朱琪，杜宇鵬，徐守宇,2

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經(jīng)顱直流電刺激對腦卒中后吞咽障礙恢復(fù)的研究進展①

朱琪1，杜宇鵬1，徐守宇1,2

[摘要]腦卒中患者出現(xiàn)吞咽障礙有致命危險，并引起其他并發(fā)癥。經(jīng)顱直流電刺激(tDCS)對腦卒中后吞咽障礙的恢復(fù)有很好的療效，而這種效應(yīng)與刺激電極極性有關(guān)，并可能涉及腦的可塑性。tDCS和重復(fù)經(jīng)顱磁刺激(rTMS)各有優(yōu)劣。

[關(guān)鍵詞]腦卒中；吞咽障礙；經(jīng)顱直流電刺激；綜述

作者單位：1.浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第三醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科，浙江杭州市310005；2.日本順天堂大學(xué)醫(yī)學(xué)部，日本東京113-8421。作者簡介：朱琪(1991-)，女，湖南常德市人，碩士研究生，主要研究方向：吞咽、言語障礙康復(fù)。通訊作者：徐守宇(1966-)，男，漢族，浙江杭州市人，博士研究生，碩士研究生導(dǎo)師，主要研究方向：老年康復(fù)。E-mail: overnightjo@msn.com。

[本文著錄格式]朱琪，杜宇鵬，徐守宇.經(jīng)顱直流電刺激對腦卒中后吞咽障礙恢復(fù)的研究進展[J].中國康復(fù)理論與實踐, 2016, 22(1): 58-60.

CITED AS: Zhu Q, Du YP, Xu SY. Advance of transcranianl direct current stimulation for dysphagia after stroke (review) [J]. Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian, 2016, 22(1): 58-60.

腦卒中患者出現(xiàn)吞咽障礙有致命危險。即使在病情穩(wěn)定之后，吞咽障礙若無好轉(zhuǎn)還會引起其他并發(fā)癥。患者吞咽功能恢復(fù)之前，臨床的基礎(chǔ)營養(yǎng)支持并不能有效防止吸入性肺炎、營養(yǎng)不良、脫水等并發(fā)癥的出現(xiàn)。吞咽運動的完成需要大腦皮質(zhì)和皮質(zhì)下區(qū)域、小腦、外周神經(jīng)和相關(guān)肌肉及感覺輸入的正常協(xié)調(diào)。吞咽受雙側(cè)大腦調(diào)控，但雙側(cè)調(diào)控又不是絕對對稱的[1]。雖然吞咽障礙常見，但治療手段卻非常有限。已有許多研究證明，經(jīng)顱直流電刺激(transcranial direct current stimulation, tDCS)對腦卒中后吞咽障礙的恢復(fù)有很好療效。

1　簡介

tDCS包括兩個電極及電池設(shè)備，外加控制設(shè)置。刺激電極常置于靶皮質(zhì)區(qū)域?qū)?yīng)的顱骨位置，另一電極置于對側(cè)眼窩上、肩上等位置[2]。當(dāng)前tDCS電極放置位置參考國際10-20腦電圖電極系統(tǒng)指南[3]。tDCS主要包括陽極刺激、陰極刺激和偽刺激3種刺激方式[4]。其中，偽刺激能引起和tDCS刺激相同的皮膚感覺但不會引起其他生理改變，實為對照刺激。電極放置位置對于電流方向和空間分布至關(guān)重要，決定著刺激的效果[2]。

tDCS療效評價主要通過正電子發(fā)射斷層成像(positron emission tomography, PET)、腦電(electroencephalogram, EEG)分析、功能性磁共振成像(functional magnectic resonance imaging, fMRI)、腦磁圖等成像技術(shù)的輔助觀察[5]，或通過吞咽障礙嚴(yán)重程度量表(Dysphgia Outcome and Severity Scale, DOSS)等評價。

2　基本原理及特點

雙側(cè)額葉前側(cè)皮質(zhì)存在控制吞咽功能的中樞。由感覺器官和神經(jīng)傳入的感覺反饋是保證吞咽過程正常的關(guān)鍵一環(huán)。目前針對腦卒中后吞咽障礙的方法，如姿勢訓(xùn)練、飲食訓(xùn)練、常規(guī)吞咽刺激、藥物、口腔電刺激、神經(jīng)肌肉電刺激、非侵入性經(jīng)顱刺激和肉毒桿菌注射[6-7]，多針對外周神經(jīng)和器官，很少直接針對大腦皮質(zhì)從而提高吞咽功能的[8]。非侵入性經(jīng)顱刺激已被應(yīng)用于增強腦的可塑性、治療偏癱和失語癥患者[9]。Kumar等發(fā)現(xiàn)，對急性期腦卒中患者施以tDCS陽極刺激，能提高患者的吞咽功能[10]。tDCS刺激健康人兩側(cè)大腦咽部運動皮質(zhì)，腦磁圖研究顯示，雙側(cè)半球激活對正常吞咽過程的產(chǎn)生有重要作用[1]。tDCS刺激正常人右側(cè)吞咽運動皮質(zhì)，受試者口腔攝入食物能力增加[11]。

tDCS利用微弱電流直接影響神經(jīng)元興奮性，能激活鈉離子和鈣離子電壓門控通道。電流密度主要集中在電極片下[12]，效應(yīng)與刺激電極極性有關(guān)：陽極刺激能去極化大腦皮質(zhì)細(xì)胞膜的靜息電位，從而增加其興奮性；陰極刺激超級化靜息電位，降低其興奮性[13]。

