劉閱 張長(zhǎng)龍 秦茵
【摘要】 目的:觀察高頻重復(fù)經(jīng)顱磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS)作用于患側(cè)初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層(M1區(qū))對(duì)中風(fēng)患者上肢痙攣的效果。方法:將41例中風(fēng)后上肢痙攣患者按隨機(jī)數(shù)字表法分為高頻rTMS組(n=21)和假刺激組(n=20)。兩組均行常規(guī)康復(fù)治療,高頻rTMS組加以10 Hz rTMS,1次/d,5 d/周,治療8周。兩組患者均在治療前、后應(yīng)用改良Ashworth量表(MAS)、Fugl-Meyer上肢運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分量表(FMA-UE),以及改良Barthel指數(shù)(MBI)進(jìn)行評(píng)估。結(jié)果:經(jīng)8周治療,兩組患者M(jìn)AS、FMA-UE及MBI評(píng)分均有顯著改善,與治療前比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),且高頻rTMS組較假刺激組各項(xiàng)評(píng)分改善更明顯,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論:高頻rTMS可有效改善中風(fēng)后上肢痙攣,提高患者上肢運(yùn)動(dòng)功能和日常生活能力。
【關(guān)鍵詞】 重復(fù)經(jīng)顱磁刺激; 腦卒中; 痙攣; 上肢
doi:10.14033/j.cnki.cfmr.2019.11.005 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6805(2019)11-00-03
Therapeutic Effect of High Frequency rTMS on Upper Limb Spasticity after Stroke/LIU Yue,ZHANG Changlong,QIN Yin.//Chinese and Foreign Medical Research,2019,17(11):-13
【Abstract】 Objective:To observe the effect of repetitive transcranial magnetic stimulation(rTMS) on the primary motor cortex(M1) in patients with upper limb spasticity.Method:Forty-one patients with post-stroke upper limb spasticity were randomly divided into the high frequency rTMS group(n=21) and the sham rTMS group(n=20).Both groups received routine rehabilitation.High frequency rTMS group accept 10 Hz rTMS,1 time a day,5 days a week,lasted for 8 weeks.Both groups accepted modified Ashworth scale(MAS),F(xiàn)ugl-Meyer upper limb motor function score scale(FMA-UE),and modified Barthel index (MBI) assessment before and after treatment.Result:After 8 weeks of treatment,the MAS,F(xiàn)MA-UE and MBI scores of both groups were significantly improved(P<0.05),and the high frequency rTMS group improved more significantly than the sham rTMS group.The differences were statistically significant(P<0.05).Conclusion:High-frequency rTMS can effectively improve upper limb spasticity after stroke and improve upper limb motor function and daily living ability.
【Key words】 Repetitive transcranial magnetic stimulation; Stroke; Spasticity; Upper limb
First-authors address:Rehabilitation Medical College of Fujian University of Traditional Chinese Medicine,F(xiàn)uzhou 350003,China
痙攣是腦卒中的常見并發(fā)癥,近25%~46%的中風(fēng)患者存在中重度痙攣[1-2],且多累及上肢,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)。目前國(guó)內(nèi)外普遍運(yùn)用局部A型肉毒毒素注射治療中風(fēng)后肢體痙攣,但需反復(fù)使用,費(fèi)用昂貴;口服降張力藥物選擇性差。臨床常用的物理療法見效慢且療效持續(xù)時(shí)間短。因此探索有效降低卒中后肌痙攣的方法,改善患者預(yù)后,具有重要意義。重復(fù)經(jīng)顱磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS)是一種大腦皮質(zhì)神經(jīng)的無創(chuàng)性刺激技術(shù),它通過誘發(fā)時(shí)變磁場(chǎng)產(chǎn)生連續(xù)的脈沖刺激,對(duì)大腦局部及相關(guān)的遠(yuǎn)隔皮質(zhì)功能區(qū)產(chǎn)生興奮或抑制作用,從分子、細(xì)胞、突觸及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)水平調(diào)節(jié)神經(jīng)可塑性。目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)rTMS治療腦卒中后上肢痙攣的研究報(bào)道較少,臨床療效存在較大爭(zhēng)議[3-5],且多采用低頻rTMS。本研究旨在探討高頻rTMS對(duì)卒中后上肢痙攣的臨床療效及應(yīng)用價(jià)值,現(xiàn)報(bào)告如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
