计算机辅助上肢训练对脑卒中患者与正常人脑可塑性影响的功能磁共振成像对比研究

摘要 目的：探讨计算机辅助训练上肢对脑卒中患者与正常人脑可塑性的可能作用。 方法：对5名正常志愿者（对照组）及5例脑卒中上肢偏瘫患者（实验组）进行6周的计算机辅助训练,每周训练5次,在训练前、训练后分别在受试者屈伸左右腕关节时进行功能磁共振成像（fMRI）扫描,并对实验组进行Fulg-Meyer上肢功能评定（FMA）,改良Barthel指数（MBI）量表评定。 结果：实验组与对照组相比,治疗前,运动左侧腕关节时,激活脑区主要在左额中央前回（同侧的感觉运动皮质区）;治疗后,运动左侧腕关节时,实验组与对照组相比,激活脑区在同侧感觉运动皮质区,但激活强度及体素均较治疗前有明显的降低。治疗前,运动右腕关节时,两者的激活脑区的部位相似,均在对侧的SMC区及同侧的小脑,但激活强度和体素较对照组小;治疗后,运动右腕关节时,两组之间无显著差异。 结论：计算机辅助训练可诱导出大脑皮质功能区的重组与代偿,使其趋向正常化。     

康复卒中单元对脑卒中偏瘫患者上肢功能恢复的影响

目的研究康复卒中单元对脑卒中偏瘫患者上肢功能恢复的疗效。方法将86例脑卒中后并发肩手综合征的患者随机分为康复单元治疗组和对照组,康复单元治疗组纳入康复单元按照康复方案进行治疗,对照组进行运动训练,治疗4周后采用Brunstrom分期上肢及手功能评定、简化Fugl-Meyer量表(FMA)及改良Barthel指数(MBI)评定疗效。结果治疗前两组在Brunstrom分期上肢及手功能评定、FMA及MBI评定比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。治疗后两组在Brunstrom分期上肢及手功能评定、FMA及MBI评定均较治疗前有改善(P<0.05),两组相比治疗组优于对照组(P<0.05)。结论康复卒中单元对脑卒中偏瘫患者上肢功能恢复有更好的疗效。     

香港版偏瘫上肢功能测试评定脑卒中患者上肢功能的效度和信度研究

目的探讨香港版偏瘫上肢功能测试(FTHUE-HK)评定脑卒中患者上肢功能的效度和信度。 方法采用FTHUE-HK、Fugl-Meyer量表上肢部分(FMA)和改良巴氏指数(MBI)对42例入选脑卒中患者在1周内进行2次评定,分析其FTHUE-HK、FMA和MBI评定结果,并验证FTHUE-HK的效度;分析2次FTHUE-HK的评定结果,验证FTHUE-HK的重测信度和评估者间信度。 结果2次FTHUE-HK评定结果与FMA总分具有高度相关性（r=0.981、0.982,P<0.01）,且与MBI总分高度相关（r=0.892、0.896,P<0.01）。FTHUE-HK的重测结果和组间结果高度相关,其重测组内相关系数ICC=0.983,组间相关系数ICC=0.985。 结论FTHUE-HK量表评定脑卒中后上肢功能状况具有良好的效度和信度。     

