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        經(jīng)顱直流電刺激對腦卒中后上肢及手功能恢復(fù)的隨機(jī)對照研究

        2019-03-17 05:08:56鄭嬋娟夏文廣段璨李正良張璇王娟張偉
        中國康復(fù) 2019年12期
        關(guān)鍵詞:上肢電極康復(fù)

        鄭嬋娟,夏文廣,段璨,李正良,張璇,王娟,張偉

        腦卒中后約70%~80%存在運(yùn)動功能障礙,尤其是上肢功能,研究發(fā)現(xiàn)在發(fā)病6個月后仍有50%以上的患者存在上肢和手的功能障礙,嚴(yán)重影響其日常生活活動能力[1-2]。越來越多的證據(jù)支持非侵入性腦刺激技術(shù)聯(lián)合運(yùn)動技能訓(xùn)練是一種新的治療策略[3]。經(jīng)顱直流電刺激(transcranial direct current stimulation, tDCS)利用1~2mA的微弱電流作用于大腦皮質(zhì),通過直接調(diào)節(jié)大腦皮質(zhì)興奮性而發(fā)揮調(diào)控大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的積極作用[4],采用tDCS治療卒中后各種功能障礙是目前國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。本研究采用隨機(jī)、雙盲、對照的方法觀察陽極經(jīng)顱直流電刺激(anodal transcranial direct current stimulation, a-tDCS)聯(lián)合常規(guī)康復(fù)治療對卒中患者上肢及手運(yùn)動功能的影響。

        1 資料與方法

        1.1 一般資料 對2017年3月~2018年12月進(jìn)入我院康復(fù)醫(yī)學(xué)中心及神經(jīng)內(nèi)科的腦卒中伴上肢運(yùn)動障礙的281例患者進(jìn)行篩查。本研究經(jīng)湖北省中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院倫理委員會審核同意(2016059),臨床試驗注冊號為:ChiCTR-IOR-15006429,所有患者均簽署知情同意書。納入標(biāo)準(zhǔn):符合1995 年中華醫(yī)學(xué)會修訂的《各類腦血管疾病診斷要點(diǎn)》,CT或MRI確診為初發(fā)腦卒中;病程2~8周;患側(cè)上肢及手無周圍神經(jīng)損傷或其他外傷;年齡40~80歲;患肢感覺功能正常;意識清楚,配合治療。排除標(biāo)準(zhǔn):合并嚴(yán)重的心、肝、腎等病變者;精神失?;蛘J(rèn)知功能嚴(yán)重低下,不能完成各項評定者;嚴(yán)重失語癥患者;顱內(nèi)壓增高、腫瘤、妊娠者;裝有心臟起搏器、顱內(nèi)金屬植入物、磁片等;個人或家族精神病史或癲癇病史者;其他顯著的肢體病損,如骨折、嚴(yán)重關(guān)節(jié)炎、截肢等;既往使用tDCS治療者;納入研究的前3個月內(nèi)使用過抗抑郁、抗焦慮、鎮(zhèn)靜類等影響皮層興奮性藥物者。根據(jù)Hesse等[5]的實驗,使用樣本量計算軟件(study size software 3.0),取typeⅠerror of 5%和80% power,得到每組最少樣本量40例,允許20%的脫落率,總樣本量96例。將入選對象隨機(jī)分為觀察組49例、對照組47例。2組患者一般資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義,見表1。

        1.2 方法 參與該研究的評定者和治療師均給予統(tǒng)一培訓(xùn),實行研究者、受試者、操作者及統(tǒng)計者分離的雙盲設(shè)計。整個治療期間,患者在單獨(dú)隔離的治療間里接受治療,避免相互交流;治療師禁止向患者詢問a-tDCS治療時的主觀感受,盡可能實施盲法。2組患者治療順序為tDCS治療結(jié)束后進(jìn)行常規(guī)康復(fù)治療。觀察組患者使用IS200型智能電刺激儀(四川省智能電子實業(yè)公司),采用a-tDCS刺激模式,將電級片置于患側(cè)大腦半球運(yùn)動區(qū)(M1區(qū)),參考電極置于健側(cè)肩部,刺激強(qiáng)度為1.5mA,每次20 min,每日1次,每周5次,連續(xù)4周。對照組患者采用tDCS假刺激,電極片放置部位、治療時間及療程等與觀察組相同,但電刺激儀無刺激信號輸出。2組患者均使用常規(guī)藥物及康復(fù)治療,每日1次,每周5次,連續(xù)4周。常規(guī)藥物治療:抗血小板聚集、個體化的降壓治療、他汀類降脂藥物,調(diào)節(jié)血脂、穩(wěn)定斑塊及控制血糖等治療。常規(guī)康復(fù)治療:采取系統(tǒng)、綜合的康復(fù)治療方案,主要包括運(yùn)動療法、作業(yè)療法及物理因子治療等。

