重复经颅磁刺激联合康复训练对脑卒中偏瘫患者下肢功能、平衡功能和步行功能的影响
摘要
关键词
重复经颅磁刺激;康复训练;脑卒中;偏瘫
正文
脑卒中作为全球范围内致残率最高的神经系统疾病之一,约70%-80%的存活患者遗留不同程度的功能障碍,其中偏瘫下肢运动功能受损严重限制患者步行能力与日常生活独立性[1, 2]。下肢功能恢复涉及运动控制、肌力协调及平衡调节等多维度神经重塑,传统康复训练虽能通过任务导向性练习促进功能代偿,但对皮质脊髓通路的神经可塑性调控存在局限性[3]。近年来,重复经颅磁刺激(rTMS)作为一种无创性脑调控技术,通过调节患侧大脑半球兴奋性或抑制健侧半球过度代偿,为卒中后运动功能重建提供了新思路[4]。现有研究表明,高频rTMS作用于患侧初级运动皮层(M1区)可增强局部神经元活性,改善皮质-脊髓通路传导效率,而低频rTMS抑制健侧M1区可减少跨胼胝体抑制效应[5]。然而,多数研究聚焦于上肢功能康复[6-8],针对旁中央小叶、辅助运动区等下肢运动网络的精准刺激方案及联合康复训练的协同效应尚缺乏系统证据。此外,平衡功能作为步行能力的重要基础,其改善是否与rTMS诱发的皮层-小脑-前庭通路调控相关仍需进一步探索[9]。本研究拟通过随机对照试验,探讨靶向rTMS联合康复训练对脑卒中偏瘫患者下肢运动功能、静态/动态平衡及步行功能的影响,旨在为优化神经调控-功能训练协同干预模式提供循证依据,助力构建卒中后运动功能康复的精准化治疗策略。
1资料与方法
1.1一般资料
纳入2024年3月至2025年1月于我院接受治疗的60例脑卒中偏瘫患者作为研究对象,将其随机分为对照组和治疗组,每组各30例。两组一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表1。纳入标准:(1)符合《中国各类主要脑血管病诊断要点2019》[10]中脑卒中的临床及影像学诊断标准;(2)首发单侧大脑半球病变;(3)病程处于亚急性期至慢性期。排除标准:(1)合并严重认知障碍、其他神经系统疾病或严重骨关节病变;(2)重要脏器功能不全;(3)妊娠或哺乳期妇女。
表1 两组一般资料比较[±s,n(%)]
项目/组别 | 对照组(n=30) | 治疗组(n=30) | t/χ2 | P | |
性别 | 男 | 18(60.00) | 16(53.33) | 0.271 | 0.602 |
女 | 12(40.00) | 14(46.67) | |||
年龄(岁) | 63.57±4.45 | 63.70±4.36 | 0.114 | 0.909 | |
病程(月) | 1.83±0.38 | 1.87±0.43 | 0.382 | 0.704 | |
类型 | 脑出血 | 24(80.00) | 21(70.00) | 0.800 | 0.371 |
脑梗死 | 6(20.00) | 9(30.00) | |||
病变部位 | 左半球 | 13(43.33) | 16(53.33) | 0.601 | 0.438 |
右半球 | 17(56.67) | 14(46.67) |
1.2研究方法
对照组与治疗组患者均接受常规药物+康复训练,治疗组在此基础上联合rTMS。对于缺血性脑卒中患者,对于稳定期脑出血患者,药物治疗以预防再出血、控制继发性脑损伤及管理并发症为核心目标。同时,强化血管内皮稳定性干预,采用抗氧化应激与抗炎治疗减轻血肿周围继发性神经损伤,并联合神经营养支持治疗促进突触重塑。脑梗死稳定期治疗聚焦于缺血性卒中二级预防,依据病因分型实施分层管理:心源性栓塞患者需长期维持规范化抗凝治疗,根据凝血功能监测动态调整抗凝强度;非心源性卒中则以抗血小板聚集治疗为基础,对高危复发人群可阶段性联合双重抗血小板方案。
1.2.1 rTMS