运动想象训练促进脑卒中患者上肢运动功能恢复的功能磁共振研究

摘要 目的：利用功能磁共振（fMRI）研究脑卒中患者运动想象训练后上肢功能重组潜在的脑重塑机制,为临床脑卒中患者的康复治疗提供一定的理论基础。 方法：选择9例脑卒中偏瘫患者,进行运动想象训练每周5次,每次约30min,共4周,并进行常规康复训练。应用Fugl-Meyer上肢运动功能量表（FMA-UL）分别在治疗前和治疗后4周评估患者的上肢运动功能。在4周康复干预前后对患者进行患手被动握拳任务下的fMRI检查,采用组块设计,利用SPM8软件进行数据处理,采用感兴趣区（ROI）的个体化分析,统计各ROI区的脑皮质激活情况,比较干预前后对侧感觉运动区（cSMC）的激活变化,分析脑卒中患者的脑重塑模式。 结果：4周运动想象干预后脑卒中患者的FM-UL评分从（22.44±11.59）分提高到（39.78±14.03）分（P=0.011）。比较干预前后两次fMRI检查脑皮质SMC区的激活情况,发现9例脑卒中患者的功能恢复呈现出两种不同的皮质重塑模式：一种模式为募集激活,即大部分患者第二次fMRI检查,患手被动任务下cSMC的激活增加（有6例患者）;另一种模式是集中激活,即小部分患者第二次fMRI检查,患手被动任务下cSMC的激活虽然是减少的,但其偏侧指数（LI-SMC）却是显著增加的（有3例患者）。 结论：运动想象训练可改善脑卒中患者的上肢运动功能,经过4周干预后脑卒中患者存在损伤同侧SMC区的募集激活和集中激活两种脑重塑模式,随着患者上肢功能的恢复,脑重塑机制逐渐倾向于损伤侧SMC的激活。     

体感互动游戏对脑卒中偏瘫患者上肢运动功能的影响

目的:探讨Kinect体感互动游戏对脑卒中偏瘫患者上肢运动功能和日常生活活动能力的影响。方法:脑卒中偏瘫患者60例随机分为对照组和观察组各30例,对照组采用常规康复治疗,观察组在此基础上加用Kinect体感互动游戏进行干预。治疗前后采用Fugl-Meyer运动功能评分法(FMA)、改良Barthel指数(MBI)及偏瘫上肢功能测试(香港版)(FTHUE-HK)评定患者的上肢运动功能。结果:治疗10周后,2组FMA、MBI及FTHUEHK评分均较治疗前明显提高(P0.05),且观察组更高于对照组(P0.05)。结论:Kinect体感互动游戏有助于进一步改善脑卒中偏瘫患者的上肢运动功能。     

康复机器人辅助训练对偏瘫患者上肢功能及日常生活活动能力的影响

目的:探讨上肢康复机器人辅助训练对脑卒中偏瘫患者上肢运动功能及日常活动能力的影响。方法:将44例符合入组标准的患者随机分成治疗组(n=22)和对照组(n=22),对所有患者进行为期4周的康复治疗,对照组患者采用传统作业训练40min/次,1次/天,6天/周;治疗组每天在20min传统作业训练的基础上增加上肢机器人辅助训练20min/次,1次/天,6天/周。采用简式Fugl-Meyer量表上肢部分(FMA-UE)、香港手功能评估(FTHUE-HK)和改良Barthel指数(MBI)分别于治疗前和治疗后对两组患者进行评估。结果:两组患者治疗前后的FMA-UE、FTHUE-HK评分和MBI评分比较均有显著性差异(P0.01);治疗后两组间对比无显著性差异(P0.05)。结论:上肢康复机器人辅助治疗对脑卒中偏瘫患者上肢运动功能及ADL能力的提高和传统的作业治疗一样有效。     

团体改良限制-诱导运动疗法对脑卒中后上肢功能障碍的疗效研究

目的:探讨4周的团体改良限制-诱导运动疗法(gmCIMT)对脑卒中后上肢功能障碍的疗效。方法:选取29例符合入选标准的脑卒中患者,随机分为gmCIMT组(14例)及常规治疗组(15例),2组均以团体治疗的形式在作业治疗科进行;gmCIMT组每天使用限制手板限制健侧5h,患肢训练3h(gm CIMT治疗1h和病房管理ADL活动2h);常规治疗组在不限制健侧的前提下患肢每天进行3h的训练(团体作业治疗1h和自我管理活动2h)。在治疗前、治疗4周后分别使用Fugl-Meyer评定上肢部分(FMA-UE)、上肢动作研究量表(ARAT),偏瘫上肢功能测试香港版(FTHUE-HK)评估偏瘫上肢的运动功能;使用运动活动日志(motor activity log,MAL)评定患手使用频率(AOU)和动作完成质量(QOM);用改良Barthel指数(MBI)评估患者的日常生活能力。结果:治疗4周后,2组患者在FMA-UE、ARAT、FTHUE-HK、MAL-AOU、MAL-QOM、MBI评分均较治疗前明显提高(P0.05),而gmCIMT组患者除MBI评分与常规治疗组无统计学差异外,其他各项得分均优于常规治疗组(P0.05)。结论:gmCIMT和常规团体作业治疗都能够显著提高脑卒中后的偏瘫上肢运动功能,gmCIMT可以更加有效改善偏瘫上肢的运动控制及日常使用频率与质量。     

