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脑卒中后上肢功能康复研究进展

2017-09-07  医路守望

何雯,王凯.脑卒中后上肢功能康复研究进展[J].中国康复理论与实践,2014,20(4):334-339.

近年来,脑卒中上肢功能康复一直是研究的热点,也涌现出了多种治疗技术和方法。本文就目前国内外对脑卒中后上肢功能康复治疗方法做一综述。

1 双侧上肢训练

1996年,Mudie等提出双侧上肢训练,研究发现该方法在患侧单侧表现方面显示明显快速的进步,并且在6个月随访后这种进步依然保留[1]。在此基础上,众多研究者开始深入研究。Whitall等于2000年提出有节律的听觉刺激双侧上肢训练(bilateral arm training with rhythmic auditory cueing,BATRAC),即患者在光滑的水平面进行上肢推拉运动,并配合节律的听觉刺激,研究结果显示,患侧上肢的Fugl-Meyer评定(FMA)得分、运动速度及患侧上肢作为支持性作用和在双侧任务中的实际使用方面均得到提高,训练结束9周后效果仍然存在[2]。Cauraugh等研究显示,训练后双侧协调性运动组患者在盒子和阻碍物测试(box and block test)、运动反应时间和肌肉的持续收缩方面显示出更大的进步[3-4]。研究初步认为,其可能对双手协调性运动和单侧运动中患手的表现有较好的疗效,其机制可能与大脑皮质间抑制的正常化、开发同侧运动通路及神经反馈有关。目前尚有待于进一步确定双侧上肢训练效果的持久性和使用这种训练普及化的方法,从而更好地指导脑卒中偏瘫患者的临床康复。

2 镜像疗法

镜像疗法基于镜像神经元系统(mirror neuron system)治疗。2006年乔瓦尼等尝试利用镜像神经元的特性来训练脑卒中后上肢瘫痪的患者,让他们观察并在脑中模仿一些动作,使他们的神经系统恢复对动作的控制和协调能力。目前主要应用于截肢、脑卒中及手部术后患者;动作方面对于关节活动度、抓握力量、动作时间、日常生活活动表现及动作功能皆有所进步。镜像治疗加入运动想象疗法可以藉由患侧肢体适当运动的视觉刺激而促进运动功能恢复,而非仅仅依赖脑中的想象。另外双侧上肢结合机械臂与镜像运动的研究也有报道,前者对于患侧上肢的功能水平要求较低[5],后者成功可能的理论是患者在治疗过程中只看见健侧上肢,而不是患侧上肢,提供了一个成功运动的体验[6]。国外许多的研究已经证明镜像治疗在改善活动度、上下肢功能、感觉和忽略综合征方面的积极效果[7-10]。在做镜像治疗时患者应该具备充分的认知能力去理解和应用指示。哪怕是失用症患者,只要具备应用运动指示的能力,就不能被排除在外。缺少远端随意运动、并发感觉和轻至中度忽略障碍的严重损伤患者能从镜像治疗中获益;对于患侧没有随意控制,如肌张力高或者是丘脑综合征的患者,治疗目标是降低疼痛或者是降低肌张力。目前国内的文献报道相对比较少。

3 体操棒训练方法

在康复实践中观察,体操棒对于上肢分离运动简单易用效果明显,可以提高肢体协调控制能力和平衡力,进一步训练关节活动度和身体柔韧性。温敬波等应用体操棒在对32例偏瘫患者Bruunstrom分期评定为Ⅲ期或Ⅳ期患者进行上肢康复疗效观察,研究显示,治疗组明显高于对照组,通过FMA评分的统计学分析,说明体操棒训练有明显改善上肢运动功能的作用[11]。

脑卒中患者在卧床及坐位时,由于手臂长时间放在体侧,腕处于屈曲位,肩带后缩下沉及前臂内收内旋,增加腕的压力;另一方面腕关节屈曲受压使上肢静脉回流受阻,易导致手指及腕部肿胀。倪欢欢等自行设计制作手部辅助支具来固定患手,以保证早期偏瘫患者能自行进行棍棒操的锻炼[12]。这套操的目的是鼓励患者在不引起疼痛和加剧水肿情况下,多做主动运动,主要是肩部全范围的活动,研究显示,在无痛范围内尽可能让患者主动做肩部全范围的活动或者主动结合辅助运动,对于保持偏瘫上肢各关节的正常关节活动度、预防肩-手综合征以及促进上肢功能康复有着重要意义。

