重复经颅磁刺激在脑卒中患者康复中的应用进展

2017-06-01 11:12武松艳刘朝晖
中国医药导报 2017年10期
关键词:重复经颅磁刺激脑卒中康复

武松艳++刘朝晖

[摘要] 本文总结了重复经颅磁刺激在脑卒中后运动功能、言语功能、吞咽功能、认知功能、焦虑抑郁、单侧空间忽略、平衡功能康复中的研究进展,发现由于重复经颅磁刺激的治疗模式多,目前尚无最佳治疗方案。目前对卒中后运动功能、言语功能、吞咽功能、认知功能、抑郁、单侧空间忽略的研究比较深入,而对焦虑、平衡功能的研究少。因此,需要国内外学者继续深入研究。

[关键词] 重复经颅磁刺激;脑卒中;康复

[中图分类号] R743.3 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2017)04(a)-0067-04

[Abstract] This paper summarizes the research progress of repetitive transcranical magnetic stimulation (rTMS) in rehabilitation of motor function, verbal function, swallowing function, cognitive function, anxiety and depression, unilateral spatial neglect and balance function after stroke. However, hitherto there is no optimal therapies because of various therapeutic approaches of rTMS. Now the research on motor function, verbal function, swallowing function, cognitive function, depression and unilateral spatial neglect is through, while the study on anxiety and balance function is still inadequate. Thus, rTMS needs further study from all the domestic and foreign scholars.

[Key words] Repetitive transcranial magnetic stimulation; Stroke; Rehabilitation

脑卒中又叫脑血管意外,是引起全球死亡的第二大原因和致残原因,而在中国,脑卒中是引起死亡和残疾的主要原因,其幸存者的数量每年都在持续上升[1]。脑卒中幸存患者表现为不同类型的功能障碍,包括运动功能、言语功能及吞咽功能等,这些功能障碍严重影响患者的康复进程和独立生活能力。经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation,TMS)从首次创立至今已有30年,在此期间引起了神经病学家、精神病学家、神经外科医生等专家学者的广大关注。重复经颅磁刺激(rTMS)是在TMS的基础上发展起来的,作为一种非侵入性的治疗技术,具有安全无创、操作简便等优点,被广泛用于治疗多种临床疾病,尤其是应用于脑卒中患者的康复中。本文将rTMS在脑卒中后运动、言语、吞咽等功能康复中的临床应用进展进行归纳总结。

1 rTMS对卒中后运动功能的影响

肢体运动功能障碍是脑卒中患者最为常见的并发症,严重影响患者的独立生活能力和生存质量,给家庭和社会带来巨大的经济负担。rTMS对运动功能的作用部位是左侧和/或右侧大脑半球皮质运动区,其作用机制如下[2]:①利用半球间经胼胝体交互性抑制双向调节大脑的兴奋性维持半球间兴奋性的平衡;②皮质可塑性和突触可塑性。目前rTMS 对脑卒中患者上肢功能和手功能的康复研究有很多,研究发现不同刺激频率、刺激作用方式(单侧、双侧刺激)等对上肢功能和手功能的恢复均有一定的治疗作用[3],因参数不同导致结果差异性大,尚未明确最佳治疗方案。而rTMS对下肢功能的康复研究相对较少,Rastgoo等[4]将1 Hz rTMS应用于脑卒中患者的健侧下肢运动系统代表区,连续治疗5 d后结果显示rTMS能改善下肢痉挛,提高下肢运动功能,且其疗效持续至少1周。Chieffo等[5]采用20 Hz rTMS(H线圈)作用于下肢运动功能区,治疗3周后结果显示高频刺激能够显著提高下肢运动功能,且疗效可持续到治疗结束后至少1个月。上述研究表明,rTMS直接作用于下肢运动功能代表区能促进下肢运动功能恢复,然其最佳治疗模式仍需进一步研究。

2 rTMS对卒中后言语功能的影响

失语症是脑卒中患者左侧大脑半球损伤所致,引起语言功能损伤并使患者丧失交流能力,影响患者的康复进程和独立生活能力。rTMS治疗失语症的有效刺激部位为左侧和/或右侧额下回后部(Broca区)和颞上回后部(Wernicke区)。rTMS治疗失语症的作用机制可能是通过高频刺激兴奋皮质或低频刺激抑制皮质兴奋性重建大脑半球间的交互性抑制的平衡[6]。目前,rTMS对卒中后失语症的治疗方式有3种[7]:①高频rTMS作用于失语症患者左侧大脑半球额下回区,促进患者言语功能恢复,而国内较少采用高频刺激,同时也缺乏高频刺激与低频刺激的对照研究;②低频rTMS作用于失语症患者右侧大脑半球,对失语症的恢复有积极作用,目前低频rTMS研究最多;③双侧大脑半球进行rTMS治疗比单侧干预更能促进失语症患者恢复,而国内还未进行相关研究。由于失语症的分类很多,涉及的内容較多,因此rTMS对卒中后失语症的最佳刺激参数、刺激部位及疗效持续时间等方面仍需进行大量研究以证明其真实疗效。