治疗前,基于国际10-20脑电图系统的解剖标志定位法确定刺激靶点。针对下肢运动功能重建,主要靶向患侧大脑半球M1区下肢代表区及辅助运动区(SMA)。下肢代表区即中央前回上部的旁矢状区,位于Cz电极点前约2 cm旁开1 cm处;SMA位于Cz电极点前约1-2 cm中线区域。对于存在显著健侧半球过度抑制的患者,可联合健侧M1区低频刺激。定位完成后,使用经颅磁刺激仪的单脉冲TMS模式测定静息运动阈值(RMT),即诱发对侧胫骨前肌或腓肠肌可见肌电反应的最小刺激强度,振幅≥50 μV,治疗强度设置为RMT的80%。根据患者神经可塑性状态选择刺激频率,患侧M1区采用高频刺激,10Hz,连续5秒,间隔55秒,总脉冲数1500/日,从而增强皮质脊髓束兴奋性。而健侧M1区则采用低频刺激,1 Hz,连续600脉冲,持续10分钟,抑制跨胼胝体异常抑制。刺激线圈选用双锥型刺激线圈,确保线圈完全覆盖大脑皮层下肢运动区域,确保最大磁场强度集中于靶区皮层下。每次rTMS治疗持续约20-30分钟,每周5次,连续4周为一疗程。治疗全程需密切监测不良事件,如癫痫样放电、头痛或局部肌肉抽搐,必要时采用脑电图同步监测皮层兴奋性。对于存在金属植入物与癫痫病史患者需避开病灶部位,治疗室配备急救设备及专业神经电生理医师全程监护。
1.2.2康复训练
治疗结束后立即衔接康复训练,治疗周期4周。训练初期,通过静态平衡训练激活躯干-骨盆协同控制能力。患者取站立位,双足对称分布于压力传感平台,治疗师以触觉提示引导患者视觉反馈下调整重心轨迹,逐步过渡至单腿支撑、泡沫垫不稳定平面维持。动态平衡训练则整合多方向跨步反应与抗干扰训练,治疗师从不同角度施加适度外力扰动,诱导患者启动踝关节策略或髋关节策略进行姿势调整,同时结合虚拟现实场景增强前庭-视觉-本体感觉整合能力。
步行功能重建采用减重支持系统训练。患者穿戴悬吊带以减重负荷,在电动跑台以0.3-0.5 m/s速度启动适应性迈步,治疗师通过手法辅助患侧髋关节伸展及膝关节屈曲-足廓清动作,同步利用镜面视觉反馈纠正划圈步态或足下垂代偿模式。随着运动控制能力提升,逐步恢复负荷,增加跑台速度至0.8-1.2 m/s,并引入随机变速模式以训练步态适应性。地面步行训练阶段,采用节拍器设定80-110步/分钟的步频节奏,配合功能性电刺激触发患侧胫前肌与腓肠肌时序性收缩,强化踝背屈-跖屈协同性。
1.3观察指标
1.3.1下肢功能
采用Fugl-Meyer下肢运动功能评分量表(FMA)、改良Ashworth分级法(MAS)、改良Barthel指数(MBI)评估两组干预前后下肢功能。其中,FMA涵盖反射活动、屈肌协同运动、伸肌协同运动、伴协同运动的活动、脱离协同运动的活动、反射亢进、协调与速度共7类动作,总分0~34分,评分越高代表下肢功能越好[11]。MAS分为6个等级,等级越高代表下肢功能越差。MBI包括10项基础日常生活活动项目,总分0~100分,分数越高代表下肢功能越好[11]。
1.3.2平衡功能
采用Berg平衡量表(BBS)量化两组干预前后平衡功能。BBS覆盖坐-站转移、静态平衡、动态平衡等多个方面,总分0~56分,分数越高代表平衡功能越好[11]。
1.3.3步行功能
采用Tinetti步态评估量表(TGA)反映两组干预前后步行功能。TGA总分0~12分,分数越高代表步行功能越好[12]。
1.4统计学分析
采用SPSS 23.0软件包统计分析所得数据,符合正态分布的计量资料采用(±s)表示,组间比较行t检验;计数资料采用n(%)表示,组间比较行χ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义指标。
2结果
2.1两组下肢功能比较
干预后治疗组FMA、MAS、MBI评估较干预后对照组均显著改善,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。
表2 两组干预前后下肢功能比较
项目/组别 | 对照组(n=30) | 治疗组(n=30) | t/χ2 | P | ||
FMA | 干预前 | 18.33±3.51 | 17.87±3.29 | 0.524 | 0.602 | |
干预后 | 25.23±2.79a | 30.50±2.33a | 7.941 | <0.001 | ||
MAS | 干预前 | 0及1 | 6(20.00) | 8(26.67) | 0.373 | 0.542 |
1+及以上 | 24(80.00) | 22(73.33) | ||||
干预后 | 0及1 | 13(43.33) | 24(80.00) | 8.531 | 0.003 | |
