袁孟哲　蔣為　趙昕　張馳

【摘要】 中風后痙攣（post-stroke spasticity，PSS）是腦卒中患者常見功能障礙，嚴重影響患者的恢復，是臨床腦卒中康復治療的難點。目前臨床上傳統(tǒng)治療效果差，根本原因是對痙攣發(fā)生的中樞機制并不明確。本文介紹了國內(nèi)外有關重復經(jīng)顱磁刺激（research on repetitive transcranial magnetic stimulation，rTMS）治療痙攣的最新研究和痙攣中樞機制的研究進展。

【關鍵詞】 痙攣; 中風; 重復經(jīng)顱磁刺激; 磁共振

doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2019.19.083 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6805（2019）19-0-04

Research Progress in Treatment and Imaging of Post-stroke Spasticity/YUAN Mengzhe，JIANG Wei，ZHAO Xin，et al.//Chinese and Foreign Medical Research，2019，17（19）：-188

【Abstract】 Post-stroke spasticity（PSS） is a common dysfunction in stroke patients which seriously affects the recovery of patients，and is a difficult point in clinical stroke rehabilitation.At present，traditional treatment is poorly effective，the underlying reason is that the central mechanism of spasticity is not clear.This paper introduces the latest research on repetitive transcranial magnetic stimulation（rTMS） treatment of spasticity at home and abroad and the research progress of spasticity central mechanism.

【Key words】 Spasticity; Stroke; Repetitive transcranial magnetic stimulation; Magnetic resonance imaging

First-authors address：Jiangsu Province Rongjun Hospital，Wuxi 214035，China

中風后痙攣（post-stroke spasticity，PSS）是腦卒中患者常見功能障礙，發(fā)生率高達20%～46%，對患者的康復造成嚴重影響[1-2]。目前痙攣的定義尚未統(tǒng)一，1980年Lance[3]提出定義：痙攣是一種以速度依賴為特征的緊張性牽張反射增強，并伴腱反射亢進，是上運動神經(jīng)元損傷的表現(xiàn)之一。2005年Pandyan等[4]對痙攣提出了新的定義：痙攣是由于上運動神經(jīng)元損傷所致的一種感覺運動控制障礙，表現(xiàn)為間斷或持續(xù)的肌肉不自主運動。現(xiàn)階段國內(nèi)外最常用的方法是傳統(tǒng)物理療法結合局部肌肉注射A型肉毒毒素治療痙攣，但注射治療具有明顯的副作用且時效性短，而傳統(tǒng)物理治療效果較差[5]。以上治療均不能取得較好的臨床效果，根本原因是對痙攣發(fā)生的中樞機制不明確。因此，探索有效減輕腦卒中后痙攣的方法及痙攣的中樞機制，對于改善患者的預后和生活質量，減輕家庭和社會負擔，具有極為重要的經(jīng)濟和社會意義。

1 痙攣的治療

經(jīng)顱磁刺激（transcranial magnetic stimulation，TMS）被譽為二十一世紀四大腦科學技術之一，由Barker等[6]在1985年首次提出。TMS是一種利用一定強度的時變磁場在腦內(nèi)誘發(fā)感應電流，調(diào)節(jié)腦內(nèi)代謝和神經(jīng)電生理活動的技術，具有無痛、無創(chuàng)、非侵入性等優(yōu)勢。重復經(jīng)顱磁刺激（repetitive transcranial magnetic stimulation，rTMS）是在TMS基礎上發(fā)展起來的新的神經(jīng)電生理技術，對于中風患者來講，rTMS對皮質活動的影響比TMS更強[7-8]。rTMS最大刺激深度達到6 cm，因此可以刺激到大腦深部神經(jīng)元，從而改變大腦皮質的興奮性以達到治療痙攣的目的[9-10]。

目前rTMS已被廣泛應用于神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療，但有關rTMS治療腦卒中后上肢痙攣的報道較少，且多為臨床效果研究。有研究中采用1 Hz低頻rTMS刺激卒中患者健側半球4周后，發(fā)現(xiàn)與單純康復治療相比，1 Hz rTMS可更有效緩解痙攣[11]。Málly等[12]發(fā)現(xiàn)對傳統(tǒng)康復治療效果不明顯的多年中風患者使用rTMS，依然可以改善肢體運動和痙攣情況。Kakuda等[13]將作業(yè)療法與rTMS結合，對15例卒中后上肢痙攣的患者進行15 d

