王璐,朱永剛,朱秀華,曹雪麗,臧琳,陳志天

認知功能障礙是老年腦卒中患者常見的并發(fā)癥之一[1]。其中執(zhí)行功能是個體認知加工過程中最為突出和復雜的部分,是完成整體認知活動的基礎。執(zhí)行功能參與各項日常生活活動,可輔助調節(jié)其他能力和行為等大腦加工和認知過程,如記憶力、注意力和運動能力等。執(zhí)行功能障礙的患者往往對康復治療配合力度低,成為制約患者全面康復的重要原因之一[2-3]。有研究顯示約50%的腦卒中患者可呈現(xiàn)執(zhí)行功能、記憶力和注意功能障礙[4],其中執(zhí)行功能障礙恢復較為緩慢,影響患者日常生活活動,常規(guī)藥物治療及認知訓練在一定程度上可以改善執(zhí)行功能,但起效慢,療程長,因而需探索更精準有效的治療方案。重復經(jīng)顱磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS)是一種新型的神經(jīng)元調控技術,它通過特定線圈透過頭皮和顱骨產生感應電流和磁場,調節(jié)大腦神經(jīng)電活動和神經(jīng)代謝產物[5-6]。已有研究報道高頻rTMS作用于背外側前額葉皮層( dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC) 可改善癡呆患者的認知功能[7],對改善卒中后認知障礙也有良好療效[8]。目前關于腦卒中后認知障礙的研究主要體現(xiàn)在記憶障礙、注意障礙等方面[9],對于執(zhí)行功能障礙的研究相對較少。本研究采用10Hz高頻rTMS進行治療,觀察高頻rTMS聯(lián)合認知訓練治療腦卒中后執(zhí)行功能障礙的療效。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2020年10月～2022年10月于我院收治的腦卒中后執(zhí)行功能障礙患者60例。納入標準:均經(jīng)影像學檢查確診為首發(fā)腦卒中,病程在2周～6個月;符合2021年《卒中后認知障礙管理專家共識》中認知障礙的診斷標準[10];卒中部位多為額葉損傷。蒙特利爾認知評估量表(Montreal cognitive assessment scale,MoCA)得分<26分,額葉功能評定量表(frontal assessment battery,FAB)得分<12 分;年齡60～78歲,病情及生命體征穩(wěn)定;知情同意該研究,依從性和配合度良好。排除標準:病情不穩(wěn)定者;其它疾病導致的認知障礙者;顱內植入金屬、體內植入心臟起搏器以及顱骨缺損者;既往癲癇病史、精神疾病家族史者等;合并嚴重視力障礙或聽力障礙,無法積極配合者。本研究通過我院倫理委員會批準(編號:KY-20220808002-01)。將患者隨機分為觀察組和對照組各30例。2組基本資料比較差異無統(tǒng)計學意義。見表1。

表1 2組患者一般資料比較

1.2 方法 2組患者均給予藥物治療與常規(guī)訓練,康復訓練主要包括運動療法和作業(yè)療法。對照組另外采用認知訓練及假刺激治療,認知訓練包括注意力、記憶力、計算力、定向力、思維能力、執(zhí)行力、視覺空間訓練等。每項每次治療30min,2次/d,5d/周,治療周期為6周。觀察組在認知訓練的同時聯(lián)合10Hz高頻rTMS治療。rTMS治療方法及治療參數(shù):“8”字形線圈與刺激靶點顱骨表面成切線45°角,線圈中心置于靶點處,手柄垂直于受試者枕部,刺激靶點選擇左背外側前額葉皮層(dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC),采用國際腦電圖10-20法定位于F3區(qū)域。運動閾值(motorthreshold,MT)為刺激10次的波幅中至少5次>50μV的最小磁刺激強度即為MT,刺激強度為100%MT,刺激頻率10Hz,刺激時間5s,間歇時間25s,脈沖總數(shù)2000個,約20min/次,1次/d,5d/周,治療周期為6周。治療過程中密切監(jiān)測患者各項生命體征,患者在治療中未出現(xiàn)頭暈等不良反應。對照組假刺激:反轉“8”字形線圈與頭皮相切45°角,治療參數(shù)與觀察組一致。

