经颅直流电刺激结合改良强制性诱导训练对痉挛型偏瘫脑瘫患儿上肢功能的影响

刘华，郭春光，段雅琴，周洪涛，熊裕娟，张玲

脑性瘫痪(cerebral palsy，CP)是一组持续存在的中枢性运动和姿势发育障碍、活动受限症候群，这种症候群是由于发育中的胎儿或婴幼儿脑部非进行性损伤所致。脑性瘫痪的运动障碍常伴有感觉、知觉、认知、交流和行为障碍，以及癫痫和继发性肌肉、骨骼问题[1]。痉挛型偏瘫以患侧肢体功能障碍为主，是脑瘫中常见的类型之一。痉挛型偏瘫患儿在疾病早期往往只注重下肢功能改善，而忽视偏瘫侧上肢手功能的训练，导致偏瘫侧上肢手功能不能得到早期积极有效的干预[2]，痉挛型偏瘫患儿偏瘫侧的上肢手功能障碍严重影响患儿的日常生活及自理能力、学习及社会参与能力等。目前针对痉挛型偏瘫患儿的上肢手功能康复训练方法有很多，其中改良强制性诱导训练(modified constraint-induced movement therapy，MCIMT)在近年来的研究证实能够明显改善痉挛型偏瘫患儿偏瘫侧的上肢功能障碍，提高其日常生活能力[3]。经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation，tDCS)作为一种非侵入性的无创脑刺激技术，在成人的神经系统疾病及精神心理疾病中治疗效果显著，近年来在神经康复领域中的应用也得到逐渐推广，但其在儿童疾病方面特别是儿童康复方面研究较少[4-6]。本研究将探讨tDCS结合MCIMT对痉挛型偏瘫型脑瘫患儿上肢功能的影响，为tDCS在儿童脑瘫康复治疗中的应用提供一定的临床经验。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2018年3月～2019年12月在我院康复医学中心住院治疗的痉挛型偏瘫脑瘫患儿48例，入选标准：符合2015年中国脑瘫康复指南中痉挛型偏瘫的诊断及分型标准[1]；年龄2～7岁，且认知功能良好并能配合康复评估及治疗；患儿家属知情同意，接受并配合康复治疗。排除标准：患儿合并有除脑瘫之外的其他神经精神疾病或躯体疾病；近期有癫痫发作未控制者；使用植入式电子装置(如电子耳蜗、心脏起搏器等)；颅内有金属植入器件或治疗区域有金属部件植入；有其他神经系统疾病或内科疾病导致生命体征不稳定者；治疗区域痛觉过敏、局部皮肤损伤或出血倾向；最近3个月内偏瘫侧上肢接受过肉毒毒素注射治疗；患儿家属自动要求出院，未完成治疗及随访者。按照随机数字表法将48例患儿分为观察组25例和对照组23例。2组患儿一般资料及脑瘫粗大运动分级(gross motor functional classication system，GMFCS)、脑瘫儿童手功能分级系统(manual ability classification system，MACS) 经统计分析比较，差异均无统计学意义，见表1。

表1 2组患儿一般资料比较

1.2 方法 对照组患儿予以常规康复治疗及MCIMT，观察组患儿在对此基础上加用tDCS治疗。①常规康复治疗：偏瘫肢体功能训练主要包括传统的关节活动度训练、偏瘫上肢肌力训练等，结合神经发育疗法，每次20～30min，1次/d，每周5d，同时指导家属加强家庭训练，连续治疗8周。作业疗法主要根据患儿偏瘫侧上肢功能障碍的具体情况，进行相应的丰富感觉刺激、被动和主动握持、主动抓物、手眼口协调、物体传递、精细捏拿、罐中取物、定点投掷、协调性训练、上肢肌力训练及日常生活操作训练等，每次20～30 min，1次/d，每周5d，同时指导家属加强家庭训练，连续治疗8周。②MCIMT[7]：采用限制手套或夹板等用具强制限制健侧手活动，同时使用吊带将健侧上肢固定于体侧以限制健侧上肢活动，集中强化训练患侧上肢及手功能，根据患侧手功能的障碍的具体情况，制定个体化训练方案，包括被动和主动抓物、握留物体训练，手精细动作训练，上肢的肌肉力量训练及日常生活活动训练，同时指导患儿家属在日常生活中配合和监督，并同时保证患儿安全。每天强制诱导患肢训练时间根据患儿年龄和健手手功能发育成熟程度决定，4岁以下患儿每天2～3h左右，4岁以上患儿可适当延长健手限制时间，每天限制可至6h左右，连续治疗8周[8-10]。③tDCS[5]：采用经颅直流电刺激仪(武汉亿迈医疗科技有限公司,TC100)，刺激强度1.0mA，电流密度<0.05mA/cm2，阳极电极片置于患侧脑的中央前回上肢支配运动区(M1区)，阴极电极片置于对侧肩部三角肌，每次20min，1次/d，20d为一个疗程，疗程间间隔7～10d，连续治疗8周。