干預，發(fā)現(xiàn)治療后患者的改良Ashworth、FMA評分、WMF測試均有改善，證實低頻rTMS聯(lián)用作業(yè)療法對中風后上肢功能障礙伴痙攣的患者有效。Yamada等[14]將rTMS、局部注射肉毒桿菌毒素和作業(yè)療法聯(lián)合應用，發(fā)現(xiàn)該三聯(lián)療法對中風后上肢痙攣患者有明顯療效。Naghdi等[15]對下肢痙攣患者下肢運動皮質區(qū)進行rTMS治療，1周后患者MAS、FMA、起立行走測試和H反射、MEP等神經(jīng)電生理評估均有提高，表明患者下肢痙攣程度明顯改善。Du等[16]用3 Hz、1 Hz rTMS和假rTMS對腦卒中后運動功能障礙患者進行5 d的治療，結果顯示rTMS組比假rTMS組運動功能改善更顯著。Pundik等[17]研究表明，23例卒中后痙攣患者運動功能評分（Fugl-Meyer評分）和上肢痙攣評分（MAS評分）具有線性相關關系，提示應用運動相關量表作為評價痙攣的指標具有參考意義。

2 痙攣的中樞機制

卒中后痙攣（post-strokespasticity，PSS）是腦卒中患者常見并發(fā)癥，發(fā)生機制十分復雜。其中半球間競爭模型認為，健康人雙側半球之間存在相互抑制和競爭以保持平衡，而這種平衡在卒中后被打破，從而導致痙攣[18]。近年來有學者提出“雙向平衡”恢復模型（Bimodal balance-recovery model），該模型將半球間平衡與結構保留完整度（如運動區(qū)、皮質脊髓束）聯(lián)系起來，由結構保留完整度的高低決定了神經(jīng)調(diào)控的策略[19]。隨著磁共振成像技術的發(fā)展，為進一步探索中風后痙攣的發(fā)生機制提供了影像學支持。

2.1 中風后運動功能障礙的影像學研究

VBM和DTI可顯示腦梗死后的結構改變。VBM是一種基于體素的形態(tài)學測量方法，可以定量檢測出腦灰質、白質密度及體積的變化，從而顯示常規(guī)MRI檢查無法顯示的腦組織結構改變[20]。Gauthier等[21]將慢性卒中患者分為強制運動療法組和常規(guī)對照組，結果發(fā)現(xiàn)強制性運動組雙側大腦感覺運動區(qū)和海馬的灰質大量增加，且增加幅度與運動功能改善顯著相關。Kraemer等[22]對10例大腦中動脈區(qū)域首次卒中患者進行回顧性分析發(fā)現(xiàn)，中風后不僅靠近病灶的腦區(qū)存在損傷，遠離的腦區(qū)也存在損傷。Fan等[23]將10例卒中患者和健康人對比，發(fā)現(xiàn)健側半球與認知相關腦區(qū)（例如海馬及楔前葉）出現(xiàn)體積增加，這些區(qū)域的有效代償促進了患者功能的恢復。蔡建新等[24]利用VBM研究方法發(fā)現(xiàn)，皮層下腦卒中后存在廣泛的遠隔皮層重塑并可能與患者的功能預后相關，這與Gauthier等[25]研究結果相符。Yin等[26]運用VBM和基于纖維束示蹤的空間統(tǒng)計方法（TBSS）研究FA值的變化與運動功能改善之間的關系，VBM和TBSS揭示了相似的結果。

fMRI包括任務態(tài)和靜息態(tài)，可以直觀地觀察中風后痙攣的腦功能改變。Du等[27]通過10 Hz、1 Hz rTMS和假rTMS對首發(fā)卒中患者進行連續(xù)5 d的干預，結果表明，rTMS組運動改善情況顯著優(yōu)于假rTMS組;任務態(tài)fMRI結果顯示，HF-rTMS組患側運動區(qū)皮層興奮性顯著增加，而LF-rTMS組顯示健側運動區(qū)皮層興奮性顯著降低。靜息態(tài)fMRI不需要接受任務可避免人為因素影響，尤其適合于主動配合性差的患者[28]。Park等[29]對12例卒中患者進行發(fā)病后1、3、6個月的靜息態(tài)fMRI研究，與健康受試者對比發(fā)現(xiàn)患側M1區(qū)與同側額葉、頂葉皮層、雙側丘腦及小腦的連接增強，與對側M1區(qū)和枕葉皮質的連接減弱。發(fā)病6個月后，患側M1區(qū)與對側丘腦、輔助運動區(qū)和額中回的功能連接強度與運動恢復呈正相關。Yin等[30]研究慢性皮層下梗死患者24例，分為完全癱瘓組12例和部分癱瘓組

