腦卒中具有發病率高、死亡率高和致殘率高的特點,多數患者在腦卒中后均會出現一定的運動功能障礙,這極大地影響了患者的正常生活。而足下垂作為腦卒中后的常見后遺癥,嚴重影響了患者行走的步態,限制了患者的活動,降低了患者的生活質量。近年來,重復外周磁刺激越來越多地被應用到各種疾病的康復治療中,并因其具有無創、經濟、有效等特點被很多患者接受。該文就重復外周磁刺激應用于腦卒中后足下垂的研究進展進行綜述。
引用本文: 馮瀅, 崔璨, 劉鴿, 賈匯鑫, 楊湘哲, 張志遠, 劉泰源, 劉忠良. 重復外周磁刺激應用于腦卒中后足下垂的研究進展. 華西醫學, 2021, 36(5): 675-678. doi: 10.7507/1002-0179.202010228 復制
腦卒中,又稱中風,是一種急性腦血管疾病,目前已成為繼心臟病和癌癥之后全世界第三大最常見的死亡原因[1]。此外,由于腦卒中后致殘率高,多數患者遺留有不同程度的肢體運動功能障礙[2],這在很大程度上影響了患者的生活質量。而足下垂作為腦卒中后的常見后遺癥,嚴重影響了患者的運動功能與步態,限制了患者的活動,降低了患者的參與能力。磁刺激是一種非侵入性的治療腦卒中后運動功能障礙的方法,根據作用靶點的不同,可分為經顱磁刺激和外周磁刺激。當磁刺激儀作用于外周神經時,稱為外周磁刺激,當外周磁刺激為重復、連續刺激時則稱為重復外周磁刺激(repetitive peripheral magnetic stimulation,rPMS)[3]。rPMS 作為一種無創、經濟、有效的康復治療方法,被很多患者接受,并且越來越多地被應用到各種疾病的康復治療中。因此,本文就 rPMS 應用于腦卒中后足下垂的研究進展進行綜述,以期為臨床治療提供更多依據,為患者的康復治療提供更多選擇。
1 腦卒中后足下垂
1.1 發病機制
根據病程的長短,可以將腦卒中分為幾個不同的時期。在急性期內,腦卒中后中樞運動神經受損引起某些運動神經元不完全損傷,支配運動的皮質脊髓束或皮質腦干束也受到損傷[4]。受損的運動傳導纖維所支配肌肉的隨意運動被抑制,導致下肢屈肌、伸肌肌群張力異常,表現為患側小腿前肌群和外側肌群受到抑制而麻痹無力、小腿后肌群痙攣而牽拉跟腱,從而使患者產生足下垂。同時,腦卒中所導致的肌肉牽張反射異常,也會使患者的運動功能發生障礙[5],嚴重影響患者的步態,限制患者的活動能力,阻礙其回歸社會、工作。此外,當病程進入恢復期,由于腦卒中患者長期臥床制動,患者的周圍神經受到壓迫與損傷,小腿前肌群以及外側肌群激活不足,肌肉出現廢用性肌萎縮,致使足背伸困難,也表現為足下垂[6]。由此可見,腦卒中后足下垂的產生,不僅是腦卒中后中樞神經受損的結果,長期廢用所導致的肌萎縮以及周圍神經損傷也是其原因之一。
1.2 康復治療方法
目前,傳統的康復治療方法主要是增加脛前肌和小腿外側肌群力量的訓練、小腿三頭肌的牽拉訓練以及佩戴足踝矯正器[7-8]等,均取得了一定的療效,在一定程度上緩解了患者的功能障礙。近年來,功能性電刺激、肌電生物反饋技術、經顱磁刺激技術以及針灸等方法也越來越多地被應用于腦卒中后足下垂的康復治療中[9-12],且均被證實能夠改善患者的步行功能障礙,此外,各種康復診療相結合也可以顯著提高患者的步行能力[10, 13-14]。然而,這些方法會在一定程度上引起患者的疼痛與不適,導致患者的依從性較差,存在一定的局限性,并非最佳的康復治療手段。因此,臨床康復治療需要繼續探索更加無創、依從性好且有效的方法來改善腦卒中后足下垂所導致的功能障礙。
2 rPMS 應用于腦卒中后足下垂
2.1 作用機制