納入2015年6月-2018年7月福州總醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科診斷為缺血性腦卒中并出現(xiàn)上肢痙攣的患者41例,符合第四屆腦血管病學(xué)術(shù)會(huì)議指定的腦卒中診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)符合上述診斷標(biāo)準(zhǔn);(2)年齡20~75歲,右利手;(3)首次發(fā)病,病程1~6個(gè)月;(4)均為上肢痙攣,Brunnstrom分級(jí)Ⅱ~Ⅳ期,改良Ashworth評(píng)定患側(cè)上肢肌張力1級(jí)≤MAS≤3級(jí);(5)無認(rèn)知障礙,生命體征平穩(wěn)。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)存在癲癇史及既往精神異常者;(2)既往有其他運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)疾病史,影響患側(cè)肢體運(yùn)動(dòng)功能者;(3)有腦外傷及嚴(yán)重心臟病史;(4)存在意識(shí)障礙及失語(yǔ)癥患者;(5)體內(nèi)有金屬植入物者;(6)近期服用具有肌松弛作用的藥物者。
采用隨機(jī)數(shù)字表法將患者分為高頻rTMS組(n=21)和假刺激組(n=20)。選定一名不參與患者治療和入組的高年資治療師對(duì)兩組患者進(jìn)行評(píng)估。兩組患者病程、年齡、性別等一般情況比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性,見表1?;颊呒凹覍僮栽竻⒓颖狙芯坎⒑炇鹬橥鈺1狙芯恳淹ㄟ^福州總醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核。
1.2 方法
1.2.1 重復(fù)經(jīng)顱磁刺激 采用英國(guó)Magstim公司生產(chǎn)的RAPID 2型經(jīng)顱磁刺激儀,“8”字形線圈,直徑70 mm。治療前先確定M1區(qū)運(yùn)動(dòng)閾值(motor threshold,MT),患者安靜坐位,將電極片置于大魚際肌腹側(cè),刺激對(duì)側(cè)大腦半球M1區(qū),調(diào)整線圈位置及角度,找到最佳刺激位點(diǎn),連續(xù)10次刺激中誘發(fā)MEP波幅>50 μV超過5次的最小單頻脈沖強(qiáng)度為MT,將線圈定位在患側(cè)M1區(qū)進(jìn)行靶點(diǎn)刺激。對(duì)患側(cè)M1區(qū)施加10 Hz rTMS,刺激強(qiáng)度為80%MT,100個(gè)序列,每個(gè)序列15個(gè)脈沖,序列間隔10 s,共1 500個(gè)脈沖,治療20 min[7]。假刺激組治療參數(shù)與高頻rTMS組相同,線圈平面與頭部垂直,治療時(shí)患者僅聽到“啪”聲。rTMS期間嚴(yán)密觀察患者有無不良反應(yīng)。治療1次/d,5次/周,共治療8周。
1.2.2 常規(guī)康復(fù)治療 所有患者均接受常規(guī)康復(fù)治療,包括關(guān)節(jié)被動(dòng)運(yùn)動(dòng)、肌肉牽張訓(xùn)練、拮抗肌肌力訓(xùn)練及神經(jīng)發(fā)育療法等,抑制痙攣和異常的運(yùn)動(dòng)模式,促進(jìn)關(guān)節(jié)產(chǎn)生分離運(yùn)動(dòng),從而建立正常的運(yùn)動(dòng)模式,緩解肌肉痙攣??祻?fù)訓(xùn)練40 min/次,5 d/周,共8周。
1.3 觀察指標(biāo)及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
分別于治療前及治療8周結(jié)束時(shí),由同一位未參與患者入組及治療的高年資康復(fù)治療師對(duì)所有患者進(jìn)行以下指標(biāo)評(píng)定。(1)MAS:根據(jù)患者患側(cè)肘關(guān)節(jié)被動(dòng)活動(dòng)時(shí)評(píng)定人員所感受到的阻力大小,將痙攣程度分為0、Ⅰ、Ⅰ+、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級(jí)。為便于統(tǒng)計(jì),對(duì)應(yīng)換算為0、1、2、3、4、5分,分?jǐn)?shù)越高,痙攣程度越嚴(yán)重[8]。(2)FMA-UE:對(duì)所有患者上肢運(yùn)動(dòng)進(jìn)行評(píng)定,每個(gè)項(xiàng)目最高得分為2分,最低得分為0分,共33個(gè)評(píng)分項(xiàng),總分66分,得分越高,上肢運(yùn)動(dòng)功能越好[9]。(3)MBI:改良Barthel 指數(shù)是目前臨床上應(yīng)用最廣的一種ADL評(píng)定方法,共10個(gè)評(píng)分項(xiàng)目,總分為100分,得分越高,獨(dú)立性越強(qiáng)[10]。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