手抓握训练联合上肢机器人训练对脑梗死患者上肢功能恢复的影响及功能性磁共振成像分析

目的观察手抓握训练联合上肢机器人训练对脑梗死患者上肢运动功能恢复的影响,并探讨其脑功能重组机制。 方法采用随机数字表法将36例脑梗死偏瘫患者分为对照组、机器人训练组及联合治疗组,对照组患者给予手抓握强化训练,每天训练120min,机器人训练组患者给予上肢康复机器人训练,每天训练120min,联合治疗组患者则给予手抓握强化训练及上肢机器人训练各60min。于治疗前、治疗6周后分别采用Brunnstorm分期评分、简化Fugl-Meyer上肢运动功能评分及改良Barthel指数（MBI）对各组患者进行疗效评定,同时采用功能性磁共振（fMRI）检查各组患者脑功能重组情况。 结果治疗后对照组、机器人训练组及联合治疗组患者Brunnstorm分期评分［分别为（4.36±0.62）分、（4.43±0.45）分和（5.35±0.55）分］、上肢Fugl-Meyer评分［分别为（45.56±8.32）分、（46.64±7.16）分和（55.82±6.88）分］及MBI评分［分别为（58.71±7.56）分、（56.52±7.11）分和（82.62±8.58）分］均较治疗前显著改善(P<0.05),并且上述指标均以联合治疗组患者的改善幅度较显著(P<0.05)。fMRI检查结果显示,治疗后3组患者执行对指任务时其躯体感觉激活区体积、大脑总兴奋区体积均较治疗前明显增大,并以联合治疗组的脑区激活范围较显著(P<0.05)。 结论手抓握强化训练及上肢机器人训练均能显著提高脑梗死患者上肢运动功能,上述两种疗法联用具有协同功效,能进一步促进脑梗死患者大脑皮质功能重组,显著提高患者偏瘫侧上肢运动功能及日常生活活动能力,该联合疗法值得临床推广、应用。     

机器人辅助训练对脑卒中患者上肢功能恢复的影响及功能性磁共振分析

目的观察脑卒中患者经机器人辅助训练后其上肢运动功能的改善及脑功能重组情况。 方法共选取脑卒中偏瘫患者16例,均在常规康复干预基础上辅以上肢康复机器人训练,每天训练120min,每周训练5d,共训练6周。于治疗前、治疗6周后分别采用Brunnstorm分期评定、简化Fugl-Meyer上肢运动功能评分及改良Barthel指数对患者进行疗效评定,同时于上述时间点采用功能性磁共振（fMRI）观察患者脑功能重组情况。 结果治疗后入选患者Brunnstorm分期评分［(5.35±0.45)分］、Fugl-Meyer上肢评分［(55.85±8.16)分］及MBI评分［(82.71±7.80)分］均较治疗前明显改善(P<0.05)。fMRI检查结果显示,治疗后入选患者执行对指任务时其感觉运动激活区体积［（612.25±302.15）mm3］较治疗前激活体积［（380.36±154.11）mm3］明显增大 (P<0.05);治疗后入选患者执行对指任务时脑总的激活区体积［(19625.26±8453.37)mm3］亦显著大于治疗前激活体积［(9014.16±3278.41)mm3］(P<0.05)。 结论上肢机器人辅助训练能促进脑卒中偏瘫患者大脑皮质功能重组,显著提高患者偏瘫侧上肢运动功能及日常生活活动能力,该疗法值得临床推广、应用。     