rPMS 通過帶電線圈產生脈沖磁場,引起離子流并形成感生電流,達到足夠的強度時,電流穿透外周神經和肌肉主軸[15-16],改變了神經肌肉的傳播,但不影響脊髓的興奮性[17],所以 rPMS 能夠刺激運動軸突的動作電位,引發肌肉收縮[18],從而改善腦卒中后足下垂患者下肢肌張力的異常。人體的皮膚、骨骼和脂肪等是不良導體,而神經纖維、神經元和肌肉傳導性較高,故 rPMS 能興奮深部的外周神經組織及大腦,并且可以通過調節其頻率、強度、刺激間歇及持續時間來影響肌肉的收縮能力,從而改善腦卒中后足下垂患者小腿各肌群的肌張力,提高患者的步行能力。此外,有研究表明,rPMS 可以在皮膚受體激活較低的情況下,引起大量本體感受輸入[19-20],在一定程度上提高腦卒中后足下垂患者的感覺功能[21],促進患者步行能力的改善。作為一種非侵入性、無創、無痛、靶點明確的治療方法[22-23],rPMS 已被逐漸應用于治療偏頭痛、吞咽功能障礙、上肢運動功能障礙、腦卒中后足下垂以及神經源性泌尿系統損害等多種疾病[19, 24-29],在臨床康復治療上的應用具有很廣闊的前景。
2.2 臨床應用
近年來,隨著國內康復治療技術的不斷發展,臨床康復也在尋求更加安全、無創、經濟且實用性強的治療方法。而作為一種非常常見的腦卒中后遺癥,足下垂的康復治療也在不斷尋求新的突破。已有臨床研究發現,rPMS 可以有效地改善周圍神經的損傷,低頻 rPMS 可以抑制周圍神經異常再生,高頻 rPMS 可以激活周圍神經,促進周圍神經恢復[30]。rPMS 對肌肉神經障礙的治療也有很好的效果,能夠緩解局部肌肉疼痛或緊張,改善腦卒中后足下垂患者的步行障礙[25]。此外,與電刺激及其他物理因子治療相比,rPMS 的作用部位更深,可以引起更加強烈的肌肉收縮,對于足下垂患者的療效更加顯著[31]。同時,其電流很少通過皮膚表面,是一種相對安全和無損傷性的治療方法,且經濟負擔較小、依從性較好,被越來越多的患者所接受[20, 32]。
李樹強等[33]利用 rPMS 對 36 例病史為 1~28 d 的腦卒中足內翻患者進行療效觀察,通過測量兩組患者治療前后踝關節的主動背屈外翻的關節活動度以及足外翻角度,得出 rPMS 對腦卒中引起的足下垂內翻有一定的治療作用,對改善偏癱的異常步態,提高步行功能有積極的治療作用。宋鵬飛等[34]以 60 例腦卒中患者為研究對象,在運動療法的基礎上增加了 rPMS 進行研究,并利用肌電圖和量表等對患者的肌張力以及步行功能進行評定,結果表明增加了 rPMS 的治療組可以更加有效地緩解跖屈肌的痙攣,更好地改善下肢的步行障礙。一項關于慢性卒中患者踝關節損傷的雙盲隨機對照試驗顯示,rPMS 可顯著提高踝關節背屈活動度和最大等長力量,從而改善踝關節損傷[35]。另有一項以 rPMS 和強化物理治療共同作用為治療方案的研究表明,rPMS 可以在一定程度上改善具有步態障礙的出血性中風患者的步行速度、行走能力和平衡能力,且患者的耐受性良好,無不良反應[36]。現有的研究均表明了 rPMS 應用于腦卒中后足下垂可有效地緩解肌肉的緊張與痙攣,很好地改善患者下肢的運動功能以及步行功能的障礙。同時,因其安全性高、無創、無痛、經濟且靶點準確,可以很好地提高患者的依從性,從而達到更顯著的療效,具有很大的臨床價值與前景,值得進一步的研究與推廣。
2.3 康復評定方法
2.3.1 量表