采用SPSS 20.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以(x±s)表示,不符合正態(tài)分布的以中位數(shù)(四份位數(shù)間距)表示。符合正態(tài)分布的,組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),組內(nèi)比較采用配對(duì)t檢驗(yàn);不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用秩和檢驗(yàn)進(jìn)行比較;計(jì)數(shù)資料比較用字2檢驗(yàn)。檢驗(yàn)水平α=0.05,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 兩組患者治療前后MAS評(píng)分比較
治療前兩組患者M(jìn)AS評(píng)分比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),組間具有可比性。治療后,兩組患者M(jìn)AS評(píng)分較治療前降低(P<0.05);高頻rTMS組MAS降低程度優(yōu)于假刺激組(P<0.05),見表2。
2.2 兩組患者治療前后FMA-UE評(píng)分比較
治療前組間FMA-UE評(píng)分比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。治療8周后,兩組患者患側(cè)上肢FMA-UE評(píng)分均較治療前顯著提高(P<0.05);高頻rTMS組FMA-UE運(yùn)動(dòng)功能積分明顯高于對(duì)照組(P<0.05),見表3。
2.3 兩組患者治療前后MBI評(píng)分比較
治療前組間MBI評(píng)分比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);治療8周后,兩組患者M(jìn)BI評(píng)分均較治療前提高(P<0.05);治療8周后,高頻rTMS組MBI評(píng)分高于假刺激組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表4。
3 討論
本研究結(jié)果顯示,高頻rTMS可有效改善卒中后上肢痙攣,患者M(jìn)AS評(píng)分、FMA-UE評(píng)分和MBI評(píng)分均有顯著改善,且改善程度優(yōu)于假刺激組。
痙攣的發(fā)生機(jī)制十分復(fù)雜,研究表示,腦卒中后運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)神經(jīng)元和皮質(zhì)脊髓束受損,運(yùn)動(dòng)皮層對(duì)脊髓前角的抑制作用減弱,造成脊髓束過度興奮,其反射控制平衡被打破,從而誘發(fā)痙攣[11]。半球間競(jìng)爭(zhēng)模型認(rèn)為,未受損半球?qū)p傷半球的過度抑制也可能導(dǎo)致痙攣[12]。因此,假設(shè)降低患側(cè)半球皮質(zhì)興奮性,提高患側(cè)半球運(yùn)動(dòng)皮層活動(dòng),可恢復(fù)半球間平衡,從而緩解痙攣。
rTMS是一種新型非侵入性的神經(jīng)調(diào)控技術(shù),其刺激深度可達(dá)4~6 cm[13],它通過誘發(fā)時(shí)變磁場(chǎng)產(chǎn)生連續(xù)的脈沖刺激,無創(chuàng)地穿透顱骨刺激大腦局部深處神經(jīng)元及相關(guān)的遠(yuǎn)隔皮質(zhì),對(duì)大腦局部及相關(guān)的遠(yuǎn)隔皮質(zhì)功能區(qū)產(chǎn)生興奮或抑制作用[14],從而調(diào)控腦神經(jīng)功能,達(dá)到腦功能重塑目的。然而,有關(guān)rTMS對(duì)腦卒中后痙攣的療效一直存在爭(zhēng)議[4,15]。Yamada等[16]和Galv?o等[17]發(fā)現(xiàn),與單純康復(fù)治療相比,低頻和高頻rTMS均可顯著改善中風(fēng)患者的痙攣程度。而Etoh等[4]和Kakuda等[5]的研究顯示rTMS治療不能有效改善痙攣??梢娔壳爸С謗TMS改善中風(fēng)后痙攣的證據(jù)有限,且多為低頻rTMS的研究。而刺激的頻率、部位、時(shí)間、強(qiáng)度及治療周期的不同均可影響rTMS的臨床療效,故本研究意在探討高頻rTMS對(duì)中風(fēng)后上肢痙攣患者的療效。
本研究利用高頻rTMS作用于患側(cè)半球初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層,經(jīng)為期8周治療,高頻rTMS組患者M(jìn)AS評(píng)分顯著減低,F(xiàn)MA-UE及MBI評(píng)分均有明顯提高,并優(yōu)于假刺激組,說明高頻rTMS可有效降低偏癱上肢的肌張力,改善痙攣,提高患者上肢運(yùn)動(dòng)功能及日常生活能力,且療效優(yōu)于常規(guī)康復(fù)治療,與Galv?o等[17]研究結(jié)果一致。結(jié)合本課題組先前文獻(xiàn)[18]研究,考慮其機(jī)制可能為:rTMS在腦組織中誘發(fā)生物電流,釋放神經(jīng)沖動(dòng)并向周圍及遠(yuǎn)隔皮層傳導(dǎo),調(diào)整運(yùn)動(dòng)皮層神經(jīng)活動(dòng),易化患側(cè)運(yùn)動(dòng)皮層興奮性,重建雙側(cè)半球間交互性抑制平衡,促進(jìn)腦皮層網(wǎng)絡(luò)功能重組,進(jìn)一步誘導(dǎo)皮質(zhì)功能正?;瑥亩纳浦w痙攣,提高患者上肢運(yùn)動(dòng)功能及生活自理能力。
綜上所述,高頻rTMS可有效改善卒中后上肢痙攣,提高患者日常生活能力和上肢運(yùn)動(dòng)功能。在接下來的研究中筆者將進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量,對(duì)患者進(jìn)行遠(yuǎn)期隨訪,并利用功能磁共振探討高頻rTMS改善痙攣的可能機(jī)制,進(jìn)一步驗(yàn)證高頻rTMS改善中風(fēng)后上肢痙攣的療效。
參考文獻(xiàn)
[1] Opheim A,Danielsson A,Alt M M,et al.Upper-limb spasticity during the first year after stroke:stroke arm longitudinal study at the University of Gothenburg[J].Am J Phys Med Rehabil,2014,93(10):884-896.