        1.3 評定標(biāo)準(zhǔn) 在治療前和治療4周后對2組患者進(jìn)行以下評定:①上肢運(yùn)動功能評定:采用上肢Fugl-Meyer運(yùn)動功能評定量表(Fugl-Meyer motor assessment-upper extremities, FMA-UE)[6],總分66分,分值越低,上肢運(yùn)動功能障礙越嚴(yán)重。②Wolf上肢運(yùn)動功能評定:采用WMFT評定量表(Wolf Motor Function Test, WMFT)[7],該量表由15個項目組成,分?jǐn)?shù)越高,動作質(zhì)量越好。③日常生活活動能力評定:采用改良Barthel指數(shù)量表(Modified Barthel Index, MBI)[9],總分100分,分?jǐn)?shù)越高,活動能力越好。④偏癱上肢運(yùn)動及手功能評定:采用Brunnstrom評定量表[8],將肢體恢復(fù)的過程分為Ⅰ期~Ⅵ期6個階段,等級越高,運(yùn)動模式及質(zhì)量越好。⑤不良反應(yīng)情況:據(jù)文獻(xiàn)報道tDCS的不良反應(yīng)主要包括電極片放置處皮膚過敏、瘙癢、不舒適感及疼痛,頭痛、惡心、注意力不集中、失眠、癲癇等[10]。

        2 結(jié)果

        治療過程中,對照組有7例患者退出(3例對該研究失去興趣,2例放棄治療,1例赴外地治療,1例失訪);觀察組有8例患者退出(6例對該研究失去興趣,1例因時間沖突退出,1例拒絕治療)。最后觀察組有41例患者,對照組有40例患者納入研究。

        2.1 2組患者FMA-UE、WMFT及MBI評分比較 治療4周后,2組患者FMA-UE、WMFT及MBI評分較治療前均明顯提高(均P<0.01),且觀察組各項評分較對照組均明顯提高(P<0.01,0.05),見表2。

        表1 2組患者一般資料比較

        表2 2組治療前后FMA-UE、WMFT及MBI評分比較 分,

        與治療前比較,aP<0.01;與對照組比較,bP<0.01,cP<0.05

        2.2 2組患者患側(cè)上肢及手的Brunnstrom分期比較 治療4周后,2組患者上肢及手Brunnstrom分期與治療前比較均明顯改善(均P<0.01),且觀察組上肢及手Brunnstrom分期較對照組改善情況均更顯著(P<0.01,0.05),見表3,4。

        2.3 不良反應(yīng) 2組均未出現(xiàn)嚴(yán)重的不良反應(yīng)。觀察組僅出現(xiàn)輕微的不良反應(yīng),表現(xiàn)為電極片放置處皮膚瘙癢1例、睡眠障礙1例;對照組頭暈1例。所有患者在治療中及治療后均未發(fā)生癲癇。以上不良反應(yīng)患者均能耐受,無需特別處理且短時間自行緩解,不影響后續(xù)的治療。

        3 討論

        tDCS作為一種非侵入性腦刺激技術(shù),現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于腦卒中、顱腦損傷、脊髓損傷、抑郁癥、慢性疼痛綜合癥、藥物成癮等的治療[11],其使用方便,大的電極容量影響更多的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);簡便易攜帶,在進(jìn)行tDCS治療的同時可實施其它康復(fù)治療;不良反應(yīng)少;價格便宜,適合在我國開展。tDCS促進(jìn)卒中后上肢運(yùn)動功能恢復(fù)的機(jī)制尚不完全清楚,其可能為[12-13]:①tDCS具有極性:陽極刺激提高興奮性,陰極則降低其興奮性;②腦神經(jīng)元膜電位的變化:不同極性的刺激電極引起靜息膜電位超極化或去極化是不同的;③與大腦的可塑性調(diào)節(jié)有關(guān):通過促進(jìn)神經(jīng)營養(yǎng)因子的表達(dá)而影響突觸可塑性,還可能誘導(dǎo)動作誘發(fā)電位的可塑性發(fā)生變化;④增加大腦血流量:通過調(diào)節(jié)神經(jīng)血管單元或調(diào)節(jié)腦微血管而改善大腦血供,減少缺血半暗帶腦組織的凋亡。本課題組前期循證醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)a-tDCS促進(jìn)了腦卒中患者手運(yùn)動功能的恢復(fù),有一定的臨床應(yīng)用前景,但仍需要更多高質(zhì)量的隨機(jī)雙盲試驗,提供有力證據(jù)[14]?;谝陨锨闆r,我們設(shè)計了該臨床研究,且研究對象為卒中后2~8周恢復(fù)早期的患者,探討a-tDCS的早期介入對上肢運(yùn)動功能恢復(fù)的影響。