Jefferson等報道，tDCS陽極刺激能改變咽部運動皮質(zhì)的興奮性，可能對腦干吞咽中心產(chǎn)生影響[14]。在進行刺激時給予患者常規(guī)吞咽刺激，能調(diào)節(jié)雙側(cè)舌骨上[15]和咽部[16]運動皮質(zhì)可塑性；刺激部位不同，舌骨上運動激發(fā)電位不同[15]。tDCS能在患者隨意運動時調(diào)節(jié)刺激部位的血流量[17]：刺激初級運動皮質(zhì)時，陰極下局部腦血流量比陽極低得多；陰極下局部腦血流量的減少與陰極下運動誘發(fā)電位(motor evoked potentials, MEP)幅度減小有關(guān)[18]。

Kumar等發(fā)現(xiàn)，tDCS陽極刺激能短暫提高腦卒中吞咽障礙患者吞咽功能[10]。這種效應(yīng)在刺激完成后短時間內(nèi)最為明顯，但能持續(xù)3個月[10]。有研究顯示，tDCS對共濟失調(diào)型吞咽障礙有較好療效[19]，對其他類型吞咽障礙還需繼續(xù)探索。另有研究指出，與偽刺激相比，tDCS后，即刻吞咽功能沒什么改善[13]。tDCS對伴有失語癥和手運動功能障礙的腦卒中患者也有益，且這種益處可維持3周～6個月[20]。臨床上，tDCS常與傳統(tǒng)吞咽訓(xùn)練相結(jié)合。tDCS、常規(guī)吞咽刺激等手段之所以有效，可能只加快了患者恢復(fù)過程，也可能只是單純的自身修復(fù)[6]，還可能是因為tDCS治療幫助恢復(fù)患者的意識，吞咽障礙也得到好轉(zhuǎn)[8]。

腦卒中后，患側(cè)大腦半球功能可以被健側(cè)相應(yīng)區(qū)域代償。健側(cè)大腦皮質(zhì)本身對吞咽過程起著調(diào)控作用，對大腦的適宜刺激可能放大了這種作用[21]。tDCS激發(fā)的神經(jīng)元重塑效應(yīng)可能與N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受體通道[22]和腦源性神經(jīng)營養(yǎng)性因子[23]有關(guān)。經(jīng)顱刺激與外周感覺刺激相結(jié)合引起的感覺傳入，比單一刺激更能提高大腦興奮性。tDCS刺激患側(cè)大腦會使健側(cè)大腦中央后回葡萄糖代謝加快[13]，提示tDCS可能激活了與吞咽功能恢復(fù)有關(guān)的大片皮質(zhì)區(qū)域，而不只是單一區(qū)域。

多數(shù)針對tDCS的研究都把刺激部位設(shè)在健側(cè)大腦，因為它更少受神經(jīng)元丟失和組織損傷的影響，并且對tDCS刺激的反應(yīng)也更一致；刺激健側(cè)也更安全，不易在急性期引發(fā)癲癇和組織損傷[10]。但不應(yīng)否認(rèn)患側(cè)大腦在腦卒中患者吞咽功能恢復(fù)中的作用，患者針對治療刺激產(chǎn)生的不同應(yīng)答可能與它有關(guān)。有研究顯示，通過3個月隨訪，將tDCS陽極放置于患側(cè)大腦并結(jié)合常規(guī)的吞咽訓(xùn)練，吞咽功能相比于假刺激提高更多[13]。另有綜述顯示，不管是刺激健側(cè)還是患側(cè)，對吞咽功能的恢復(fù)沒有什么不同[24]。正常人雙側(cè)半球都能調(diào)控吞咽功能，但兩側(cè)調(diào)控是不對稱的，一側(cè)半球處于優(yōu)勢地位。當(dāng)tDCS刺激調(diào)控作用較弱半球時，出現(xiàn)同側(cè)吞咽投射區(qū)興奮性增強，且運動誘發(fā)電位增大，經(jīng)胼胝體傳遞易化對側(cè)大腦皮質(zhì)；可能是因為突觸機制的限制，強的一側(cè)興奮性提高不能影響弱的一側(cè)[15]。所以，把tDCS陽極刺激統(tǒng)一應(yīng)用于所有腦卒中患者健側(cè)大腦是否恰當(dāng)，到底應(yīng)刺激患側(cè)還是健側(cè)，還需繼續(xù)探究。