臨床中腦卒中后足下垂的康復評估大多依托于各種量表。目前,臨床上常通過測量治療前后踝關節主動背屈角度和外翻角度來判定治療的有效性及程度。同時,也可采用 Brunnstrom 運動功能分期評定標準評估患者治療前后運動功能,分期越高,運動能力越強[37];采用 Holden 步行功能分級法可以評估患者步行功能,通過比較治療前后的評分分級情況,能夠反映患者的步行功能的改變,級別越高,步行能力越強[38];采用 Fugl-meyer 評分可對患者治療前后足內翻下肢功能進行評估,評分越高,下肢功能越強[39]。此外,Berg 平衡量表可以用于評定患者的平衡功能等[40]。各種量表的評估結果可以在一定程度上反映出 rPMS 對于腦卒中后足下垂患者步行功能的積極影響[39],及 rPMS 改善腦卒中后足下垂患者步行障礙的有效性。
2.3.2 神經電生理檢測
近年來,神經電生理檢查作為一種更加客觀、準確的評價方法正在越來越多地應用于臨床。其中,體感誘發電位在腦卒中后下肢康復方面已有部分應用[41],有研究表明,腦卒中偏癱患者體感誘發電位參數與步態表現之間存在密切的聯系,可以作為評價 rPMS 對于腦卒中后足下垂患者步行障礙有效性的指標之一[42]。此外,脛神經 H 反射可以測定感覺和運動纖維往返傳導的速度,有研究顯示,可通過測量脛神經 H 反射的波幅、潛伏期等指標評估經皮神經電刺激對卒中后偏癱患者下肢痙攣的影響[43]。同時,脛神經 H 反射在脛前肌等部位的異常分布具有直接的臨床價值,可顯示病變中樞運動系統的狀況[44]。綜上,這些都充分說明了神經電生理檢查作為 rPMS 應用于腦卒中后足下垂患者客觀評價指標的可行性與有效性,值得在臨床進一步推廣。
3 總結與展望
腦卒中后足下垂嚴重影響患者的運動能力和生活質量,對患者本人的心理、生理造成影響,產生沉重的精神和經濟負擔。隨著現代康復理論與技術的發展,傳統的治療方案不斷優化,更多前沿技術被應用于腦卒中后足下垂的治療。同時,應用神經電生理與量表進行聯合檢查可以避免主觀上的偏倚,使檢查結果更加準確、客觀,更好地反映患者的情況,更加具有臨床意義。在現有的腦卒中后足下垂康復治療方法中,大部分還存在著一定的缺陷,而 rPMS 無創、無痛,安全性相對較高,且療效顯著,可以對腦卒中后足下垂的患者產生積極的治療作用。但目前來看相關的研究較少,研究對象的數量不足且較為局限,缺乏大樣本、多中心的治療研究。因此,此領域值得更大樣本量以及更加全面的研究,從而為腦卒中足下垂患者的康復治療提供新的選擇,為臨床腦卒中足下垂的康復提供新的思路和借鑒。
腦卒中,又稱中風,是一種急性腦血管疾病,目前已成為繼心臟病和癌癥之后全世界第三大最常見的死亡原因[1]。此外,由于腦卒中后致殘率高,多數患者遺留有不同程度的肢體運動功能障礙[2],這在很大程度上影響了患者的生活質量。而足下垂作為腦卒中后的常見后遺癥,嚴重影響了患者的運動功能與步態,限制了患者的活動,降低了患者的參與能力。磁刺激是一種非侵入性的治療腦卒中后運動功能障礙的方法,根據作用靶點的不同,可分為經顱磁刺激和外周磁刺激。當磁刺激儀作用于外周神經時,稱為外周磁刺激,當外周磁刺激為重復、連續刺激時則稱為重復外周磁刺激(repetitive peripheral magnetic stimulation,rPMS)[3]。rPMS 作為一種無創、經濟、有效的康復治療方法,被很多患者接受,并且越來越多地被應用到各種疾病的康復治療中。因此,本文就 rPMS 應用于腦卒中后足下垂的研究進展進行綜述,以期為臨床治療提供更多依據,為患者的康復治療提供更多選擇。
1 腦卒中后足下垂
1.1 發病機制