        在本研究中,經(jīng)過4周的治療后,2組患者FMA-UE、WMFT及MBI評分較治療前均明顯提高,且觀察組各項評分較對照組均明顯提高,這說明a-tDCS促進(jìn)了腦卒中后患者上肢及手功能的恢復(fù),從而提高其日常生活能力。且本研究還發(fā)現(xiàn)無論是采用FMA-UE、WMFT評分還是Brunnstrom分期評價上肢和手運(yùn)動恢復(fù)的質(zhì)量方面,其結(jié)果都是一致的,提示應(yīng)用a-tDCS結(jié)合常規(guī)康復(fù)治療有助于腦卒中患者上肢運(yùn)動模式和運(yùn)動質(zhì)量的改善,是一種有效的康復(fù)策略。本研究先進(jìn)行tDCS治療,主要考慮tDCS除即刻效應(yīng)外,其后效應(yīng)也是發(fā)揮治療作用的關(guān)鍵,在后效應(yīng)時間段內(nèi),存在大腦皮層突觸活性變化,給予常規(guī)康復(fù)治療,可塑性更強(qiáng),療效更持久。Massetti等[15]研究發(fā)現(xiàn)tDCS聯(lián)合虛擬現(xiàn)實技術(shù)較單一的tDCS或虛擬現(xiàn)實訓(xùn)練有更好的治療效果,其后續(xù)效應(yīng)可持續(xù)20min,原因可能是tDCS和虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠相互促進(jìn),增加治療的效果,也可能是一個短期的皮質(zhì)脊髓束的易化促進(jìn)了運(yùn)動功能的恢復(fù);Figlewski等[16]研究發(fā)現(xiàn)a-tDCS聯(lián)合強(qiáng)制性使用能顯著改善卒中患者上肢的運(yùn)動功能,其WMFT評分的提高程度優(yōu)于單一治療組,本研究中FMA-UE和WMFT評分同樣顯示綜合治療方案優(yōu)于單一治療,與以上研究結(jié)論一致。本研究按照隨機(jī)臨床測試的要求,對患者上肢的運(yùn)動功能及日常生活能力進(jìn)行多維度的評價,研究提示tDCS的早期介入有助于腦卒中患者上肢運(yùn)動功能的恢復(fù),有助于回歸家庭和社會,值得推薦和應(yīng)用。

        表3 2組患者治療前后患側(cè)上肢Brunnstrom分期比較 例

        表4 2組治療前后患側(cè)手Brunnstrom分期比較 例

        Elsner等[17]通過對26例腦卒中后給予tDCS治療的臨床隨機(jī)對照試驗進(jìn)行meta分析,其中16個研究組給予a-tDCS,11個研究組給予陰極tDCS,7個研究組給予雙側(cè)tDCS,發(fā)現(xiàn)陰極tDCS改善腦卒中后運(yùn)動功能及ADL方面具有更大的潛力;在安全性方面三種類型的tDCS治療,無顯著差異。本研究認(rèn)為a-tDCS能促進(jìn)卒中后上肢運(yùn)動功能的恢復(fù),與之存在爭議,可能不同的刺激部位、不同的干預(yù)時期均影響了臨床試驗的結(jié)果。但該meta研究未對不同類型的tDCS刺激量及刺激部位等進(jìn)行具體描述。刺激電極的極性、電極片的大小、放置部位、電流的密度、強(qiáng)度、刺激時間及刺激組織的性質(zhì)共同決定了tDCS的治療效果。同時tDCS的研究較新,嚴(yán)格隨機(jī)對照的臨床研究較少,最佳刺激參數(shù)的選擇尚未明確,納入研究的文獻(xiàn)樣本量較小,治療時間不夠,導(dǎo)致結(jié)果可能不一致,存在偏倚因素。

        研究期間,所有的研究對象均沒有發(fā)生任何嚴(yán)重的不良反應(yīng),僅僅少數(shù)患者有輕微的副反應(yīng),且在治療結(jié)束后較短時間即可自行恢復(fù)。因此,a-tDCS聯(lián)合常規(guī)康復(fù)治療對于卒中后上肢運(yùn)動功能障礙具有療效肯定、安全、不良反應(yīng)少等特點(diǎn)。

        本研究探討了a-tDCS對腦卒中恢復(fù)早期上肢運(yùn)動功能障礙的影響,但腦卒中慢性期及后遺癥期tDCS的治療方案尚需要更多嚴(yán)格設(shè)計的、規(guī)范的、大樣本、多中心的臨床試驗,以便我們進(jìn)行循證醫(yī)學(xué)分析,指導(dǎo)tDCS臨床應(yīng)用。同時本研究還存在一定的局限性,沒有對2組患者進(jìn)行長期的觀察和隨訪,其遠(yuǎn)期療效及長期穩(wěn)定性如何有待進(jìn)一步的探討;本研究中患者病灶部位因腦干區(qū)病例數(shù)較少,未對a-tDCS對不同腦損傷區(qū)上肢運(yùn)動功能恢復(fù)的影響進(jìn)行分層探討,a-tDCS的治療療效與腦卒中的病變部位是否有關(guān)也將是后續(xù)研究內(nèi)容。

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