低频重复经颅磁刺激联合作业治疗对脑卒中患者上肢运动功能恢复的临床研究

目的:探讨低频重复经颅磁刺激(rTMS)联合作业治疗对脑卒中恢复期患者上肢功能恢复的影响。方法:将60例脑卒中恢复期患者随机分为治疗组和对照组各30例。对照组接受常规的作业治疗,治疗组在常规作业治疗的同时给予1Hz的rTMS治疗。在治疗前及治疗4周后采用上肢Fugl-Meyer评分(FMA)、偏瘫上肢功能测试-香港版(FTHUE-HK)及改良的Barthel指数(MBI)对患者上肢功能进行评定。结果:治疗4周后,2组的FMA、FTHUE-HK评分和MBI均较治疗前明显提高(均P0.05),且治疗组各项评分均高于对照组(均P0.05)。结论:rTMS联合作业治疗可改善脑卒中恢复期患者上肢运动功能,提高日常生活活动能力。     

fMRI评价正常老年人腕关节被动运动下脑激活区

目的 用功能磁共振技术观察正常老年人双侧腕关节被动运动时脑区激活情况.方法 对30例正常的右利手老年受试者分别进行双侧腕关节被动运动的功能MR扫描,采用SPM2软件进行数据分析和脑功能区定位.结果 利手(右手)运动主要激活对侧感觉运动皮质、运动前区,双侧辅助运动区、后顶叶及同侧小脑;非利手运动时除激活上述脑区外,还激活了同侧运动感觉区和对侧小脑,且对侧运动前区、双侧辅助运动区和同侧小脑的激活体积明显大于利手腕关节运动.结论 被动运动依赖于大脑皮质和小脑等许多与运动相关的脑功能区的参与;与利手腕关节运动相比,非利手腕关节运动更依赖于对侧PMC、双侧SMA和同侧小脑等运动区.     

卒中早期手指被动运动的脑功能磁共振成像研究

目的应用扩散张量成像及BOLD-fMRI技术观察卒中早期手指被动运动时大脑半球相关区域血氧水平的变化情况.方法采用1.5 T MR成像系统对6名早期卒中患者进行BOLD-fMRI及扩散张量成像,采用手指被动屈伸运动作为fMRI的刺激任务.结果在锥体束中断时,卒中早期健手运动时激活双侧SMC区,患手运动可激活对侧半球后顶叶皮层及同侧SMC区;锥体束较完整时健手运动时激活对侧SMC区,患手运动激活双侧SMC区、双侧后顶叶皮层.结论卒中早期可能发生运动功能通路的重构,但锥体束不同损伤情况下运动功能恢复可能存在不同的机制.DTI与fMRI联合应用将是监测和研究脑卒中后恢复的有用工具.     

动态功能性磁共振成像在强制性使用运动疗法治疗脑卒中上肢偏瘫中的应用研究

目的：对1例脑卒中上肢偏瘫患者进行强制性使用运动疗法治疗，同时连续进行动态功能性磁共振成像观察，以探讨大脑功能重组与功能恢复之间的相关性。方法：对患者进行2周的强制性使用运动疗法治疗，使用夹板限制健侧上肢活动2周，每天保持6小时的患侧上肢训练。在治疗前1天、治疗后当天、治疗后2周分别在患者对指运动时进行功能磁共振扫描。结果：与治疗前基线相比，患者上肢Carroll评分提高29．1％，金子翼评分提高18．4％，3个月后随访，Carroll上肢功能评分提高30．6％，金子翼上肢功能评分提高26．2％。对健手限制2周后，其运动功能没有下降。在治疗前，患手运动时使用功能磁共振扫描可以发现对侧中央前后回、对侧额叶前部、同侧大脑皮层中央前回激活；健手运动时，以对侧中央前后回兴奋为主。经过强制性使用治疗后，患手运动时同侧和对侧大脑皮层广泛的激活，健手运动时，大脑对侧中央前后回的兴奋区域明显变小；治疗结束2周后，患侧上肢运动时，患手运动时其同侧和对侧大脑皮层广泛的激活的现象明显降低，激活区集中在对侧的中央前后回，在健手运动时，又重新恢复对侧中央前后回兴奋区域。结论：强制性使用运动疗法可明显提高脑卒中患者上肢运动功能，使用功能性磁共振证明这种变化与大脑可塑性改变相关联，同时限制健侧肢体活动不会影响其运动功能，大脑激活区域的变化为一过性改变。     

Brain areas involved in interlimb coordination: a distributed network.