4 音乐疗法

音乐治疗学作为一门完整的现代学科,于20世纪中期在美国兴起。目前我国的音乐治疗已在精神病、儿童脑瘫、精神发育迟缓的矫治、心理治疗、心身疾病的辅助治疗以及手术期疼痛缓解等领域取得一定成果[13]。它的应用大致可分为被动性音乐疗法、主动性音乐疗法和综合性音乐疗法。目前音乐治疗的研究主要集中于被动感受式音乐治疗,对主动音乐治疗的研究相对较少。在脑卒中康复方面的应用主要集中于缓解焦虑抑郁情绪、失语症、认知障碍等[14],在卒中后肢体运动功能康复方面的研究较少,针对上肢运动功能康复的研究更少,需要进一步研究。

音乐属于节律性听觉刺激,运动系统对于这种听觉刺激的反应非常灵敏。节律性听觉刺激可以直接改善脑血管疾病偏瘫患者的运动功能,尤其在动作的稳定性方面,而且这种改善不是通过学习逐步达到的[15-16]。Bradt发现有节律的听觉刺激可改善脑卒中患者步行时上下肢协调能力[17]。刘艳萍等使用被动感受音乐干预结合运动疗法对脑卒中后痉挛性瘫痪的患者进行研究,结果发现治疗1个月后被动感受音乐干预结合运动疗法可改善脑卒中后痉挛性瘫痪患者的运动功能,降低肌张力[18]。Schneider等选择64例中度运动功能障碍且无音乐基础患者随机分为两组,音乐训练从单音开始增加音节至20首不同的曲子,重复训练,每次30 min,持续3周,结果显示患者的粗大运动、精细运动及日常活动能力均改善[19]

目前仍需要更大样本观察音乐治疗对卒中后患侧上肢运动功能恢复程度、运动扩大范围及在现实环境中的治疗效果。对于实施程序、评价方法、乐器选择及音乐的选择方面仍需要进一步的研究。

5 运动想象疗法

运动想象疗法在脑卒中的康复训练中得到越来越多的重视。脑损伤后会影响正常的运动想象能力,在精确性和及时性方面都受到影响,即混乱运动想象(chaotic motor imagery)。运动想象疗法也称作心智影像,是指通过大脑有意识地模拟、训练某一动作而不伴有明显的身体或肢体活动,最早是应用于教练员、运动员和体育运动心理学工作中,作为一种心理技能训练方法。运动想象疗法主要是通过视觉和听觉回路的主动式想象,以接受认识再接受到认识的循环往复过程,进行强化训练,以增强患者的感觉信息回路传输到大脑信号,调节病变受损的神经突触功能,使其活化,并促使再生,在训练过程中始终贯穿模拟想象运动;并通过长期的模拟想象运动训练,使非条件反射变为条件反射,改善神经功能和神经支配肌肉的功能,从而改善受损的“运动网络”,达到运动想象训练的目的[20-22]

闫彦宁等通过单独使用运动想象疗法,评价治疗前后患者上肢运动功能的变化情况,结果发现运动想象疗法对于脑卒中后偏瘫患者的上肢运动恢复功能有明显的效果[23],同时槐雅萍等认为患者可在家自行实施运动想象训练,不受环境、医务人员有无以及治疗场地和经费的约束,是一种经济、简便易行且值得推广的治疗方法[24]。Page等分别对病程>1年的脑卒中患者和脑卒中后4周~1年且患侧上肢运动功能障碍已稳定的患者在接受传统上肢康复训练结束后再进行运动想象,虽然FMA评分均有所改善,但治疗组更明显[25]。国内对于运动想象在脑卒中康复中的应用研究大多以在训练中进行想象知识的传授,而没有进行想象能力测试。在国外的报道中已有人使用运动想象问卷评估偏瘫患者的想象能力,认为<25分者不宜进行运动想象训练。运动想象训练需要患者能理解指导语,对于智力或认知障碍、失语患者不宜进行运动想象。目前的研究内容欠深入,面临着适应症的选择、认知及依从性的筛选、指导语的规范及有效的检测手段,对于脑卒中后伴有半脱位和肩痛的患者无疑是一种可行有效的康复训练手段,具有积极意义。

