重复经颅磁刺激在脑卒中后吞咽障碍康复中的研究进展.pdf
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1、中文科技期刊数据库(全文版)医药卫生 收稿日期:2023 年 12 月 21 日 作者简介:骆子宣(1996),女,汉族,江苏宿迁人,硕士研究生,研究方向为脑卒中后遗症。-133-重复经颅磁刺激在脑卒中后吞咽障碍康复中的研究进展 骆子宣1,2,傅海扬2(通讯作者)陈 洋2 1.南京中医药大学附属医院,江苏 南京 210029 2.南京中医药大学第一附属医院,江苏 南京 210029 摘要:摘要:吞咽障碍是脑卒中病人常见的并发症之一,可对病人的心理健康和生活质量带来很大负面影响。目前针对脑卒中后吞咽困难患者的康复方法很多,大部分临床效果尚可,但在临床实施上受阻。经颅磁刺激也是近年来在国外引起广泛
2、热议的物理治疗手法,它能有效促使中枢神经系统的功能复原,因此被广泛应用于对缺血性脑卒中后并发症的处理。因此,本文从卒中后吞咽障碍的产生机制、重复经颅磁刺激(Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation,rTMS)作用机制及应用、安全性以及目前不足进行综述。关键词:关键词:重复经颅磁刺激;吞咽困难;研究进展 中图分类号:中图分类号:R74 0 引言 吞咽功能障碍为脑卒中病人常见并发症之一,脑卒中病人的吞咽功能障碍的发生机理主要可见于吞咽皮质中枢、延髓吞咽中枢的受损1,引起误吸、支气管痉挛、气道阻塞、营养不良等症,最后发展为肺炎,并严重影响病人的正常生活
3、质量。促进脑卒中患者吞咽功能恢复的康复方法很多,主要对卒中后吞咽困难的饮食干预、摄食-吞咽训练干预、口腔卫生保持、药物治疗以及周围或中枢神经调控等干预措施,但治疗效果有限,又因其专业性强、患者接受度低且依从性差等不足在临床上施行受阻2。经颅磁刺激是目前兴起的一种物理治疗方法,由于能有效促进颅神经功能的恢复,从而大量应用于脑卒中后吞咽障碍的治疗。本文对卒中后吞咽障碍的产生机制、rTMS 作用机制及治疗吞咽功能障碍的理论基础,以及目前安全性和不足进行综述。1 卒中后吞咽障碍的发生机制 一次完整的吞咽过程,由大脑皮质、脑干吞咽中枢、脑神经等多个部位共同调节咽部肌肉,使其完成收缩。当主管吞咽的大脑皮层
4、及部分脑神经功能受损会影响吞咽动作的完成并使人发生吞咽障碍3。1.1 大脑皮质受损 吞咽功能的神经中枢存在于两侧大脑半球,受两侧神经支配4,处于相互竞争又相互抑制的平衡状态。大脑皮质受损会导致吞咽功能延迟、咽反射减弱5。由于吞咽中枢受损,无法持续调节吞咽的强度和持续时间,使咀嚼肌、舌肌无法相互协调运动,吞咽就会出现延迟。部分皮质受损使咽肌收缩能力下降亦可出现吞咽困难。皮质中 M1 区在双侧半球是对称存在的,且与肢体运动功能类似,吞咽也具有“优势”半球。如果优势半球受损,则非优势吞咽半球就无法完成正常的吞咽过程,从而导致吞咽困难,故双侧大脑皮质损伤导致吞咽障碍使毋庸置疑的。有研究显示,吞咽功能并
5、不单纯地只受双侧大脑半球的功能制约,单侧半球损伤导致一侧皮质受损也可产生吞咽障碍,同时考虑与个体存在吞咽中枢有关的单侧化可能性也较大。单侧半球功能障碍造成吞咽障碍的主要病因,在于仅有单侧半球的吞咽控制不能完全独立控制吞咽动作,所以吞咽功能仍需双侧大脑皮质支持。1.2 延髓吞咽中枢受损 脑干的吞咽中枢由两部分构成,分为延髓的背侧区和外侧区6。现代医学理论提出延髓内存在吞咽中枢及与吞咽相关的颅神经核团,由于提供延髓背外侧的小脑后下动脉或椎动脉缺血,引起部分神经核团和神经纤维束发生病变而产生的临床表现7,两者发生病变,失去对吞咽肌群的控制,导致吞咽功能丧失,从而造成吞咽障碍等疾病8。延髓梗死分为外侧
6、延髓梗死和内侧延髓梗死,Kwon9研究 46 名延髓梗死患者,其中内侧延髓梗死病人吞咽功能障碍且发病率明显超过外侧延髓梗死病人,而内侧延髓梗死后吞咽功能障碍发病率则较外侧延髓梗死更多且更严重。中文科技期刊数据库(全文版)医药卫生-134-1.3 脑神经受损 与吞咽相关的脑神经包括迷走神经、交感神经、三叉神经等,而神经损伤后出现咽肌异常活动,声门关闭障碍,环咽肌无力,使得整个吞咽期延长。其中迷走神经支配的咽肌及环咽肌受损后,影响声门闭合及会厌谷和梨状窦的异常。咽肌及环咽肌同样也受到交感神经支配。当三叉神经受损,其所支配的口部肌肉麻痹,容易造成口腔内食物残留,两侧咬肌咀嚼无力,临床上可表现为吞咽期