Whereas behavioral studies have made significant contributions toward the identification of the principles governing the coordination of limb movements, little is known about the role of higher brain areas that are involved in interlimb coordination. Functional magnetic resonance imaging (fMRI) was used to reveal the brain areas activated during the cyclical coordination of ipsilateral wrist and foot movements. Six normal subjects performed five different tasks that were presented in a random order, i.e., isolated flexion-extension movements of the right wrist (WRIST) and right foot (FOOT), cyclical coordination of wrist and foot according to the isodirectional (ISODIR) and nonisodirectional (NON-ISODIR) mode, and rest (REST). All movements were auditory paced at 66 beats/min. During the coordination of both limb segments, a distributed network was identified showing activation levels in the supplementary motor area (SMA), cingulate motor cortex (CMC), premotor cortex (PMC), primary sensorimotor cortex (M1/S1), and cerebellum that exceeded the sum of the activations observed during the isolated limb movements. In addition, coordination of the limb movements in different directions was associated with extra activation of the SMA as compared to movements in the same direction. It is therefore concluded that the SMA is substantially involved in the coordination of the nonhomologous limbs as part of a distributed motor network. Accordingly, the long-standing exclusive association that has been made between this medial frontal area and bimanual (homologous) coordination needs to be abandoned and extended towards other forms of interlimb coordination (nonhomologous).     

Arm Training Induced Brain Plasticity in Stroke Studied with Serial Positron Emission Tomography

We used serial positron emission tomography (PET) to study training-induced brain plasticity after severe hemiparetic stroke. Ten patients were randomized to either task-oriented arm training or to a control group and scanned before and after 22.6 ± 1.6 days of treatment using passive movements as an activation paradigm. Increases of regional cerebral blood flow (rCBF) were assessed using statistical parametric mapping (SPM99). Before treatment, all stroke patients revealed bilateral activation of the inferior parietal cortex (IPC). After task-oriented arm training, activation was found bilaterally in IPC and premotor cortex, but also in the contralateral sensorimotor cortex (SMC). The control group only showed weak activation of the ipsilateral IPC. After treatment, the training group revealed relatively more activation bilaterally in IPC, premotor areas, and in the contralateral SMC. Five normal subjects showed no statistical significant differences between two separate PET studies. In this group of patients, task-oriented arm training induced functional brain reorganization in bilateral sensory and motor systems.     

Mirrored,imagined and executed movements differentially activate sensorimotor cortex in amputees with and without phantom limb pain

Extended viewing of movements of the intact hand in a mirror as well as motor imagery has been shown to decrease pain in phantom pain patients. We used functional magnetic resonance imaging to assess the neural correlates of mirrored, imagined and executed hand movements in 14 upper extremity amputees – 7 with phantom limb pain (PLP) and 7 without phantom limb pain (non-PLP) and 9 healthy controls (HC). Executed movement activated the contralateral sensorimotor area in all three groups but ipsilateral cortex was only activated in the non-PLP and HC group. Mirrored movements activated the sensorimotor cortex contralateral to the hand seen in the mirror in the non-PLP and the HC but not in the PLP. Imagined movement activated the supplementary motor area in all groups and the contralateral primary sensorimotor cortex in the non-PLP and HC but not in the PLP. Mirror- and movement-related activation in the bilateral sensorimotor cortex in the mirror movement condition and activation in the sensorimotor cortex ipsilateral to the moved hand in the executed movement condition were significantly negatively correlated with the magnitude of phantom limb pain in the amputee group. Further research must identify the causal mechanisms related to mirror treatment, imagined movements or movements of the other hand and associated changes in pain perception.     

