作业疗法联合rTMS对脊髓损伤伴胃肠功能失调的干预研究

韩作献,徐 婷,汪加胜

韩作献,徐婷,汪加胜,浙江中医药大学附属金华中医院康复治疗部 浙江省金华市 321000

0 引言

脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)是多由外力作用引发的脊柱损害,可造成神经功能受损,引起运动功能障碍、感觉功能丧失,胃肠功能紊乱,对肠道功能及膀胱控制能力造成不良影响[1].目前,针对本病临床多采取亚低温疗法、呼吸训练、抗炎药物、减压手术及干细胞移植等方式治疗,虽可在一定程度上减轻临床症状,但神经功能恢复有限,患者运动功能及日常生活能力仍有待提升[2].近年来,SCI治疗中出现了多种康复疗法,并在改善脊髓功能,减轻继发性损伤方面取得良好效果.作业疗法是通过治疗活动提升残障人群在闲暇、工作及自理活动中独立能力的一种康复治疗方式,利于病患日常生活能力的提升.重复经颅磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS)是基于经颅磁刺激技术发展而来的新型刺激模式,可通过生物效应调节大脑皮层兴奋性,从而改善神经活性及其功能[3],且近年来,rTMS在SCI康复治疗中取得显著疗效,成为治疗SCI人群的十分有价值的康复工具[4].鉴于这一背景,本研究初次将作业疗法与rTMS联合应用于SCI伴胃肠功能失调患者,以期通过新型联合治疗方案进一步强化临床治疗效果,为此类人群的治疗提供更多循证医学证据.

1 材料和方法

1.1 材料 随机将2020-06/2023-03间150例SCI伴胃肠功能失调患者分成3组,每组50例.纳入: 年龄＞18岁;符合美国脊髓损伤学会(American Spinal Injury Association,ASIA)于2015年更新的有关诊断标准[5],并经MRI检查确诊,损伤部位以T12-L2为主,临床主诉有上腹胀、上腹痛、餐后饱胀、早饱、恶心呕吐、嗳气厌食等胃肠功能失调症状;认知功能良好,且无意识障碍;能积极配合医师进行评估与治疗.排除: 存在重度下肢痉挛、关节挛缩、骨折等影响下肢运动功能者;颅内有金属医疗器械及安装心脏起搏器、耳蜗植入物者;伴有心脑肺等严重脏器疾患者;存在精神病史、癫痫史者;同期参与其他研究者;受新冠疫情影响无法正常实施方案及数据收集者.本研究经医院伦理委员会审批,且患者签署知情同意书.

1.2 方法 均给予常规基础治疗,包括微循环、营养脑神经及糖皮质激素类药物、物理因子治疗等,并配合使用莫沙必利,以促进胃肠动力;同时,指导患者完成悬吊训练、瘫痪肢体功能训练等常规训练.在此基础上给予3组不同治疗方案.

对照1组采取作业疗法: 指导患者完成进食、大小便控制、穿脱衣、转移、洗澡、行走及上、下楼梯等上下肢和手功能康复训练,15-20 min/次,1次/d,6 d/wk,连续3 mo,可根据患者恢复状况适当调整训练强度和频率.在训练过程中,需详细介绍各项训练要领及注意事项,使患者熟练掌握训练方法,了解训练意义和作用.训练期间,医师及家属需给予充分鼓励和指导,以增强其信心,积极主动地按时按量完成作业训练.同时,在作业治疗过程中,医师需耐心为患者答疑解惑,不断向其强调作业治疗的重要性,以避免其产生不良情绪.

对照2组采取rTMS治疗: 采用NK-IA04J经颅磁刺激治疗仪,刺激位置: 大脑两侧运动皮质(M1区).刺激模式: 采用间歇性theta模式,行高频刺激,每10 s间歇8 s,刺激2 s,且每侧治疗时长200 s.1次/d,6 d/wk,4 wk/疗程,共3个疗程.

观察组采取作业治疗联合rTMS治疗,方法同对照1、2组.

1.3 观察指标 (1)疗效: 治疗结束后参照ASIA分级评定,显效: 症状消失或明显减轻,ASIA提高＞2级;有效: 症状有所减轻,ASIA提高≥1级;无效: 未达上述标准[6].有效、显效计入总有效.