7、呼吸道渗漏、误吸,加重感染风险。1.4 小脑及锥体外系受损 小脑受损及锥体外系损失,能会引起与吞咽动作相关的肌肉系统出现肌张力功能障碍,具体表现为肌张力的升高或降低,从而影响吞咽动作的协调性,将整个吞咽周期的持续时间拉长。2 重复经颅磁刺激作用机制 重复经颅磁刺激(TMTS)是一种通过脉冲磁场直接作用于大脑中枢神经系统,继而改变皮层周围神经元内膜电位并随之出现感应电流,通过此方法影响大脑神经细胞代谢过程和电活动,改善大脑与行为联系之间的关系的磁刺激技术。经颅磁刺激是一种非侵入性的脑刺激技术,在外周施加高强度电流时会产生瞬时强磁场,电流流经颅骨时不会发生偏转或衰减,进而非侵入性地诱导皮层神经元产
8、生微弱的电流感应,以刺激局部脑组织,在清醒或保持一定清醒水平的情况下研究大脑与行为之间的关系10。目前认为,经颅磁刺激的作用机制可能与脑神经可塑性和半球间抑制作用有关。从神经生理学角度看,半球间失衡被认为是由胼胝体抑制改变引起的。因此,经颅磁刺激可用于恢复大脑半球间的平衡,从而改善功能效果。脑功能重组的主要机制是突触调整11和发芽12。TMS 通过改变投射神经元的电生理特性,通过改变频率和强度的方式提高神经系统的兴奋性,影响神经递质(如内源性多巴胺),再以改变时间依赖性的方式提高钙通道活性,在一定程度上降低突触传递的阈值,从而使原先不活跃的突触变得活跃,形成新的传导通路。3 重复经颅磁刺激在吞
9、咽障碍中的应用 临床上治疗吞咽困难的康复手段很多。近年来,经颅磁刺激技术被广泛应用于临床,是与吞咽困难康复最相关的临床方法之一。国内外均有报道证实,经颅磁刺激可明显改善脑卒中吞咽困难患者的吞咽功能。经颅磁刺激的参数包括频率、位置、脉冲总数等,不同的参数设置治疗效果会略有不同。参数设置不同,治疗效果也会不同。目前,临床上常用的治疗方法是改变刺激频率和刺激部位,但因疾病类型、患者情况、临床经验等不同,参数设置没有统一标准。3.1 高频重复经颅磁刺激(1)高频健侧 当脑卒中发生后,一侧吞咽皮质功能区受损,患侧大脑半球对健侧大脑半球的抑制作用较前减弱,健侧半球对患侧半球的抑制作用相对增强,且健侧吞咽皮
10、质区产生代偿作用,因此对健侧吞咽皮质区使用高频刺激可促进健侧半球的功能代偿,促进吞咽功能的恢复。Jefferson 等14人使用低频经颅磁刺激抑制健康受试者咽部皮层的代表性区域,模拟吞咽损伤,然后用 5Hz 经颅磁刺激刺激对侧皮层。他们发现,对健康一侧的高频刺激可以完全逆转虚拟破坏造成的吞咽困难,这证明与半球间竞争模型相反,证实了在非损伤半球使用高频刺激是有用的。Cabib 发现15卒中后慢性期吞咽困难患者的健侧和患侧半球咽部皮质兴奋性无明显异常,提示吞咽功能受损后一侧皮质兴奋性降低,但健侧发生代偿性变化,加速吞咽功能的恢复。(2)高频双侧 Khedr 等人16利用 TMS 研究了健康成年人大
11、脑皮层与吞咽肌之间的信息传递途径,发现健康成年人大脑皮层对吞咽肌有双侧抑制作用,但这种抑制作用在大脑两侧明显不对称,即大脑支配吞咽肌的半球分为优势半球和非优势半球,不过这种优势与习惯性用手无关。大脑半球竞争理论认为,正常大脑的双侧半球处于相互抑制的动态平衡中。双侧刺激可能有助于恢复两个半球之间的动态平衡。分析表明,刺激患侧或非患侧半球及双侧刺激比常规吞咽训练或假刺激有更好的治疗效果,在改善卒中后吞咽障碍上,双侧刺激相比单侧刺激更有效17。3.2 低频重复经颅磁刺激(1)低频健侧 Hamdy 18认为,患者吞咽功能的恢复重点在于健侧半球吞咽功能的代偿性,而不是患侧半球恢复对吞咽中文科技期刊数据库
12、(全文版)医药卫生-135-肌肉的支配。研究人员在对单侧脑损伤的中风后患者进行研究时发现,在吞咽功能得到改善的患者中,健康半球大脑皮层中咽部皮层代表区的大小明显增加,而在吞咽没有困难的患者中,大脑皮层中咽部皮层代表去的大小没有变化。这些结果证实,吞咽困难患者的功能改善很大程度上由健侧半球咽部皮层的代偿重组决定。rTMS 的一个重要参数是频率,据相关研究表明,低频rTMS应用于未受影响的半球可减少脑卒中后的半球间失衡。就急性卒中后吞咽困难患者而言,国内外很少有研究比较高频和低频刺激其的影响,Kim19等人研究认为低频rTMS应用于未受影响的半球使患者吞咽功能得到改善,而高频 rTMS 则应用于受
13、损半球。由于单侧脑损伤患者可能存在半球间失衡的假设,在一定程度上可能导致功能性神经功能损害。这种半球间失衡被认为是由于胼胝体抑制改变引起的,未受累半球兴奋性的异常增加对受累半球产生抑制作用。低频rTMS 应用于半球时会对皮质产生抑制作用,使其兴奋性降低。这表明通过减少对皮质的抑制有助于通过rTMS 诱导健侧可塑性。因此,在当前的研究中也表明低频rTMS可以恢复大脑半球间的平衡来促进病人吞咽功能改善。Du 等20将 40 例脑卒中后吞咽障碍患者随机分组。高频组患者接受 3Hz 经颅磁刺激,以刺激患病半球。而低频组患者则接受 1Hz 的经颅磁刺激,以刺激健康半球。结果发现,1Hz 的经颅磁刺激不仅
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