6 上肢康复机器人

上肢康复机器人近年来成为新兴的热门康复医疗技术为大家所熟知。近年研究证实,脑梗死后急性至慢性的不同时期均可观察到患肢运动所引起的广泛脑区激活[26],促进中枢神经系统的重组和功能代偿,有利于患者肢体运动功能的恢复,这为机器人辅助康复训练提供了重要的科学根据。但是机器人辅助康复运动训练过程中很可能出现代偿运动使上肢的肩肘关节训练的效果不确定,进而影响患者上肢运动功能的恢复,可以在训练中引入肩关节外展矫形器、肘夹板等辅助器具[27],强制患者增加肩关节外展及防止出现过度共同运动代偿,使患者可以用与正常人相似的运动规律进行康复运动训练,从而最终恢复或建立正确的运动模式。国外学者研究显示,上肢机器人训练不但于脑卒中恢复早期的患者有效[28-30],对于脑卒中恢复晚期乃至后遗症期的患者亦有效[31-33],提示上肢康复机器人可用于脑卒中康复的各个时期。梁天佳等的研究显示,上肢康复机器人尚有不足之处,如无法进行腕关节的屈伸训练,系统自带的关节活动范围评估系统与量角器实际测得值误差较大等[34]

虽然上肢康复机器人技术在国内外研究取得了较大进展,但是目前的研究还是处于初级阶段,一则机器人造价昂贵,没有普及性;二则缺少大样本量的临床应用和研究。

7 虚拟现实技术

虚拟现实技术是一种能给用户提供虚拟场景和虚拟对象并允许用户和虚拟对象间进行交互操作的技术。它是计算机图形技术和传感控制技术有机结合的产物,其主要特征是为操作用户提供的操作环境,是实时逼真的视觉、触觉等反馈信息。将虚拟现实游戏引入脑卒中患者的功能训练[35-36]重要的一点是要为患者提供生动有趣的虚拟现实游戏项目。好的虚拟现实游戏具有以下几个特点:一是内容的丰富性,虚拟现实游戏需要一个完整的游戏场景,它所包含的信息量是普通反馈形式无法比拟的;二是有明确的目的,如钓鱼游戏要求规定时间内钓起尽可能多的鱼,这样就提供了一个明确的任务,再加上相应的奖惩措施,使患者觉得生动有趣,在满足患者感官的同时激励患者持续地训练。

Holden等最先成功运用虚拟现实对卒中后的患者进行运动康复训练,研究表明,由虚拟老师指导训练的患者康复速度有极大提高[37]。康复训练的根本目的在于最大限度恢复患者的受损功能,提高患者独立生活的质量。日常生活行为是运动康复必不可少的训练项目,这就要求康复训练的环境和内容与真实生活密切相关,患者才能将训练习得的技能迁移运用到实际生活中去。虚拟现实技术在模拟真实生活场景、提供日常生活技能练习方面具有不可比拟的优越性。Jack等的研究首次将虚拟现实操作系统应用于脑卒中后手功能的康复治疗中,探讨为期2周的虚拟现实系统训练在改善脑卒中偏瘫患者手运动功能方面的作用,训练结束后,每位患者拇指的运动范围和肌力、手指的分离运动和运动速度都有了显著的改善[38]。Boian等对4例脑卒中患者进行了为期3周的虚拟现实系统训练,训练结束后,4例患者患侧手指的关节活动范围增加20%,运动速度提高10%~18%,最为明显的改善是手指分离运动的产生,改善程度为40%~118%[39]。这次试验证明,对慢性期脑卒中患者单独进行以虚拟现实系统为基础的训练可以促进偏瘫手功能的恢复。

随着康复医学的不断发展,我们可以逐步尝试将各关节的功能训练进行整合,简化操作系统,以较低的成本为用户制定安全、个性化的训练环境,为脑卒中患者ADL能力提供较为宽广的训练机会,并将功能评估标准化。