[2] Zorowitz R D,Gillard P J,Brainin M.Poststroke spasticity:sequelae and burden on stroke survivors and caregivers[J].Neurology,2013,80(2):45-52.
[3] Mcintyre A,Mirkowski M,Thompson S,et al.A Systematic review and meta-analysis on the use of repetitive transcranial magnetic stimulation for spasticity post stroke[J].PMR,2018,10(3):293-302.
[4] Etoh S,Noma T,Ikeda K,et al.Effects of repetitive trascranial magnetic stimulation on repetitive facilitation exercises of the hemiplegic hand in chronic stroke patients[J].J Rehabil Med,2013,45(9):843-847.
[5] Kakuda W,Abo M,Kobayashi K,et al.Anti-spastic effect of low-frequency rTMS applied with occupational therapy in post-stroke patients with upper limb hemiparesis[J].Brain Inj,2011,25(5):496-502.
[6]全國(guó)第四屆腦血管病學(xué)術(shù)會(huì)議.各類腦血管疾病診斷要點(diǎn)[J].中華神經(jīng)科雜志,1996,29(6):379-382.
[7] Jung S H,Shin J E,Jeong Y S,et al.Changes in motor cortical excitability induced by high-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation of different stimulation durations[J].Clin Neurophysiol,2008,119(1):71-79.
[8] Bohannon R W,Smith M B.Interrater reliability of a modified Ashworth scale of muscle spasticity[J].Phys Ther,1987,67(2):206-207.
[9]吳媛媛,閔瑜,燕鐵斌.Wolf運(yùn)動(dòng)功能測(cè)試量表評(píng)定腦卒中急性期患者上肢功能的效度和信度研究[J].中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志,2009,24(11):992-994.
[10] Ohura T,Hase K,Nakajima Y,et al.Validity and reliability of a performance evaluation tool based on the modified Barthel Index for stroke patients[J].BMC Med Res Methodol,2017,17(1):131.
[11] Sheng L.Spasticity,Motor Recovery,and Neural Plasticity after Stroke[J].Frontiers in Neurology,2017,8(10):120.
[12] Wupuer S,Yamamoto T,Katayama Y,et al.F-wave suppression induced by suprathreshold high-frequency repetitive trascranial magnetic stimulation in poststroke patients with increased spasticity[J].Neuromodulation,2013,16(3):206-211.
[13]魏孔炳,逯邁,董緒偉,等.磁刺激八字線圈變形對(duì)空間磁場(chǎng)與感應(yīng)電場(chǎng)分布的影響[J].中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào),2014,33(4):425-431.
[14] Sasaki N,Kakuda W,Abo M.Bilateral high- and low-frequency rTMS in acute stroke patients with hemiparesis:a comparative study with unilateral high-frequency rTMS[J].Brain Inj,2014,28(13-14):1682-1686.
[15] Koganemara S,Mima T,F(xiàn)ukuyama H,et al.Improvement of Spastic Stroke Hemiparesis Using rTMS Combined with Motor Training//Systems Neuroscience and Rehabilitation[M].Springer Japan,2011:59-68.
[16] Yamada N,Kakuda W,Senoo A,et al.Functional cortical reorganization after low-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation plus intensive occupational therapy for upper limb hemiparesis:evaluation by functional magnetic resonance imaging in poststroke patients[J].Int J Stroke,2013,8(6):422-429.
[17] Galv?o S C,Borba C D S R,Borba D S P,et al.Efficacy of coupling repetitive transcranial magnetic stimulation and physical therapy to reduce upper-limb spasticity in patients with stroke:a Randomized controlled trial[J].Arch Phys Med Rehabil,2014,95(2):222-229.
[18]劉閱,王曉陽(yáng),張長(zhǎng)龍,等.低頻重復(fù)經(jīng)顱磁刺激改善腦卒中后上肢痙攣的任務(wù)態(tài)功能磁共振研究[J].中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐雜志,2018,24(7):828-833.