根據病程的長短,可以將腦卒中分為幾個不同的時期。在急性期內,腦卒中后中樞運動神經受損引起某些運動神經元不完全損傷,支配運動的皮質脊髓束或皮質腦干束也受到損傷[4]。受損的運動傳導纖維所支配肌肉的隨意運動被抑制,導致下肢屈肌、伸肌肌群張力異常,表現為患側小腿前肌群和外側肌群受到抑制而麻痹無力、小腿后肌群痙攣而牽拉跟腱,從而使患者產生足下垂。同時,腦卒中所導致的肌肉牽張反射異常,也會使患者的運動功能發生障礙[5],嚴重影響患者的步態,限制患者的活動能力,阻礙其回歸社會、工作。此外,當病程進入恢復期,由于腦卒中患者長期臥床制動,患者的周圍神經受到壓迫與損傷,小腿前肌群以及外側肌群激活不足,肌肉出現廢用性肌萎縮,致使足背伸困難,也表現為足下垂[6]。由此可見,腦卒中后足下垂的產生,不僅是腦卒中后中樞神經受損的結果,長期廢用所導致的肌萎縮以及周圍神經損傷也是其原因之一。
1.2 康復治療方法
目前,傳統的康復治療方法主要是增加脛前肌和小腿外側肌群力量的訓練、小腿三頭肌的牽拉訓練以及佩戴足踝矯正器[7-8]等,均取得了一定的療效,在一定程度上緩解了患者的功能障礙。近年來,功能性電刺激、肌電生物反饋技術、經顱磁刺激技術以及針灸等方法也越來越多地被應用于腦卒中后足下垂的康復治療中[9-12],且均被證實能夠改善患者的步行功能障礙,此外,各種康復診療相結合也可以顯著提高患者的步行能力[10, 13-14]。然而,這些方法會在一定程度上引起患者的疼痛與不適,導致患者的依從性較差,存在一定的局限性,并非最佳的康復治療手段。因此,臨床康復治療需要繼續探索更加無創、依從性好且有效的方法來改善腦卒中后足下垂所導致的功能障礙。
2 rPMS 應用于腦卒中后足下垂
2.1 作用機制
rPMS 通過帶電線圈產生脈沖磁場,引起離子流并形成感生電流,達到足夠的強度時,電流穿透外周神經和肌肉主軸[15-16],改變了神經肌肉的傳播,但不影響脊髓的興奮性[17],所以 rPMS 能夠刺激運動軸突的動作電位,引發肌肉收縮[18],從而改善腦卒中后足下垂患者下肢肌張力的異常。人體的皮膚、骨骼和脂肪等是不良導體,而神經纖維、神經元和肌肉傳導性較高,故 rPMS 能興奮深部的外周神經組織及大腦,并且可以通過調節其頻率、強度、刺激間歇及持續時間來影響肌肉的收縮能力,從而改善腦卒中后足下垂患者小腿各肌群的肌張力,提高患者的步行能力。此外,有研究表明,rPMS 可以在皮膚受體激活較低的情況下,引起大量本體感受輸入[19-20],在一定程度上提高腦卒中后足下垂患者的感覺功能[21],促進患者步行能力的改善。作為一種非侵入性、無創、無痛、靶點明確的治療方法[22-23],rPMS 已被逐漸應用于治療偏頭痛、吞咽功能障礙、上肢運動功能障礙、腦卒中后足下垂以及神經源性泌尿系統損害等多種疾病[19, 24-29],在臨床康復治療上的應用具有很廣闊的前景。
2.2 臨床應用
近年來,隨著國內康復治療技術的不斷發展,臨床康復也在尋求更加安全、無創、經濟且實用性強的治療方法。而作為一種非常常見的腦卒中后遺癥,足下垂的康復治療也在不斷尋求新的突破。已有臨床研究發現,rPMS 可以有效地改善周圍神經的損傷,低頻 rPMS 可以抑制周圍神經異常再生,高頻 rPMS 可以激活周圍神經,促進周圍神經恢復[30]。rPMS 對肌肉神經障礙的治療也有很好的效果,能夠緩解局部肌肉疼痛或緊張,改善腦卒中后足下垂患者的步行障礙[25]。此外,與電刺激及其他物理因子治療相比,rPMS 的作用部位更深,可以引起更加強烈的肌肉收縮,對于足下垂患者的療效更加顯著[31]。同時,其電流很少通過皮膚表面,是一種相對安全和無損傷性的治療方法,且經濟負擔較小、依從性較好,被越來越多的患者所接受[20, 32]。
