脑反射结合基于运动想象的脑—机接口康复训练对慢性期脑卒中患者上肢运动功能的影响

发布时间：2020-04-29 16:36

【摘要】：脑卒中(Stroke)是由多种原因导致的脑血管受损的一组疾病,其病理基础是因脑组织损害而产生一系列临床症状。脑卒中发病后通常会遗留各种功能障碍,以感觉和运动功能障碍(偏瘫)、言语和吞咽功能障碍(失语症或构音障碍)、认知功能障碍(记忆障碍、失认症、单侧忽略)等为主。脑卒中作为全球范围内仅次于冠心病和癌症的第三大致死性疾病,具有发病率高、致残率高的特点,严重影响人类健康。脑卒中后上肢运动功能障碍发生率高达80%,且康复难、预后差、治愈率低,是临床亟待解决的重点难题。因此,如何利用有效手段使患者重获上肢功能,成为运动康复的难点。一种基于运动想象(MI)的脑-机接口(BCI)技术用于瘫痪肢体的康复,取得了有价值的临床疗效。运动想象疗法在临床实施过程中需要患者具备较好的依从性、较长时间的注意力等才能取得理想的效果,如何克服大脑疲劳和脑-机接口误触发等问题直接影响康复治疗效果。脑反射治疗通过刺激眶上神经产生脉冲作用于人体,可提高大脑皮层神经细胞的兴奋性,使大脑对各种刺激的敏感性提高。本课题旨在通过脑反射治疗克服MI-BCI康复过程中不足,从而提高运动想象治疗的疗效,最终达到进一步改善上肢运动功能的目的。实验目的:探究在基于运动想象的脑-机接口康复训练(MI-BCI)的基础上加入脑反射治疗能否更好地改善慢性期脑卒中患者的上肢运动功能;探寻更好的康复方法,恢复严重偏瘫患者的患侧上肢运动功能,帮助患者改善功能障碍、提高其生活质量。实验方法:将32例中、重度上肢运动功能障碍的慢性期脑卒中患者采用信封随机法分为实验组和对照组各16例,两组受试者均接受每周5次的常规康复治疗和每周3次、每次1小时的MI-BCI训练,此外实验组患者在每次MI-BCI训练前还要接受20分钟的脑反射治疗仪治疗,实验共进行4周。实验结束后4周时进行随访。分别在治疗前后及随访时对两组患者采用上肢运动功能评定量表(Fugl-Meyer motor assessment,FMA)和Wolf上肢运动功能评价量表(Wolf motor function test,WMFT)评价其上肢运动功能;采用改良Barthel指数量表(modified barthel index,MBI)评价其日常生活活动(activity of daily living,ADL)能力;采用表面肌电(surface electromyography,s EMG)评价其肌肉肌电激活程度;采用进行运动想象时的事件相关去同步(evert-related desynchronization,ERD)现象评价其脑电信号的变化。实验结果:(1)治疗后及随访时,两组受试者的FMA评分均显著提高(P0.01),且实验组的提高程度显著高于对照组(P0.05)。(2)治疗后及随访时,两组受试者的WMFT评分均显著提高(P0.01),且实验组的提高程度显著高于对照组(P0.05)。(3)治疗后及随访时,两组受试者的MBI评分均显著提高(P0.05),且实验组的提高程度显著高于对照组(P0.05)。(4)治疗后及随访时,两组受试者患侧肱三头肌和腕伸肌群的RMS值均显著提高(P0.01),且实验组的提高程度显著高于对照组(P0.05);患侧肱二头肌和腕屈肌群的RMS值略有提高,但差异不具有统计学意义(P0.05)。治疗后及随访时,两组受试者健侧肱二头肌、肱三头肌、腕伸肌群和腕屈肌群的RMS值与治疗前相比,差异不具有统计学意义(P0.05)。(5)治疗后及随访时,两组受试者的ERD程度均显著提高(P0.01),且实验组的提高程度显著高于对照组(P0.05)。实验结论:MI-BCI训练可有效提高慢性期脑卒中患者的上肢运动功能、日常生活活动能力和偏瘫侧上肢肌肉激活水平;脑反射治疗结合MI-BCI训练对慢性期脑卒中患者的上肢运动功能、日常生活活动能力和偏瘫侧上肢肌肉激活水平的改善更为显著;其康复机理可能与激活患者的患侧脑区,优化其大脑运动功能的重组有关。
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使受试者通过学习获得独立完成的能力，即使不能完全独立，也要尽可能通过训练达到部分独立完成的目标；b.功能性的作业活动，如手指抓握训练、磨砂板和推滚筒等；c.辅助具配制和使用训练。（2）MI-BCI 训练：实验采用天津市人民医院康复科与天津大学合作研发的基于 MI-BCI 的康复治疗新技术 SG-1-1 型脑控神经肌肉刺激仪（神工二号）进行治疗患者进行运动想象从而产生可检测的反映心理或行为特征的神经电生理信号，BC将收集到的特征脑电信号解码以获得大脑思维意图信息，再由工程技术手段模拟中枢神经通路、分析患者的运动意图，将其转换成可用于控制功能性电刺激仪的指令信号，进而驱动多级功能性电刺激技术模拟周边神经通路、刺激患者瘫痪肢体产生对应动作，从而实现一种不要求常规外周神经和肌肉的参与就能按大脑运动意图执行的对外信息交互，从而达到主动康复训练对大脑皮层和肌肉活动的同步整合及协同。此外，BCI 训练在改善患者运动功能障碍的同时，还能促进患者受损脑区的功能恢复以及体内神经通路的修复和重建。

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图 2 一名受试者正在接受神工一号治疗（3）脑反射治疗：实验采用深圳市创信医疗设备有限公司生产的多导人体反射治疗仪 SW6110B-M150，操作时嘱咐受试者平躺，将离子导电液注入专业治疗探头的四个电极，再将探头安放在患者双侧眶上孔、眶下缘和鼻翼的交汇处，然后启动治疗仪，输出值将自动从 0 增加至 30，再由治疗师以每秒加 2 的速度增加输出值至80~120，具体强度以受试者出现眼轮匝肌的节律性收缩且能承受的最大强度为宜。每次 20 分钟，，每周 3 次。
【学位授予单位】：天津体育学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R743.3;R493

【参考文献】