3 rTMS对卒中后吞咽功能的影响

吞咽功能障碍是脑卒中患者常见的并发症,急性脑卒中吞咽障碍发病率在45%~65%,可造成吸入性肺炎、营养不良、电解质紊乱等并发症,甚至可危及生命[8]。rTMS治疗卒中后吞咽障碍的刺激部位是左侧和/或右侧咽皮质运动区,其治疗机制可能是通过低频抑制效应和高频兴奋效应重建半球间的交互性抑制的平衡,影响患侧大脑神经元可塑,进而促进神经功能重建[9]。Du等[10]将40例卒中后吞咽障碍患者随机分为rTMS 1 Hz组(rTMS刺激健侧大脑)、3 Hz组(刺激患侧大脑)和假刺激组,连续治疗5 d后,结果显示患者的吞咽功能和残疾功能与假刺激相比显著提高,且疗效持续到治疗结束后3个月;另外,1 Hz rTMS能提高患侧大脑兴奋性和降低健侧大脑兴奋性,而3 Hz rTMS仅能提高患者大脑兴奋性。本研究表明1 Hz rTMS能提高患侧大脑兴奋性和降低健侧大脑兴奋性,而3 Hz rTMS仅能提高患者大脑兴奋性。Park等[11]将35例卒中后吞咽功能障碍患者随机分为双侧刺激组、单侧刺激组和假刺组,双侧刺激组采用rTMS(10 Hz、500脉冲、10 min)先后刺激患侧和健侧的舌骨肌运动皮质,单侧组刺激患侧,经过3周治疗后,结果发现,与刺激单侧舌骨肌运动皮质相比,双侧刺激组对卒中后吞咽障碍的疗效更显著。以上研究证实不同频率对卒中后吞咽障碍患者均有疗效,但因相关研究较少,rTMS的最佳治疗法案仍需进一步研究。

4 rTMS对卒中后认知功能的影响

认知功能障碍是脑卒中患者常见的并发症之一,卒中后认知功能障碍表现为记忆力、警觉性、注意力及言语功能等方面受损,均会影响患者神经功能康复进程和生活质量[12]。rTMS治疗卒中后认知障碍的刺激部位为左侧和/或右前额叶背外侧皮质,其治疗机制如下[13]:①通过调节皮层兴奋性,改善脑血流和脑代谢,调节离子平衡;②调节神经通路;③促进突触调整和重塑,抑制细胞程序性死亡,影响多种神经递质的传递以及基因表达水平等机制干预皮层功能网络重建。芦海涛等[14]将40例卒中后认知功能障碍患者随机分为磁刺激组和假刺激组,分别接受真、假1 Hz rTMS刺激右前额叶背外侧皮层,治疗4周后及治疗结束2个月时,蒙特利尔认知评估量表、洛文斯顿作业疗法认知评估及行为记忆量表评分均有显著提升,且改善程度明显优于假刺激组;结果表明,rTMS可以改善脑卒中后认知及记忆功能障碍,且其治疗作用可持续到治疗结束后2个月,可能是rTMS激活皮层-皮层下神经网络结构及改变突触可塑性的结果。李亚梅等[15]和唐向阳等[16]均采用rTMS对脑梗死轻度认知障碍患者进行治疗,分别采用5 Hz刺激左侧和右侧前额叶背外侧皮质,结果表明rTMS能改善脑梗死患者的轻度认知功能障碍,且安全性好。上述研究表明,不同的rTMS刺激方式对脑卒中后认知障碍均有治疗作用,然关于最佳治疗方案的选择尚无定论。未来的研究需要解决如下问题:明确rTMS在卒中后认知功能应用中的作用机制、选择最佳的rTMS治疗方案、统一认知功能的评价指标。

5 rTMS对卒中后焦虑抑郁的影响

卒中后抑郁(post stroke depression,PSD)和焦虑是脑卒中患者最常见的并发症之一,两者常常同时存在且相互影响,可加重彼此的症状。PSD和抑郁不仅影响患者的认知功能和神经功能恢复,还影响患者的生活质量。rTMS作为一种非侵入性的治疗技术,已被广泛用于治疗抑郁症,疗效肯定[17]。目前rTMS治疗PSD的机制可能是通过引起多种神经递质变化、影响脑部电生理活动、脑血流及代谢和神经通路来提高神经系统功能,改善抑郁状态[18]。rTMS治疗卒中后焦虑抑郁的刺激部位为背外侧前额叶皮层,其刺激模式是右侧低频抑制模式、左侧高频兴奋模式或二者的联合作用模式。Gu等[19]和王静慧等[20]分别采用10 Hz和0.5 Hz rTMS治疗PSD,结果发现低频和高频rTMS均能够显著改善卒中后抑郁,且具有良好的安全性。孙乐羽等[21]将64例卒中后焦虑抑郁患者随机分为观察组和对照组,对照组采用传统药物治疗,观察组在对照组基础上采用rTMS(0.5 Hz、1000个脉冲、60% RMT)刺激额叶,治疗10 d后汉密尔顿焦虑量表和抑郁量表评分与对照组比较均下降,对照組有效率为75%,观察组为93.75%。以上研究均证实不同刺激模式、治疗参数rTMS对卒中后焦虑抑郁均具有较好的疗效,且均有良好的安全性。但因治疗模式差异较大,最佳治疗方案有待进一步探讨。

