rTMS联合VR对亚急性期脑卒中患者手功能的影响及相关机制研究

It is estimated that 80% survivors from stroke suffered mild to sever hand dysfunction, which severely affected the independence and participation. It’s a huge challenge for clinician as the hand mostly involved in dexterity activities with widely distributed cortex and complicated circuits. Researches proved that the excitability imbalance wildly existed between hemispheres in stroke patients, relatively higher excitability in contralesional hemisphere than that in ispilesional side. The imbalance will conversely suppress and inhibit the recovery in injured hemisphere. While the excitability rebalance among hemispheres highly correlated with the functional recovery through non-invasive brain stimulation techniques (e.g.rTMS). In addition, the researches on mirror neurons reported it’s key role in action understanding, imitation, motor imagination and motor learning. Hereby, it maybe a potential method for hand rehab by exciting the mirror neurons for post-stroke patients. The present study motived to excite the target mirror neuron system using rTMS and VR based on the theories of interhemispheric inhibition and mirror neurons. Exploring the effects on hand and the underlying mechanism, and also explicit the difference in functional outcomes and brain structure among different regime of intervention, eventually find new strategy for hand rehabilitation in stroke.

脑卒中幸存者手功能障碍高达80%，严重影响生活自理及社会参与。因手部功能主要以精细运动为主，涉及脑皮质区域广，神经回路复杂，康复疗效一直不佳。已有研究发现脑卒中患者存在半球间病理生理性电兴奋不平衡现象，损伤侧兴奋性降低而损伤对侧兴奋性相对增高，兴奋性失衡进一步强化半球间竞争性抑制从而阻碍患侧功能恢复。而借助非侵入性脑刺激技术（如rTMS）平衡不同功能区域半球间兴奋性从而促机了相应功能的恢复。此外，关于镜像神经元的研究发现其在动作理解、动作模仿、运动想象及运动学习等过程中起关键作用。据此，作用于镜像神经元系统的治疗方法可能是脑卒中后手功能康复的新方向。本研究旨在基于半球间竞争抑制及镜像神经元理论，应用各自有效的激活手段（rTMS,VR）定向作用于镜像神经元系统，探究其对卒中后手功能障碍的作用及潜在中枢机制，并明确不同的激活方式是否有功能学指标及脑机制的差异，为卒中后手功能康复探索新手段。

我国脑卒中后上肢功能障碍占约全身功能问题的60%，手功能障碍占上肢功能障碍的90%。手功能障碍严重影响患者生活自理、社会参与和生活质量。由于手部以精细运动为主，涉及到大脑皮层支配区域广泛，神经回路复杂，其恢复过程较为漫长和困难。目前，针对患手功能康复治疗的一系列新技术在临床中均有所应用并取得一定的成效，但患者手功能康复效果依然不够理想。近年来基于半球间竞争抑制理论，重复经颅磁刺激等技术进一步用于脑卒中上肢运动康复，镜像神经元被证实在动作理解、动作模仿、运动想象及运动学习等过程中起关键作用，作用于镜像神经元系统的治疗方法可能是脑卒中后手功能康复的新方向。本研究旨在基于半球间竞争抑制及镜像神经元理论，应用各自有效的激活手段（rTMS,VR）定向作用于镜像神经元系统，探究其对卒中后手功能障碍的作用及潜在中枢机制，并探究其脑机制，为卒中后手功能康复探索新手段。. 本研究最终纳入86例亚急性其脑卒中患者，采用随机对照单盲的设计进行为期2周的干预和1个月的随访，同时采用静息态功能磁共振探究中枢机制。研究结果表明，治疗前后各组患者手功能都有不同程度的改善，联合两者时产生显著好于单独应用的疗效。单独使用rTMS作用与镜像神经元区域，或者单独使用VR对于脑卒中亚急性期患者手功能疗效与常规康复治疗相比没有发现显著性差异。上肢功能和日常生活活动各组之间没有显著性差异，运动指标的改善没有相应的转化为功能活动的显著性。磁共振研究结果表明，虽然功能指标明显改善，但是干预前后，静息态下存在多个双侧大脑半球间功能连接降低的脑区, 包括典型的运动相关区域，如运动前皮层，多种感觉相关区域如中央后回、舌回、嗅皮质等，基底节核团间功能连接也显著降低。未来还需更大样本，更敏感手功能评测指标的研究进一步证实研究的结果。