1.3 评定标准 2组患儿均在入院时及康复治疗8周后进行以下评估：①改良Ashworth肌张力评定量表(modified ashworth scale，MAS)[11-12]：评估偏瘫侧上肢肘关节整体肌张力情况，评估时摆好患儿体位，充分暴露被评定肢体，注意消除患儿紧张情绪，注意两侧肢体对比。MAS分为0～Ⅳ级，分级越高痉挛程度越严重。②Caroll上肢功能测试(upper extremity functional test，UEFT)[7、13]：共有33个评定项目，其中I～IV类主要检查手的抓握及对指等功能，V、VI类主要检查整个上肢整体功能及上肢协调功能。每项操作可以先由治疗师示范一次，再鼓励患儿独自完成。单项评分为0～3分，0～25分为I级，26～50分为II级，51～75分为III级，76～89分为IV级，90～96分以上为V级，右利手总分99分，左手总分96分。③日常生活能力评定：采用改良Barthel指数量表(modified barthel index，MBI)对2组中3岁以上的患儿进行评定[11，14]，评估内容包括进食、洗澡、修饰等，总分100分，分数越高表示日常生活能力越强。

2 结果

2.1 2组患儿治疗前后偏瘫侧MAS分级比较 治疗前2组患儿偏瘫侧MAS分级组间比较差异均无统计学意义；治疗8周后，2组患儿偏瘫侧MAS分级与治疗前比较差异均无统计学意义，且观察组较对照组比较差异也无统计学意义，见表2。

表2 2组患儿治疗前后偏瘫侧MAS分级比较 例

2.2 2组患儿治疗前后偏瘫侧UEFT评分比较 治疗前2组患儿的UEFT评分组间比较差异无统计学意义；治疗8周后，2组患儿UEFT评分与治疗前比较均明显提高(均P<0.05)，且观察组患儿的UEFT评分更高于对照组(P<0.05)，见表3。

表3 2组患儿治疗前后偏瘫侧UEFT评分比较 分，

2.3 2组3岁以上患儿治疗前后MBI评分比较 观察组中3岁以上患儿13例(右侧偏瘫9例数、左侧偏瘫4例)，对照组中3岁以上患儿10例(右侧偏瘫7例、左侧偏瘫3例)，2组患儿中3岁以上患儿的例数及偏瘫侧经统计学分析比较，差异均无统计学意义。治疗前2组3岁以上患儿MBI评分比较差异均无统计学意义；治疗8周后，2组3岁以上患儿MBI评分与治疗前比较均明显提高(均P<0.05)，且观察组3岁以上患儿MBI评分更高于对照组(P<0.05)，见表4。

表4 2组3岁以上患儿治疗前后MBI评分比较 分，

3 讨论

强制性诱导训练是通过限制健侧肢体活动的同时强化患侧肢体使用，提高患侧肢体的自发使用和阻止患侧忽略发生，从而提高患侧肢体动作完成质量。“习得性废用”和“塑形”技术是其理论基础来源[15-16]。针对儿童年龄小和发育性的特点，研究学者进一步提出了MCIMT，并逐渐应用于偏瘫脑瘫儿童的康复治疗。MCIMT针对儿童康复的特点缩短了每日限制时长，延长治疗疗程，增加训练的趣味性，同时酌情使用神经发育学疗法等技术作为补充[3]。关于MCIMT的治疗强度目前没有统一定论，最新9国联合的关于MCIMT在偏瘫型脑瘫中应用的共识对其做了相应阐述：MCIMT训练每天6h比每天2h效果更好，而每天3h和6h间效果差别不大；4岁以下患儿持续6～8周(2h/d)，4岁及以上患儿持续2～3周(6h/d)为最佳。有研究者将MCIMT每日治疗时长缩短至2h，治疗疗程延长至2个月，使治疗方案更适用于儿童[8-10]。CIMT在成人脑卒中引起偏瘫方面已得到广泛应用[17]，近年来研究证实MCIMT在用于偏瘫型脑瘫的康复治疗中显示出良好疗效[18-20]。研究显示CIMT能够增加偏瘫患儿相应大脑皮质运动区中的支配面积及血流灌注，同时增加其他皮质运动区募集，使运动功能得到重组[21]。CIMT使大脑皮质发生重组已得到磁共振、脑血流灌注显像等影像技术的研究证明[22]。本研究对照组患儿应用MCIMT治疗后UEFT分数较组内治疗前有明显提高，说明MCIMT可有效改善偏瘫型脑瘫患儿的上肢功能，这与既往国内外研究结果基本一致[18-20]。但是目前对于儿童MCIMT的最佳干预年龄、最佳治疗时间及强度等没有统一标准，这需要经过反复的临床实践验证。