6 rTMS对卒中后单侧空间忽略的影响

单侧空间忽略(unilateral spatial neglect,USN)是脑卒中患者常见的并发症之一,以右脑损伤多见。卒中后USN常常影响患者认知、运动功能的恢复,以及独立生活能力。rTMS对USN的有效刺激区域主要位于右侧顶叶皮层,其治疗卒中后USN的机制可能是利用半球间抑制效应双向调节大脑的兴奋性来维持半球间兴奋性平衡,调节神经元功能[22]。杨初燕等[23]将30例脑卒中后USN患者随机分为试验组和对照组,各15例,两组患者均进行常规康复治疗,试验组给予额外的10 Hz rTMS,刺激点位于患侧右顶叶皮质区域(EEG 10~20标准的P4点),连续治疗10 d后发现rTMS治疗后试验组USN症状较对照组明显改善(线段划销实验、图形删除测试);表明高频rTMS治疗可增强患侧脑区颞上回、额中回、顶上小叶、楔前叶及小脑前叶兴奋性,增强患侧半球的竞争抑制作用。Cha等[24]采用1 Hz rTMS刺激卒中后USN患者的右顶叶皮质,治疗4周后结果显示rTMS能减少USN并提高上肢运动功能。Yang等[25]将38例卒中后USN患者随机分为rTMS 1 Hz组、10 Hz组、持续Theta节律刺激组和假刺激组,连续治疗2周后结果显示,上述三种治疗模式均能促进USN恢复,且持续Theta节律刺激的效果最好。弥散张量显示增强的白质束网络连接与视觉注意相关,可能是持续Theta节律刺激治疗USN的潜在机制。上述均证实rTMS的多种治疗模式对卒中后USN均具有较好的治疗效果,然多数研究存在样本量小、治疗周期短、设计不严谨等问题,需进一步研究。

7 rTMS对卒中后平衡功能的影响

平衡功能障碍在脑卒中患者中较为常见,直接影响患者的步行功能、独立生活能力并增加跌倒的风险。脑卒中患者跌倒后易引起严重损伤,如骨折和脑损伤等。因此,重建脑卒中患者的平衡功能显得很重要。Choi等[26]将30例慢性脑卒中平衡功能障碍患者随机分为10 Hz rTMS组和假刺激组,作用于大脑躯干运动区,治疗2周后结果显示,高频rTMS能够更加显著地改善脑卒中患者的平衡功能,且在治疗期间未发现不良反应。研究表明作用于躯干运动区的高频rTMS能改善慢性脑卒中患者的平衡功能,且具有良好的安全性。目前,关于rTMS在脑卒中平衡功能障碍中应用的研究只有此作者报道,而国内未见报道。因此,需要进一步研究证实rTMS对卒中后平衡功能的作用,并对其机制进行探讨。

8 小结与展望

rTMS已广泛用于脑卒中康复治疗中,现有研究证实rTMS对卒中后运动、言语、吞咽、认知等功能障碍患者均治疗作用,且具有良好的安全性。综上,rTMS对脑卒中患者的作用机制主要有以下两点:①通过低频(≤1 Hz)刺激抑制患者健侧大脑和高频(≥5 Hz)刺激兴奋患侧大脑来调节半球间经胼胝体交互性抑制通路进而维持功能平衡;②调整神经通路提高大脑功能,促进神经功能修复与重建。rTMS能够有效促进脑卒中患者多种功能恢复,提高脑卒中患者生存质量。但由于rTMS在脑卒中功能康复的研究涉及领域多,治疗参数多,导致差异性大,因此仍需解决以下问题:①rTMS对卒中后运动、言语、吞咽等功能障碍患者的作用机制尚不明确,需进行进一步深入研究;②大部分研究的设计和方案不够严谨,需进行大样本、多中心、设计合理的临床随机对照研究,以验证rTMS对脑卒中患者运动、言语、吞咽等功能障碍的真实康复疗效;③rTMS的治疗模式很多,特别是参数的选择和评价标准的不统一,需做出系统性评价与分析,以确定最佳治疗方案;④目前rTMS在卒中后平衡功能障碍领域的研究国外仅有一篇文章报道,而国内未见报道,因此国内学者可做出进一步研究。

综上,rTMS在脑卒中患者多种功能康复方面仍存在很大的研究空间,最终使越来越多的脑卒中患者从中获益。

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(收稿日期:2017-01-02 本文编辑:张瑜杰)

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