8 强制性使用运动疗法(constraint induced movement therapy, CIMT)

CIMT是近20年来最有影响的康复技术之一,在国内外得到了较大发展并受到广泛关注。很多患者回到真实的家庭环境中却不能运用已获得的运动功能去完成日常生活活动,患者在家庭环境中完成日常生活活动能力较差。重复和强化训练是CIMT的主要治疗因素,它通过限制健肢活动,强迫患肢进行大量密集性训练的方式来改善患肢的动作功能,从而提高脑梗死偏瘫患者的运动功能和日常生活活动能力。该方法可将患者在临床治疗室中获得的运动功能转移到日常生活环境中。有研究表明脑缺血后给予强制性运动疗法的干预会促进内源性神经干细胞的激活,导致神经系统的自身修复能力增强,从而促进肢体的康复。

美国Taub教授提出CIMT,经美国多中心临床研究证实CIMT是提高上肢运动功能最有效的康复治疗技术,尤其适用于恢复期脑卒中偏瘫上肢运动功能障碍患者[40-41],其行为学因素在运动功能的恢复中起着重要的作用。目前有关CIMT的研究多集中在临床康复疗效方面,而对其行为学因素作用机制方面研究报道不多见。国内研究亦认为,CIMT对上肢和手的运动功能的康复疗效明显优于传统的神经促进技术[42]。与传统的治疗技术不同的是,CIMT不是单纯的康复治疗技术,而是将行为学因素应用于康复治疗技术中,通过塑形技术、行为技术和限制技术等行为学因素改变患者以往形成的习得性废用,即使用健侧上肢完成日常生活活动的习惯,强制使用患侧上肢,使患侧上肢的使用能力得到提高,进而使患侧上肢的运动功能得到恢复。康复治疗中结合应用行为技术,可确保康复疗效进一步提高。不能只片面注重某一康复技术的应用,而在重视功能康复同时应重视已获得的康复疗效的进一步巩固,从而确保运动功能的持续提高。

9 功能性电刺激(functional electrical stimulation,FES)

FES是一种治疗脑卒中患者偏瘫的有效手段,它从20世纪60年代开始用于脑卒中偏瘫患者的治疗。FES是一种比较新兴的电刺激,属于神经肌肉电刺激的范畴。大量临床研究证明,电刺激治疗能显著改善脑卒中患者的肢体功能,提高患者的生活自理能力,明显降低致残率;而且在预防与改善偏瘫患侧肩关节半脱位及肩关节疼痛、扩大关节活动范围、提高运动功能、减轻上肢肌痉挛等方面有较好的疗效[43-44]

Vuagnat等采用FES治疗脑卒中后偏瘫肩关节半脱位伴疼痛患者,发现FES治疗不仅能明显缓解患者肩关节疼痛并促使其关节复位,还可显著提高患者肩关节的运动功能[45]。Popovic等使用FES治疗急性期脑卒中偏瘫患者,经3周治疗后,患侧手功能得到有效改善,与对照组相比,有显著性差异,并且这种效果持续到治疗结束后6个月[46]。陈子玲等通过用FES刺激前臂腕背伸肌群产生腕背伸,在治疗后第1、3、6个月,两组在FMA评分有较明显提高,患者的手腕屈伸功能及手的协调性活动均有明显改善,FES组改善更明显(P<0.05),说明不论是早期康复训练还是早期康复加FES治疗均可改善手的运动功能,但FES对于手功能的改善有更积极的意义,且疗效可以持续比较长的时间(>6个月)[47]。近年来FES在国内外临床上应用日益普遍,对其远期效果观察也在进一步研究,对患者进一步提高日常生活活动能力提供了又一有力保障。

10 肌电生物反馈疗法

肌电生物反馈疗法国外始于20世纪60年代,国内于80年代初见于报道,它是一种应用肌电生物反馈仪将人们正常意识不到的肌肉组织生物电活动放大,转换为可以被人们感觉到的视、听等讯号,并把这些讯号通过眼、耳等器官回输给大脑,以便人体能依据这些讯号自主地训练,控制肌肉组织生物电活动,达到训练的目的。目前是临床上重要的治疗手段之一,已成功地应用于脑卒中后偏瘫肢体的康复,多数研究表明是一种有效地辅助疗法,也是国内外研究的热点之一[48]