1.3 評定標準 于治療前及治療6周后評估2組以下評定。①額葉功能評定量表(frontal assessment battery,FAB):FAB主要用于評定患者額葉執(zhí)行功能,分為抽象概念化、智力水平、運動控制、抗干擾能力、環(huán)境適應6個方面[11],滿分為18分,得分越高則執(zhí)行能力越好,評估患者得分<12分提示額葉功能障礙。②漢諾塔測試(tower of Hanoi,TOH):TOH常用于評估額葉皮層功能,體現(xiàn)了與執(zhí)行功能相關的空間短時記憶和整體協(xié)調能力,包括計劃力、抑制力和思維空間能力,因此常應用于評定腦卒中患者的執(zhí)行功能[12]。記錄完成測試所需時間。執(zhí)行功能與測試時間成反比,測試時間越短,則執(zhí)行功能越好。③連線測驗A(trail making test, TMT-A):TMT-A主要用于評估執(zhí)行功能,可體現(xiàn)受試者的信息處理速度和視空間掃描等能力[13]。將1～25的數(shù)字隨機分布在紙上,要求受試者準確快速地按順序連接數(shù)字,測定持續(xù)時間,持續(xù)時間越短,執(zhí)行功能越強[14]。④事件相關電位 P300(event related potentia,ERP):檢測受試者ERP P300的潛伏期及波幅。設備規(guī)格型號:Keypoint EEG,電極根據(jù)國際腦電圖10/20系統(tǒng)定位。記錄電極放置在受試者中央?yún)^(qū)域,接地電極連接前額中心,參考電極穩(wěn)定在左右耳垂。檢測選用“Oddball”刺激模式,受試者可通過耳機聽到2種不同刺激聲波,其中目標刺激占20%,音調較高且強度大,非目標刺激占80%,音調較低且強度低。讓受試者在無干擾的條件下,集中精力捕捉高音調且出現(xiàn)頻率較少的聲音,記錄并分析P300的潛伏期和波幅[15]。

2 結果

2.1 2組患者治療前后FAB、TOH及TMT-A評分比較 治療前,2組患者FAB、TOH及TMT-A評分比較差異均無統(tǒng)計學意義;治療后2組患者的FAB評分明顯高于治療前(P<0.05),且觀察組明顯高于對照組(P<0.05);治療后2組TOH及TMT-A評分均明顯低于治療前(均P<0.05),且觀察組明顯低于對照組(P<0.05)。見表2。

表2 2組患者治療前后FAB、TOH及TMT-A評分比較 分,

2.2 2組患者治療前后ERP P300潛伏期和波幅的比較 治療前,2組患者ERP P300潛伏期和波幅組間比較差異無統(tǒng)計學意義。治療后2組患者P300潛伏期較治療前明顯縮短(P<0.05),且觀察組較對照組縮短(P<0.05);治療后2組波幅較治療前明顯增高(P<0.05),且觀察組較對照組升高(P<0.05)。見表3。

表3 2組患者治療前后ERP P300潛伏期和波幅比較

3 討論

隨著年齡增加,患者卒中風險也逐步增大,60歲以上患者風險尤為高,研究中發(fā)現(xiàn)78歲以上高齡患者對高頻rTMS治療耐受性較低,容易出現(xiàn)頭暈等不適反應,因此患者選取在60～78歲[16]。卒中后執(zhí)行障礙較為常見,執(zhí)行功能是大腦的高級思維功能,執(zhí)行功能包含擬定計劃、制定目標、推理演繹、解決問題、發(fā)動和終止行動等認知加工和處理過程[17]。有研究表明,認知障礙的關鍵是執(zhí)行障礙,常先于記憶力障礙[18]。早期發(fā)現(xiàn)并治療執(zhí)行障礙可改善認知功能,目前常見的治療方法主要包括認知訓練、高壓氧療法等,耗時長且療效稍差,因此需探索更有針對性的治療方案。

rTMS是一種無痛無創(chuàng)的生物刺激技術,利用神經(jīng)生理學機制,通過改善腦卒中后執(zhí)行功能可提高整體認知功能[19]。腦卒中影響神經(jīng)網(wǎng)狀系統(tǒng)的完整性,破壞神經(jīng)遞質傳導和白質通道,從而導致執(zhí)行功能障礙,執(zhí)行功能康復是基于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的可塑性[20]。本研究采用10Hz高頻rTMS作用于左側DLPFC治療腦卒中后執(zhí)行障礙,因認知障礙患者皮層多處于抑制狀態(tài),興奮性較低,10Hz高頻可以通過神經(jīng)元去極化來提高皮層興奮性,增加神經(jīng)傳導速度,增加中樞系統(tǒng)的可塑性,從而提高者執(zhí)行功能[21];與執(zhí)行功能密切相關的區(qū)域主要有前額葉、頂葉、紋狀體環(huán)路、丘腦和小腦等部位,其中背外側前額葉皮層是大腦執(zhí)行功能的主要功能區(qū)域,也是執(zhí)行功能的控制和處理中心。