李樹強等[33]利用 rPMS 對 36 例病史為 1~28 d 的腦卒中足內翻患者進行療效觀察,通過測量兩組患者治療前后踝關節的主動背屈外翻的關節活動度以及足外翻角度,得出 rPMS 對腦卒中引起的足下垂內翻有一定的治療作用,對改善偏癱的異常步態,提高步行功能有積極的治療作用。宋鵬飛等[34]以 60 例腦卒中患者為研究對象,在運動療法的基礎上增加了 rPMS 進行研究,并利用肌電圖和量表等對患者的肌張力以及步行功能進行評定,結果表明增加了 rPMS 的治療組可以更加有效地緩解跖屈肌的痙攣,更好地改善下肢的步行障礙。一項關于慢性卒中患者踝關節損傷的雙盲隨機對照試驗顯示,rPMS 可顯著提高踝關節背屈活動度和最大等長力量,從而改善踝關節損傷[35]。另有一項以 rPMS 和強化物理治療共同作用為治療方案的研究表明,rPMS 可以在一定程度上改善具有步態障礙的出血性中風患者的步行速度、行走能力和平衡能力,且患者的耐受性良好,無不良反應[36]。現有的研究均表明了 rPMS 應用于腦卒中后足下垂可有效地緩解肌肉的緊張與痙攣,很好地改善患者下肢的運動功能以及步行功能的障礙。同時,因其安全性高、無創、無痛、經濟且靶點準確,可以很好地提高患者的依從性,從而達到更顯著的療效,具有很大的臨床價值與前景,值得進一步的研究與推廣。
2.3 康復評定方法
2.3.1 量表
臨床中腦卒中后足下垂的康復評估大多依托于各種量表。目前,臨床上常通過測量治療前后踝關節主動背屈角度和外翻角度來判定治療的有效性及程度。同時,也可采用 Brunnstrom 運動功能分期評定標準評估患者治療前后運動功能,分期越高,運動能力越強[37];采用 Holden 步行功能分級法可以評估患者步行功能,通過比較治療前后的評分分級情況,能夠反映患者的步行功能的改變,級別越高,步行能力越強[38];采用 Fugl-meyer 評分可對患者治療前后足內翻下肢功能進行評估,評分越高,下肢功能越強[39]。此外,Berg 平衡量表可以用于評定患者的平衡功能等[40]。各種量表的評估結果可以在一定程度上反映出 rPMS 對于腦卒中后足下垂患者步行功能的積極影響[39],及 rPMS 改善腦卒中后足下垂患者步行障礙的有效性。
2.3.2 神經電生理檢測
近年來,神經電生理檢查作為一種更加客觀、準確的評價方法正在越來越多地應用于臨床。其中,體感誘發電位在腦卒中后下肢康復方面已有部分應用[41],有研究表明,腦卒中偏癱患者體感誘發電位參數與步態表現之間存在密切的聯系,可以作為評價 rPMS 對于腦卒中后足下垂患者步行障礙有效性的指標之一[42]。此外,脛神經 H 反射可以測定感覺和運動纖維往返傳導的速度,有研究顯示,可通過測量脛神經 H 反射的波幅、潛伏期等指標評估經皮神經電刺激對卒中后偏癱患者下肢痙攣的影響[43]。同時,脛神經 H 反射在脛前肌等部位的異常分布具有直接的臨床價值,可顯示病變中樞運動系統的狀況[44]。綜上,這些都充分說明了神經電生理檢查作為 rPMS 應用于腦卒中后足下垂患者客觀評價指標的可行性與有效性,值得在臨床進一步推廣。
3 總結與展望
腦卒中后足下垂嚴重影響患者的運動能力和生活質量,對患者本人的心理、生理造成影響,產生沉重的精神和經濟負擔。隨著現代康復理論與技術的發展,傳統的治療方案不斷優化,更多前沿技術被應用于腦卒中后足下垂的治療。同時,應用神經電生理與量表進行聯合檢查可以避免主觀上的偏倚,使檢查結果更加準確、客觀,更好地反映患者的情況,更加具有臨床意義。在現有的腦卒中后足下垂康復治療方法中,大部分還存在著一定的缺陷,而 rPMS 無創、無痛,安全性相對較高,且療效顯著,可以對腦卒中后足下垂的患者產生積極的治療作用。但目前來看相關的研究較少,研究對象的數量不足且較為局限,缺乏大樣本、多中心的治療研究。因此,此領域值得更大樣本量以及更加全面的研究,從而為腦卒中足下垂患者的康復治療提供新的選擇,為臨床腦卒中足下垂的康復提供新的思路和借鑒。