(2)神经电生理: 治疗前后采用Keypoint-4肌电图诱发电位仪(丹麦)检测胫神经体感诱发电位(somatosensory evoked potential,SEP)、运动诱发电位(motor evoked potential,MEP)变化情况.

(3)外周血细胞因子: 治疗前后采集患者外周血,离心(3000 r/min,10 min,15 cm)留取血清,利用酶联免疫吸附技术测定白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、白介素-6(interleukin-6,IL-6)及转化生长因子β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)含量.

(4)下肢关键肌群肌力积分: 治疗前后通过徒手肌力分级标准[7]评价,按肌力等级分别记0-5分,分数越高,提示肌力越强.共10组肌群,下肢肌力总分50分,分数越高,则下肢肌力及运动功能越好.

(5)肠道功能: 治疗前后采用神经源性肠道功能障碍(neurogenic bowel dysfunction,NBD)[8]、Cleveland失禁评分系统[9]、Wexner便秘评分系统[10]、布里斯托尔(Bristol)大便分级进行评估,NBD评分范围0-47分,评分越高肠道功能障碍越严重;Cleveland失禁评分0-20分,评分与失禁程度成正比;Wexner便秘评分0-30分,评分与便秘程度成正比;Bristol评分1-7分,评分越高,大便性状越稀.

(6)功能恢复情况: 治疗前后分别采用Barthel指数(Barthel Index,BI)[11]、功能独立性测量(Functional Independence Measure,FIM)[12]量表、Berg平衡量表(Berg Balance Scale,BBS)[13]评估,其中BI评分范围0-100分,评分越高,受试者日常生活能力越高;FIM评分范围18-126分,评分越高,运动及认知功能独立性越好;BBS总分56分,评分越高,肢体平衡功能越好.

统计学处理以SPSS 27.0版本软件处理数据,计数资料n(%)表示,χ2检验,等级资料采用秩和检验,Z表示;计量资料满足正态分布时以(mean±SD)表示,t检验,多组间比较行单因素方差分析,两两比较采用LSD-t检验;神经电生理、外周血细胞因子、下肢肌力、肠道功能、功能恢复情况不同时间、组间及交互作用以重复测量方差分析.检验标准α=0.05.

2 结果

2.1 3组一般资料分布 3组一般资料比较,如年龄、男/女、病程、ASIA分级、损伤原因,无显著差异,见表1.

表1 3组一般资料分布

2.2 3组临床疗效分布 观察组总有效率94.00%高于对照1组、对照2组74.00%、80.00%(P＜0.05),见表2.

表2 3组临床疗效分布n(%)

2.3 3组神经电生理指标比较 重复测量方差分析,组间比较: 3组治疗前胫神经SEP、MEP潜伏期、峰值水平无显著差异;观察组治疗1、3个疗程后胫神经SEP、MEP潜伏期水平＜对照2组＜对照1组,胫神经SEP、MEP峰值水平＞对照2组＞对照1组(P＜0.05);不同时间点比较: 3组治疗1、3个疗程后胫神经SEP、MEP潜伏期水平呈逐渐降低趋势,峰值呈逐渐升高趋势(P＜0.05);组间·时间点交互作用有统计学意义(P＜0.05),见表3.

表3 3组神经电生理指标比较(mean±SD)

2.4 3组外周血细胞因子比较 重复测量方差分析,组间比较: 3组治疗前血清IL-1β、IL-6、TGF-β1水平无显著差异(P＞0.05);观察组治疗1、3个疗程后血清IL-1β、IL-6、TGF-β1水平＜对照2组＜对照1组(P＜0.05);不同时间点比较: 3组治疗1、3个疗程后血清IL-1β、IL-6、TGF-β1水平呈逐渐降低趋势(P＜0.05);组间·时间点交互作用有统计学意义(P＜0.05),见表4.

表4 3组外周血细胞因子比较(mean±SD,ng/L)

2.5 3组下肢关键肌群肌力积分比较 重复测量方差分析,组间比较: 3组治疗前下肢关键肌群肌力积分无显著差异;观察组治疗1、3个疗程后下肢关键肌群肌力积分＞对照2组＞对照1组(P＜0.05);不同时间点比较: 3组治疗1、3个疗程后下肢关键肌群肌力积分呈逐渐升高趋势(P＜0.05);组间·时间点交互作用有统计学意义(P＜0.05),见表5.