正常人体针灸效应功能性磁共振成像的研究

目的评价针刺体表穴位对脑部相应区域的功能性磁共振成像(fMRI)表现。方法17例健康志愿者，在1，5TMRI仪上进行针刺足三里(S36)、阳陵泉(G34)的实时动态fMRI检查，观察并分析针刺效果明显者的脑部功能变化情况，判断针刺效果及其意义。结果17例志愿者中13例检查成功，可见躯体感觉运动区(SMC)、运动前区(PMC)、副运动区(SMA)激活明显，额叶前部、扣带回、尾状核头部、豆状核及丘脑、岛叶、岛盖皮质大多有大面积明显激活，小脑和桥脑也可见有激活，在左侧丘脑、SMA、SMC、PMC激活区附近有信号减低的现象，但激活的像素数不多；信号减低区包括两侧额叶内侧面皮质，双侧扣带回前部皮质，两侧海马区，右侧眶回、基底节、尾状核头部等。结论针刺对脑部相关穴位的治疗效应显著，可产生广泛而复杂的脑功能变化，fMRI可清楚显示针刺效应引起的脑部功能变化，是针刺机制及效应良好且直观的评价途径。     

悬吊运动联合姿势控制训练对亚急性期脑卒中患者运动功能的影响

目的:观察悬吊系列运动联合姿势控制训练对脑卒中偏瘫患者运动功能的影响。方法:将100例脑卒中偏瘫患者随机分成观察组和对照组各50例,2组均接受常规康复训练,包括肌力训练、神经发育疗法、本体神经肌肉促进技术、平衡训练等,观察组在此基础上增加悬吊系列运动以及姿势控制训练。分别于治疗前和治疗后,采用Sheikh评定量表、Holden步行功能分级(FAC)、改良Barthel指数(MBI)、简式Fugl-Meyer运动功能评定量表(FMA)、Berg平衡量表(BBS)进行评估。结果:治疗6周后,2组Sheikh、MBI、BBS、FAC和FMA评分均较治疗前明显提高(均P0.05),且观察组高于对照组(均P0.05)。结论:以悬吊系列运动和姿势控制训练为基础的核心肌群控制训练可促进亚急性期脑卒中偏瘫患者的运动功能的恢复。     

强化运动想象疗法对脑卒中偏瘫患者步行的影响与机制研究

目的:通过单光子发射计算机断层显像(SPECT)局部脑血流半定量分析方法,探讨强化运动想象疗法对脑卒中偏瘫患者步行恢复的影响及其可能机制。方法:脑卒中后偏瘫患者30例,随机分为基础运动想象组(A组)和强化运动想象组(B组),每组各15例,另选入健康人5例为对照组,A、B组分别进行偏瘫侧下肢的步态运动想象训练与强化的步态运动想象训练,应用SPECT观察皮质局部脑血流(rCBF)灌注的动态改变情况,并通过简化Fugly-Meyer量表下肢部分(FMA-L)、10m最大步行速度(MWS)和Berg平衡量表(BBS)进行治疗前后评定。结果:A、B组与对照组均激活初级运动区、辅助运动区及顶叶。A、B组患者运动想象训练后激活中心主要为对侧初级感觉区、同侧初级运动区、同侧辅助运动区及相关后顶叶。A、B组患者治疗后大脑皮层脑血流灌注均有改善(P0.05),但2组间比较差异无统计学意义。治疗后,A、B组患者的下肢功能均有提高,且B组MWS及BBS评分均高于A组(P0.05),2组治疗后FMA评分比较差异无显著性。结论:强化步态运动想象疗法可更好提高脑卒中后偏瘫患者下肢功能,改善步行功能,疗效优于基础运动想象疗法,其机制可能与相关脑区的脑血流改变而引起脑功能重组有关,是脑卒中偏瘫患者下肢功能恢复的有效治疗手段。