脑卒中患者神经功能损伤后,中枢神经系统结构和功能上具有代偿、功能重组能力,当高级中枢或通路受损时,神经轴突可通过侧支发芽、树突增多、与邻近完好神经元功能重组或通过低级中枢部分代偿作用,形成新的神经通路[49-50]。运动系统必须有效获得必要连续感觉信息流,如果没有感觉信息不可能产生合适运动。脑卒中患者偏瘫侧肢体多数有感觉功能受损,因此要通过加强感觉刺激建立正常感觉反馈,为完成肢体正常运动功能提供有力保证。

有大量的研究表明[51-52],肌电生物反馈技术有助于偏瘫患者肢体功能的康复,尤其是在肌力恢复方面。肌力训练通常被认为会增加痉挛、协同收缩及异常运动模式而被慎用。肌电生物反馈在脑卒中偏瘫患者肌力的应用在上肢主要集中在腕伸肌肌力的恢复,上肢和手功能障碍的恢复是患者康复训练的难点。有研究显示,对腕背伸功能障碍患者在常规康复治疗的同时加以肌电生物反馈技术,腕关节背伸主动关节活动范围增大,腕背伸时肌肉最大收缩时肌电阈值明显增高。肌电生物反馈技术在实施的过程中大大地提高了患者的主动参与性,还可以满足患者的成就感,激励患者持续进行训练[52]。而单纯的理疗和运动疗法等治疗手段比较单调和枯燥,而且若没有监督,患者很难训练到位或长期坚持。但是,不同的研究采用不同的治疗处方,又用不同的方法评价疗效,而每一个治疗处方又缺少基础研究的论证,所以,如何在偏瘫患者康复中恰当应用肌电生物反馈技术,仍需进一步研究并需按照循证康复医学的要求加以科学的探讨。

11 经颅磁刺激(transcutaneous manetic stimulation,TMS)

TMS是Sheffield大学Barker教授于1985年首次提出的一种通过磁场刺激大脑皮质诱导皮层下产生电流的一种神经电生理技术,其原理是置于头部的线圈产生脉冲磁场,在头部产生感应电流,从而刺激相应的脑神经元。磁刺激皮层运动区可以直接兴奋大脑皮质运动中枢,也可以兴奋皮质脊髓束到骨骼肌的整个运动系统,从而能引起大脑功能的兴奋或抑制;还可以降低突触传导的阈值,使突触兴奋性增加,从而形成新的传导通路,促进运动功能康复。

国内外学者研究均显示,TMS可明显提高脑卒中患者的FMA评分和Barthel指数,表明TMS可明显改善患者的肢体运动功能及日常生活活动能力[53-54]。龙安国等研究结果显示,3组患者在治疗前FMA评分、Barthel指数无显著性差异,治疗2周后,健侧刺激组和患侧刺激组的运动功能及日常生活活动能力大幅度提高,明显优于对照组,有利于偏瘫患者的康复[55]。杨雅琴等也有相似报道,在肌力方面,治疗前3组之间差异无显著性;治疗后3组都有肌力的恢复,但TMS治疗组明显优于对照组,说明TMS治疗可以提高皮质脊髓束的兴奋强度,明显改善患者的肌力,促进偏瘫患者肌力的恢复[53]。TMS刺激健侧和患侧均能提高患者的肌力、运动功能、日常生活活动能力,可作为脑梗死患者运动功能康复的治疗手段,再者它无痛无创,操作简便,很少引起不适感,不会造成交叉感染,没有明显的副作用,使用安全,疗效明显,值得临床广泛推广应用。

12 神经肌肉促进技术

神经肌肉促进技术是20世纪40年代开始出现的治疗脑损伤后肢体运动障碍的方法。其典型代表有Bobath技术、Brunnstrom技术、神经肌肉本体促进技术(proprioceptive neuromuscular facilitation,PNF)、Rood技术,也是我们最为常用核心手法技术。它是以神经解剖学、生理学和神经发育学为理论基础,采取各种方法刺激感觉、运动神经,调整神经通路的兴奋性,即促进软弱的肌肉和抑制过度兴奋的肌肉,获得可以控制的、协调的随意肌肉活动,达到神经运动功能重组,包括促进易化技术、促进抑制技术。通过多途径感觉输入,提高中枢醒觉水平,兴奋性增加有利于唤醒休眠神经元和功能代偿;反复、多次正确活动模式训练,获得新的功能代偿;进而在帮助个体适应环境和生存中起积极作用。