本研究結果顯示,治療后觀察組FAB評分高于對照組,TOH評分、TMT-A評分低于對照組。P300潛伏期較對照組縮短,P300波幅較對照組升高。各項指標變化可能機制包括:高頻rTMS通過脈沖磁場作用于大腦中樞,形成感應電流,增加腦血流量,改善代謝水平,刺激皮層膜電位,興奮大腦皮層,促進神經(jīng)電活動[22];高頻rTMS可增強突觸興奮性和突觸傳遞功能,改善中樞神經(jīng)系統(tǒng)可塑性,修復神經(jīng)傳導通路,促進執(zhí)行網(wǎng)狀環(huán)路的功能連接[23];高頻rTMS刺激可激活局部殘存的神經(jīng)元,重建大腦皮質功能和大腦皮質網(wǎng)狀系統(tǒng),促進額葉-紋狀體環(huán)路再通,形成的生物學效應具有一定程度的刺激后效應,從而改善執(zhí)行功能[24]。有研究表明高頻rTMS作用于左側DLPFC可以明顯改善腦卒中患者的執(zhí)行功能,與劉遠文[25]、Wobrock等[26]的研究結果相符。Wobrock等[26]采用10Hz高頻rTMS治療腦損傷患者,發(fā)現(xiàn)可以顯著提高腦損傷患者執(zhí)行功能,包括工作記憶、信息加工能力等,提高了患者整體認知功能。Wobrock等的研究也進一步驗證了10Hz高頻rTMS對執(zhí)行功能的療效,為本研究經(jīng)顱磁頻率的選擇提供依據(jù)。

事件相關電位P300是神經(jīng)電生理活動變化的腦誘發(fā)電位,和認知關系密切,通過聽覺、視覺和體感刺激可誘發(fā)P300,該腦電信號反應高級思維活動。通過P300研究認知障礙過程中的神經(jīng)電生理變化,敏感性較高,不容易受外界刺激干擾,可以客觀有效地評估執(zhí)行功能[27]。主要評估指標是P300的潛伏期與波幅,潛伏期評估認知加工效率,反映大腦捕捉靶刺激時的神經(jīng)反應效率和速度,特別是對信息處理的效率;波幅反映了接收傳入信息活動時資源利用的程度。本研究通過 P300評估腦卒中患者執(zhí)行功能。P300起源于額部及頂顳枕交界處的皮質聯(lián)合區(qū),與邊緣系統(tǒng)密切相關,包括海馬、扣帶回、齒狀回等,邊緣系統(tǒng)可使中腦及間腦之間發(fā)生信息交換,受刺激后可促進神經(jīng)遞質傳遞[28],而高頻rTMS可以刺激皮層神經(jīng)元,加快神經(jīng)遞質傳遞,這也是高頻rTMS方案影響P300潛伏期和波幅的可能機制。有研究表明[29],P300潛伏期和波幅比神經(jīng)心理學量表在評估執(zhí)行功能方面更客觀和敏感。結合本研究證明,P300是評估執(zhí)行功能的敏感指標,可作為判斷執(zhí)行功能預后的有效方法。與既往相關研究結果對比,本研究的特點在于rTMS治療安全有效,針對執(zhí)行功能展開;以及通過P300分析神經(jīng)可塑性機制,客觀評估執(zhí)行功能。同時有助于減少并發(fā)癥,提高治療效率,減輕負擔,創(chuàng)造良好的社會經(jīng)濟效益。

綜上,高頻rTMS聯(lián)合認知訓練可以改善腦卒中患者執(zhí)行功能,事件相關電位P300可以更客觀地評估執(zhí)行功能,為執(zhí)行障礙的康復治療和評估提供新方向。本研究尚有局限性,包括納入例數(shù)相對偏少,評估受外界環(huán)境、患者心理和個人主觀評價差異的影響,對患者后期隨訪較少;未來需增大研究樣本量,增加后期隨訪,以及研究卒中后認知障礙的其它層面,進一步探索rTMS的治療方法和相關機制,更好地應用于康復臨床。