表5 3组下肢关键肌群肌力积分比较(mean±SD,分)

2.6 3组肠道功能比较 重复测量方差分析,组间比较: 3组治疗前NBD、Cleveland失禁评分、Wexner便秘评分、Bristol评分无显著差异;观察组治疗1、3个疗程后NBD、Cleveland失禁评分、Wexner便秘评分低于对照1组、对照2组(P＜0.05),对照1组、对照2组相比,无显著差异;不同时间点比较: 3组治疗1、3个疗程后NBD、Cleveland失禁评分、Wexner便秘评分呈逐渐降低趋势(P＜0.05);组间·时间点交互作用有统计学意义(P＜0.05);治疗前后3组间、组内Bristol评分均无显著差异,见表6.

表6 3组肠道功能比较(mean±SD,分)

2.7 3组功能恢复情况比较 重复测量方差分析,组间比较: 3组治疗前BI、FIM、BBS评分无显著差异;观察组治疗1、3个疗程后BI、FIM、BBS评分＞对照1组、对照2组(P＜0.05),对照1组、对照2组相比,无显著差异;不同时间点比较: 3组治疗1、3个疗程后BI、FIM、BBS评分呈逐渐升高趋势(P＜0.05);组间·时间点交互作用有统计学意义(P＜0.05),见表7.

表7 3组功能恢复情况比较(mean±SD,分)

3 讨论

神经功能缺陷是SCI常见表现,可引起受损平面以下感觉、运动及自主神经功能障碍.近年来,临床实践发现,单一康复疗法难以发挥理想康复效果,而通过综合康复疗法的协同作用实现最佳康复效果成为可能,对改善SCI人群的功能状态,提升生活质量水平具有积极作用.

作业疗法是康复医学的重要组成部分,是有目的性、有选择性地应用与日常工作、生活、学习及休闲等相关的训练活动来治疗心理、躯体等方面功能障碍,以最大限度地提高或恢复病患劳动和独立生活能力.史海燕等[14]将作业疗法应用于脑卒中患者,得出该疗法有助于促进患者肢体功能恢复、提高日常生活能力的结论.学者李逸清等[15]发现,作业疗法可恢复分娩性臂丛神经受损患者上肢功能.近年来,在康复医学不断发展和进步的同时,磁刺激作为一项神经调节技术在脑卒中康复、脑性瘫痪、神经性疼痛等多种疾病中得以长足发展,并取得显著效果[16].同时,研究认为,SCI后运动功能与神经系统重塑存在一定相关性[17].研究显示,受损神经系统存在再生及部分功能恢复的可能性,而在一定程度上提升神经元活性,可促使损伤脊髓功能不断恢复[18].rTMS作为神经调节技术在高频重复磁刺激时,能激活大脑皮层兴奋性,提升神经元细胞活性.本研究发现,观察组疗效高于对照1、2组,可见将作业疗法与rTMS联合可发挥协同作用,进一步强化疗效,这与以往研究报道存在一致性[19].既往研究报道[20],诱发电位是评价脊髓功能的重要指标,分为MEP和SEP,前者是大脑运动皮层得到刺激后在脊髓、肌肉上的反应,后者是感觉神经获取刺激后在中枢系统产生的综合电位活动.本研究发现,治疗后不同时间点观察组胫神经上诱发电位优于对照2组,而对照2组优于对照1组,这一结果表明,相比单一疗法,rTMS联合作业疗法在改善SCI患者诱发电位方面更具优势,同时rTMS在一定程度上优于作业疗法.分析原因在于,本研究选择在M1区行theta节律刺激,可促使脊髓束向下传导,控制肢体远端运动神经元,并以此达到控制肢体运动的目的,可使下肢运动功能恢复,在收缩中能募集更多运动单位,以逐渐恢复下肢运动及感觉功能,在胫神经上表现出更好的诱发电位.同时,配合作业疗法,不断强化肢体运动及活动能力,可进一步改善肢体运动及感觉功能.另有调查发现,脊髓损伤后,肌肉瘫痪、肌力及运动活动能力下降是最明显的损害之一,通常也是病患及家属对未来功能改善提出期望的第一个关注点[21].SCI会造成神经元及胶质细胞出现不同程度的凋亡、坏死、胶质瘢痕、炎症及神经传递受损等.而在神经改善方面,有研究报道,theta节律刺激可能存在一定作用,有助于减轻受损神经元炎症反应,促进其结构的重建,发挥神经保护及神经传递作用[22].本研究显示,治疗后观察组下肢关键肌群肌力高于单一对照组,且肢体功能及日常活动能力均优于单一对照组,可见在作业疗法改善患者肢体运动及活动能力的同时配合rTMS治疗,可进一步强化SCI患者功能恢复,提高肢体肌力,改善预后效果.