戴玲等研究结果显示,神经肌肉促进技术在改善偏瘫上肢运动功能及患者日常生活活动能力方面(尤其是偏瘫上肢运动功能方面)有一定的疗效;同时也强调了在施行技术操作过程中,要时刻注意患者体位、姿势,尤其是头颈、躯干、下肢的位置,偏瘫侧身体的负重等因素对上肢肌肉痉挛的影响;所有的活动都是在有引导、有控制的情形下进行,有利于患者打破联合反应与共同运动等异常模式,促进高级运动控制形式的出现,针对性强[56]。杨丹丹等在选择性使用肩胛和上肢的PNF对患者康复训练后,发现PNF能明显改善偏瘫侧肩痛、上肢功能和日常生活活动能力[57]。王玉龙遵循运动学原理,依据偏瘫肩半脱位发生的机制,有针对性地选择某些PNF运动模式和治疗技术治疗偏瘫患者的肩半脱位,发现有选择性地使用PNF运动模式和技术对偏瘫肩半脱位有明显的治疗效果,且不同病程的患者有不同的疗效,病程短者疗效好[58]。对早期偏瘫后肩关节半脱位患者效果显著,但长期疗效有待进一步观察[59]。本体感觉神经肌肉促进疗法是利用牵张、关节压缩和牵引、施加阻力等本体刺激和应用螺旋形对角线式运动模式来促进运动功能恢复的一种治疗方法,它符合正常生理上有功能的运动形式,大多数肌肉的附着点和纤维排列也符合这种形式,所有对角线型运动都越过中线,促进身体两侧的相互作用。

尽管神经肌肉促进技术已成为偏瘫康复训练中被广泛采用的核心技术,但因其流派繁多,方法灵活多样而难以被初学者掌握。治疗师的工作经验和技术水平决定其训练效果,并且大多数患者只是被动接受康复训练,训练过程枯燥,较易使患者对康复训练缺乏兴趣和信心,而且治疗师的工作量较大,容易疲劳,康复训练效率较低。

13 小结

上肢要承担复杂、精细、灵巧的动作,尤其是手的功能相当精细和复杂,在日常生活活动中起着重要作用。随着康复医学的发展,许多新的康复治疗技术和辅助康复设备不断被引入到脑卒中上肢康复中来,效果也不错。我们要遵循因人而异、早期介入、循序渐进、持之以恒的原则,采取多种综合康复治疗措施,制定科学合理的康复治疗方案,尽量达到最佳的康复效果。

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Advance in Rehabilitation of Upper Limb Function in Hemiplegic Patients after Stroke(review)

HE Wen,WANG Kai.Department of Rehabilitation,Shanghai Jingan Geriatric Hospital,Shanghai 200040,China

Abstract:The incidence of upper limb dysfunction of stroke patients was high,and the recovery was difficult,which seriously impacted their activities of daily living and quality of life.This article reviewed the new techniques and methods for hemiplegic patients after stroke.The main techniques and methods includeed bilateral isokine-matic training,mirror neuron system,gymnastics rods training,music therapy,motor imagery,upper limb rehabilitation robot,virtual reality,constraint induced movement therapy,functional electrostimulation, electromyographic biofeedback therapy,transcranial magnetic stimulation,neurophyisological therapy and so on.

Key words:stroke;hemiplegia;upper limb;rehabilitation;review

DOI:10.3969/j.issn.1006-9771.2014.04.008

[中图分类号] R743.3 [

文献标识码:] A [

文章编号:] 1006-9771(2014)04-0334-06

(收稿日期:2013-03-25

修回日期:2013-12-12)

作者单位:上海静安老年医院康复科,上海市200040。作者简介:何雯(1983-),女,汉族,江苏江阴市人,硕士,主管技师,主要研究方向:脑卒中康复。

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