3　tDCS和重復(fù)經(jīng)顱磁刺激

tDCS和重復(fù)經(jīng)顱磁刺激(repetitive transcrnial magnetic stimulationr, rTMS)同為當(dāng)前治療腦卒中吞咽障礙的新型無創(chuàng)技術(shù)，這兩種治療技術(shù)各自獨立且不能相互替代。tDCS的優(yōu)點在于費用更低廉；便于攜帶，腦卒中患者能同時接受其他康復(fù)訓(xùn)練；在盡可能大范圍刺激大腦時，產(chǎn)生較少的副作用和不適感[25]；另外，tDCS的偽刺激比rTMS更易實施。而rTMS刺激相對集中，發(fā)出的磁信號無衰減地通過顱骨到達(dá)指定大腦皮質(zhì)，通過不同的治療參數(shù)達(dá)到不同的治療效果，有更好的時間分辨力[18,26]。

4　尚待解決的問題

目前，刺激咽部運動皮質(zhì)的最宜劑量并未統(tǒng)一。有研究顯示，要產(chǎn)生理想的效果，刺激劑量要比刺激初級運動皮質(zhì)的高[14]。當(dāng)電流強度1～2 mA，每次刺激7～40 min，未見明顯不良反應(yīng)[10,27-29]。tDCS陽極置于健側(cè)大腦，電流2 mA，每天30 min，持續(xù)5 d，對腦卒中后吞咽障礙有良好療效[10]。有人認(rèn)為，只有高強度(1.5 mA)或長時間(20 min)才能起到刺激咽部皮質(zhì)的作用[14]。也有文獻表明，對正常人和腦卒中患者施以≥2 mA電流并不安全，且不易耐受；而且高電流并不一定意味著對大腦皮質(zhì)興奮性有更多影響[18]。也有人認(rèn)為，在一定范圍內(nèi)，電流密度和刺激時長對即時和長期效應(yīng)有影響，當(dāng)電流密度<25 mA/cm2時，不會損傷腦組織[30]。

當(dāng)前針對tDCS的研究主要集中在腦卒中患者的穩(wěn)定期，且能確定對這類患者和健康人群安全；但對處于急性和亞急性期的腦卒中患者還需要小心求證[20]。tDCS治療吞咽障礙的刺激區(qū)域、強度、持續(xù)時間等參數(shù)都需要在未來研究中進一步優(yōu)化[31]；患者的病損部位、對tDCS的敏感性、年齡、吞咽障礙的嚴(yán)重程度都能影響tDCS的治療效果，這些因素也必須考慮。

有研究認(rèn)為，小腦可能在調(diào)控吞咽功能方面有著重要作用，這也許能為tDCS治療吞咽功能提供可能的靶器官[32-33]。吞咽動作的完成需要相關(guān)中樞的調(diào)控、各吞咽器官的相互配合、外周感覺的傳入等，一旦某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都可能影響整體運動的完成；其中還有許多機制并不完全清楚。tDCS的目標(biāo)區(qū)域和各種機制還需要進一步研究。

5　小結(jié)

tDCS在治療腦卒中后吞咽障礙患者中應(yīng)用廣泛。它以微弱的電流直接作用于大腦皮質(zhì)相應(yīng)區(qū)域，引起大腦皮質(zhì)神經(jīng)細(xì)胞興奮性改變及其他一系列變化，作為一種安全、低廉、便攜的無創(chuàng)式經(jīng)顱刺激，已經(jīng)得到普遍認(rèn)可[34]。在腦卒中后運動障礙、失語癥、認(rèn)知障礙、老年癡呆癥、帕金森病、癲癇、抑郁癥、神經(jīng)痛的治療中也有應(yīng)用[35-36]。但也存在不少爭議，如刺激強度、刺激時間、電極的放置、刺激模式、電極極性的選擇、短期長期療效的優(yōu)劣比較等問題都未有統(tǒng)一認(rèn)識，還有待進一步探索。

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Advance of Transcranianl Direct Current Stimulation for Dysphagia after Stroke (review)

ZHU Qi1, DU Yu-peng1, XU Shou-yu1,2
1. Department of Rehabilitation, the 3rd Affiliated Hospital of Zhejiang Chinese Medical University, Hangzhou, Zhejiang 310005, China; 2. School of Medcine, Juntendo University, Tokyo 113-8421, Japan
Correspondence to XU Shou-yu. E-mail: overnightjo@msn.com

Abstract:Dysphasia is a fatal complication of stroke, and may result in other complications. Transcranial direct current stimulation (tDCS) is helpful for the recovery of dysphasia associated with stroke, which may involve in the polarity and cerebral plasticity. There are advantages and disadvantages of tDCS compared with repetitive transcrnial magnetic stimulation.

Key words:stroke; dysphasia; transcranial direct current stimulation; review

(收稿日期：2015-10-05修回日期：2015-11-02)

[中圖分類號]R743.3

[文獻標(biāo)識碼]A

[文章編號]1006-9771(2016)01-0058-03

基金項目：1.浙江省醫(yī)藥衛(wèi)生科技計劃項目(No.2015KYB279)；2.浙江省自然科學(xué)基金項目(No.LQ16H170001)；3.國家中醫(yī)藥管理局重點學(xué)科建設(shè)經(jīng)費資助項目(國中醫(yī)藥人教發(fā)〔2012〕32號)。

DOI:10.3969/j.issn.1006-9771.2016.01.011