑梗死后上肢功能的恢复[13]。

脑梗死患者急性期MEP异常主要表现为皮质MEP消失、CMCT延长、波幅降低。MEP与皮质脊髓束运动传导功能密切相关，能客观反映脑梗死患者运动功能缺失情况，可作为中枢神经损伤的诊断手段和中枢损伤后预后判定依据之一[14-15] 。本研究中结果显示，治疗3周后各组患者其MEP波幅均明显增高（p<0.05），CMCT值均明显缩短（p<0.05）。且低频组、高频组、低频+高频组与对照组相比差异有统计学意义（p<0.05），但高频组和低频组组间的差异无统计意义，低频+高频组分别与低频组、高频组相比差异有统计学意义（p<0.05）。表明高频刺激患侧M1区及低频刺激健侧M1区均对受损脑区皮质兴奋性及中枢传导通路有改善作用，低频联合高频刺激对受损脑区皮质兴奋性及中枢传导通路改善更显著。

在治疗期间，仅高频刺激组1例患者因出现睡眠障碍而脱落，停止经颅磁刺激治疗后睡眠障碍改善，其余患者均能耐受治疗，说明本研究使用的刺激参数是安全可靠的。

综上所述，给予非受累侧M1区低频rTMS和患侧M1区高频rTMS治疗均能显著改善脑梗死后患者的上肢运动功能，提高患者的日常生活能力，目前尚不能确定何种刺激频率更有效，低频（1Hz）与高频（10Hz）相结合的rTMS能够更有效的增强患侧大脑M1区的兴奋性，促进上肢运动功能的恢复。我们的样本量少，在后期的研究中将加大样本量，对患者进行不同时期观察来加以证实。

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