1+及以上 | 17(56.67) | 6(20.00) | ||||
MBI | 干预前 | 42.27±6.06 | 43.00±5.80 | 0.477 | 0.635 | |
干预后 | 59.73±6.54a | 77.83±7.31a | 10.107 | <0.001 |
注:与干预前相比,aP<0.05,下同
2.2两组平衡功能比较
干预后治疗组BBS评分改善优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表3。
表3 两组干预前后平衡功能比较
项目/组别 | 对照组(n=30) | 治疗组(n=30) | t | P | |
BBS | 干预前 | 32.33±5.12 | 33.07±4.86 | 0.574 | 0.568 |
干预后 | 42.10±5.07a | 46.57±4.80a | 3.507 | 0.001 |
2.3两组步行功能比较
干预后治疗组TGA评分改善优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表4。
表4 两组干预前后步行功能比较
项目/组别 | 对照组(n=30) | 治疗组(n=30) | t | P | |
TGA | 干预前 | 6.50±1.89 | 6.30±1.68 | 0.433 | 0.666 |
干预后 | 8.33±1.56a | 10.23±1.22a | 5.255 | <0.001 |
3讨论
脑卒中后下肢功能的恢复不仅依赖于外周肌肉力量的增强,更需中枢神经系统的可塑性重塑[13]。传统康复训练虽通过任务重复强化运动模式,但其对皮质-脊髓通路及跨半球抑制网络的调控深度有限,这是单一康复干预难以突破功能恢复瓶颈的关键机制[14]。近年来,神经调控技术的兴起为卒中康复提供了新路径,其中rTMS通过精准调节特定脑区兴奋性,成为打破“神经重塑天花板”的重要工具[15]。本研究通过联合高频rTMS靶向刺激患侧M1区下肢代表区与低频抑制健侧M1区的双模式干预,结合阶梯式康复训练,系统验证了该方案对下肢功能、平衡及步行的多维度改善效应,为临床实践提供了新的理论依据。
本研究中治疗组FMA评分的显著提升,提示rTMS可能通过双重机制促进运动功能重塑。一方面,高频刺激患侧M1区增强局部γ-氨基丁酸(GABA)能中间神经元活性,改善皮质脊髓束的突触传递效率,从而促进分离运动的精细化控制[16]。另一方面,低频抑制健侧M1区可下调过度活跃的跨胼胝体抑制信号,恢复双侧半球的功能平衡[17]。值得注意的是,治疗组MAS痉挛分级的显著改善提示rTMS可能通过上调脊髓上位抑制通路活性,降低α运动神经元的异常兴奋性[18]。
治疗组BBS评分及TGA的显著改善,揭示了神经调控与功能训练的协同作用机制。从神经解剖学视角,辅助运动区作为本研究的关键刺激靶点之一,其与基底节-丘脑-小脑环路的紧密连接可通过以下途径影响平衡功能[19]。(1)增强前庭核团与脊髓中间神经元的信号整合,优化姿势调整的预判性控制[20];(2)促进小脑-皮质投射纤维的髓鞘再生,提高运动误差的实时修正能力。在步行功能分析中,治疗组步长对称性与步态连续性的显著提升,可能与rTMS诱发的皮质-脑桥-脊髓通路功能重组有关,该通路通过调节步行节律发生器的兴奋性,促进患侧下肢摆动相与支撑相的时序协调[21]。
综上,rTMS联合康复训练通过调节半球间抑制平衡、增强皮质-小脑-脊髓通路传导效率,显著改善脑卒中偏瘫患者下肢运动控制质量、平衡稳定性及步行功能。该方案将神经调控的精准性与功能训练的任务导向性有机结合,为卒中后运动功能的多维度康复提供了可推广的临床路径。
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作者简介:孔维橙,出生年月:1982年04月17日,性别:男,民族:汉族,籍贯:福建省莆田市 ,学历:大学本科,单位:福建中医药大学,研究方向:神经系统疾病康复的临床研究
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