tDCS作为一种无创非侵入性的脑刺激技术，以低强度的恒定直流电调节大脑皮层的神经元活动及神经网络的活性，从而改善脑功能。目前tDCS在成人许多神经精神心理疾病治疗中显示出明显效果，并逐渐在运动功能障碍、认知语言功能障碍以及脊髓神经系统疾病等神经康复领域推广应用[4-5]，且有研究证实tDCS联合其他康复治疗技术可以提高常规单一康复治疗效果，这使tDCS成为神经康复领域一项有发展前景的无创脑刺激技术。但是由于tDCS在儿童中的应用缺乏治疗经验及安全性缺乏足够证据，导致其在儿童疾病方面特别是儿童康复方面研究较少[6、23]。研究显示tDCS可以调节大脑皮质兴奋性，调节突触的微环境变化，增加相应脑损伤区域的血流灌注[6,24-26]；还可以调节皮层下区域及远隔皮层区域兴奋性，刺激一侧大脑皮层M1区影响皮质脊髓通路运动诱发电位的产生，并抑制胼胝体中间神经元调节对侧大脑半球皮层M1区运动诱发电位[27-28]，恢复两侧大脑半球间交互性抑制平衡。tDCS结合MCIMT具有协同作用，tDCS以最大限度地平衡大脑左右半球的皮质兴奋性而MCIMT则通过外周影响中枢的方式强化了大脑患侧半球的皮质功能重塑。本研究对治疗组患儿应用tDCS结合MCIMT后UEFT分数较对照组提高更为明显，这说明tDCS结合MCIMT具有协同作用，能进一步改善痉挛型偏瘫型脑瘫患儿上肢手功能。既往研究显示，tDCS在成人中未产生明显严重的并发症，但与成人相比，儿童的头颅大小、脑脊液容量及皮肤电阻等不同，相同电流强度下，儿童脑组织接受的平均电流强度是成人的1.5倍，tDCS在儿童中的安全性受到关注，有研究者建议儿童tDCS刺激强度不应超过1.5mA。国外有研究表明tDCS常见的不良反应是皮肤刺麻感、皮肤瘙痒，且均为短暂非持续性；而另一项非侵入性脑刺激技术-经颅磁刺激最常见的并发症头痛在tDCS中未见报道，且未出现癫痫这一严重并发症。有研究发现tDCS只影响活动状态神经元，对休眠状态神经元无影响，这与经颅磁刺激不同，这可能是tDCS出现不良反应较经颅磁刺激少的原因之一[6，23]。从目前tDCS在儿童中的治疗探索来看，tDCS是相对安全的。本研究患儿tDCS采用的刺激强度为1.0mA，所有患儿均对tDCS耐受性好，整个治疗过程均未见明显不良反应。将来需要更多的研究证据来明确tDCS在儿童中的安全性。

另本研究治疗组患儿的MAS分级较对照组有所改善，但差异无统计学意义，这也可能与本实验例数偏少及偏瘫侧上肢肌张力评估不够全面有关。本研究还采用改良Barthel指数评分评估偏瘫患儿的日常生活能力，经过8周康复治疗后，治疗组中3岁以上患儿的改良Barthel指数评分较对照组中3岁以上患儿明显提高，表示观察组日常生活能力较对照组改善更为明显，说明tDCS结合MCIMT能够提高痉挛型偏瘫型脑瘫患儿的日常生活能力。

综上所述，tDCS结合MCIMT能改善痉挛型偏瘫脑瘫患儿的上肢手功能及日常生活能力，为tDCS与其他康复治疗技术联合应用提供了一定的临床依据，值得临床进一步研究及推广。当然，本研究也存在一定的局限性，如实验病例数偏少、临床追踪观察时间偏短、评估指标不全面以及tDCS在儿童康复中的临床治疗经验不足，这些均将在后续研究当中进一步改进。