12例，與健康對照組相比，部分癱瘓組中患側半球的Reho增加，而完全癱瘓組則是健側半球的Reho增加;此外，還檢查到與部分癱瘓組相比，完全癱瘓組中的健側半球前運動皮質和患側半球內(nèi)側額回ReHo值增加。

2.2 痙攣的影像學研究

目前國內(nèi)外有關rTMS治療卒中后痙攣的研究報道多為臨床效果研究，基于神經(jīng)影像學的相關機制尚不明確，且多為基于任務態(tài)fMRI的分析研究。Bergfeldt等[31]對6例首次卒中患者（均右側痙攣）注射A型肉毒毒素，發(fā)現(xiàn)6例患者中5例痙攣明顯改善，治療前與健康受試者對比，患者右側大腦表現(xiàn)出明顯的活動增強，治療后右側半球活動明顯下降，雙側半球激活趨于正常化。Yamada等[32]研究中，對47名中風后上肢運動功能障礙患者進行1 Hz的rTMS治療，根據(jù)功能磁共振檢查結果將患者分為雙側半球激活和單側半球激活兩組，兩組的運動功能均顯著改善，其中雙側半球激活組M1區(qū)偏側化指數(shù)顯著增加，表明活化體素向損傷半球轉變，而單側半球激活組表現(xiàn)出損傷半球的激活顯著增加，表明rTMS可以誘導皮層功能重組，從而改善運動功能。Veverka等[33]的研究結果表明，用肉毒毒素治療PSS（中風后痙攣）患者可使經(jīng)典運動系統(tǒng)外的腦結構激活減少，調(diào)節(jié)皮層重組使運動網(wǎng)絡正?；?，這種調(diào)節(jié)可能是運動功能改善的主要機制。

Cheung等[34]對97例卒中患者進行研究，分為46例非痙攣組和51例痙攣組，通過CT和磁共振圖像追蹤病灶，并將圖像配準到對稱的腦模板，從痙攣組中減去非痙攣組的覆蓋圖以確定在痙攣患者中更普遍損害的腦區(qū)。將痙攣組按上肢（肘部或腕部）改良Ashworth（MAS）評分，從1級（輕度）至3級（嚴重）分四組，每組7人進行類似的分析（減法分析和Fisher精確檢驗）后，最終殼核被確定為痙攣個體中最常發(fā)生損傷的區(qū)域。本研究建立了卒中后痙攣狀態(tài)的神經(jīng)解剖學關聯(lián)，并陳述了混合腦成像模式（包括計算機斷層掃描成像）與病變特征和痙攣嚴重程度之間的關系。痙攣的嚴重程度與腦損傷的部位相關，且病變的體積和痙攣的程度呈正相關。基于核磁共振成像技術定位痙攣相關腦區(qū)顯示：在殼核、內(nèi)囊（后肢）、島葉及丘腦區(qū)域中的病灶密度較大。在比較腦卒中患者痙攣的病灶重疊程度時，發(fā)現(xiàn)殼核可作為劃分有無痙攣的區(qū)域，暗示了殼核是“痙攣”區(qū)域，而不僅僅是共同的腦卒中損傷的位置[35]。這些錐體外系的結構完整性已被確定為卒中后發(fā)生痙攣的關鍵決定因素，但是關于痙攣狀態(tài)和殼核病變的直接證據(jù)仍然不足，然而，這些病變位置對痙攣發(fā)展的影響可能是通過間接的路線發(fā)生的。除了殼核以外的其他腦區(qū)的病變也被認為與痙攣有關，內(nèi)囊（后肢）、島葉、基底節(jié)及丘腦區(qū)域也存在廣泛重疊。有研究表明，內(nèi)囊后肢占位性病變與運動障礙的嚴重程度存在關聯(lián)，此外，內(nèi)囊后肢和背側丘腦的損傷也與功能恢復有關，證實了包括皮質、丘腦和腦橋核團之間連接的神經(jīng)纖維及作為運動控制所必需的解剖結構的完整性都與痙攣有著直接或間接的聯(lián)系[36]。

3 不足與展望

由于臨床上痙攣病例收集較為困難，且受到發(fā)病部位、病程、年齡等各種因素的影響，因此，至今還沒有明確與痙攣相關的特定腦區(qū)。目前與痙攣相關的研究多基于任務態(tài)，受到患者主觀認知的影響較大。為此，研究中需要嚴格把控入選標準，納入病變部位、病程一致性高的病例，且需要開展大樣本、高質量、分階段長期跟蹤的試驗。其次，科研設計要更加嚴瑾，將誤差降到最低。最后，嘗試不同的影像學分析方法從多角度分析痙攣。

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（收稿日期：2019-04-29） （本文編輯：李盈）