SCI涉及多种生理病理机制,可诱发系列免疫炎症反应,而细胞因子间炎症级联反应会加重脊髓损伤程度.研究报道,IL-1β、IL-6、TGF-β1与脊髓受损程度及神经功能缺失程度存在一定相关性,并可将其作为脊髓损伤修复的评估指标[23].本研究发现,治疗后观察组上述指标水平低于对照2组低于对照1组.rTMS可通过激活大脑皮层兴奋性而提升神经元细胞活性,从而对受损脊髓产生修复作用,同时配合作业疗法强化日常生活能力训练,可提高肢体灵活度及运动能力,协助受损神经元的修复,这可能也是本研究联合方案治疗效果更佳的重要原因之一.另外,胃肠功能紊乱是SCI常见表现,本研究中相比单一对照组,观察组肠道功能得到明显改善,考虑可能与rTMS联合作业疗法能有效修复受损脊髓,减轻脊髓损伤对胃肠道功能的影响有关.

4 结论

综上,与单一康复疗法相比,rTMS联合作业疗法可降低免疫炎症反应,改善SCI伴胃肠功能失调患者受损的肢体运动及肠道功能,有助于其更好地回归家庭与社会.此外,虽然单一作业疗法与rTMS均取得良好治疗效果,且疗效方面无显著差异,但相比作业疗法,rTMS在改善患者神经电生理、下肢关键肌群肌力及免疫炎症方面更具优势,且其是一项无创治疗技术,无药物依赖性,患者依从性更好,而作业疗法虽具有良好效果,但训练依从性方面需加强监督.临床应用中,可根据患者实际情况合理选择单一或联合治疗方案,在确保患者依从性的同时提升治疗效果.此外,本研究尚存不足,如仅仅实施3个疗程的干预,若延长干预疗程是否会提高疗效暂未可知,今后可以此为研究方向,延长干预时间,定期评估效果,以进一步确定最佳干预和治疗时间,同时进行远期随访,以评价该方案的远期效益,为临床提供更为系统、全面、深入的试验数据.

文章亮点

实验背景

脊髓损伤不仅直接影响运动、感觉等神经功能,而且会导致胃肠功能紊乱,影响身体的营养吸收,造成免疫力低下等.目前治疗手段对于脊髓损伤的治疗效果并不十分理想.

实验动机

作业疗法对于脊髓损伤患者日常生活能力的提升有极大的帮助,重复经颅磁刺激能够改善神经功能,在治疗脊髓损伤中极具价值潜力.

实验目标

作业疗法与重复经颅磁刺激在改善神经功能方面具有各自的优势,将二者同时进行脊髓损伤的治疗,观察是否具有更佳的疗效以及相应胃肠功能紊乱等症状的改善.

实验方法

本研究采用三种治疗方式对比,观察疗效、神经电生理、外周血细胞因子、下肢关键肌群肌力积分、肠道功能以及功能恢复情况等多项指标评判联合疗法的优势.

实验结果

联合治疗组在总有效率,治疗后的胫神经体感诱发电位、运动诱发电位潜伏期水平,血清白介素1β、白介素6、转化生长因子β1水平,下肢关键肌群肌力积分,肠道功能评分等指标均优于单独疗法.

实验结论

重复经颅磁刺激联合作业疗法可降低脊髓损伤患者的免疫炎症反应,改善胃肠功能,有助于受损肢体的运动恢复.

展望前景

联合疗法在治疗脊髓损伤患者中疗效显著,但是本研究干预的疗程和随访时间较短,没有确定最佳干预和治疗时间.因此,延长干预治疗周期和随访时长,更科学地对该方案的数据进行评价.