经颅直流电刺激联合镜像神经元康复训练系统对颅脑损伤后患者认知功能及神经因子水平的影响.pdf

临床医学研究与实践2023 年 10 月第 8 卷第 28 期Effects of transcranial direct current stimulation combined with mirrorneuron rehabilitation training system on cognitive function and nervefactor level in patients with craniocerebral injuryZHONG Xiaoxi,GAO Zhiyun*,WANG Juan(Yulin No.2 Hospital,Yulin 719000,China)ABSTRACT:Objective To investigate the effects of transcranial direct current stimulation combined withmirror neuron rehabilitation training system on cognitive function and nerve factor level in patients withcraniocerebral injury.Methods A total of 80 patients with craniocerebral injury admitted from October 2020to October 2021 were selected as the research objects.According to the random number table method,thepatients were divided into control group and observation group,with 40 cases in each group.The controlgroup was treated with routine rehabilitation training intervention,and the observation group was treated withtranscranial direct current stimulation combined with mirror neuron rehabilitation training system on the basisof the control group.The intervention effects of the two groups were compared.Results After intervention,thescores of each dimension and total score of Mini-酝ental State Examination(MMSE)in the observation groupwere higher than those in the control group(P0.05).After intervention,the levels of neuron-specific enolase(NSE)and myelin basic protein(MBP)in the observation group were lower than those in the control group,and the levels of nerve growth factor(NGF)and brain-derived neurotrophic factor(BDNF)were higher thanthose in the control group(P0.05).After intervention,the scores of Fugl-Meyer Assessment of UpperExtremity(FMA-UE)and Modified Barthel Index(MBI)in the observation group were higher than those inthe control group(P0.05).Conclusion Transcranial direct current stimulation combined with mirror neuronrehabilitation training system is helpful to improve the cognitive function of patients with craniocerebralinjury,regulate the level of nerve factors,and further improve limb motor function and daily living ability,which is worthy of promotion.KEYWORDS:transcranial direct current stimulation;mirror neuron rehabilitation training system;cranio原cerebral injury经颅直流电刺激联合镜像神经元康复训练系统对颅脑损伤后患者认知功能及神经因子水平的影响钟小溪，高志云*，王娟（榆林市第二医院，陕西 榆林，719000）摘要：目的 探讨经颅直流电刺激联合镜像神经元康复训练系统对颅脑损伤后患者认知功能及神经因子水平的影响。方法 选取 2020 年 10 月至 2021 年 10 月收治的 80 例颅脑损伤后患者为研究对象，根据随机数字表法将其分为对照组和观察组，各 40 例。对照组采用常规康复训练干预，观察组在对照组基础上应用经颅直流电刺激联合镜像神经元康复训练系统干预。比较两组的干预效果。结果 干预后，观察组的简易智力状态检查量表（MMSE）各维度评分及总分高于对照组（P约0.05）。干预后，观察组的神经元特异性烯醇化酶（NSE）、髓鞘碱性蛋白（MBP）水平低于对照组，神经生长因子（NGF）、脑源性神经营养因子（BDNF）水平高于对照组（P约0.05）。干预后，观察组的 Fugl-Meyer 量表上肢部分（FMA-UE）、改良 Barthel 指数（MBI）评分高于对照组（P约0.05）。结论 经颅直流电刺激联合镜像神经元康复训练系统有助于改善颅脑损伤后患者的认知功能，调节神经因子水平，进一步改善肢体运动功能、日常生活能力，值得推广。关键词：经颅直流电刺激；镜像神经元康复训练系统；颅脑损伤中图分类号：R651.15文献标志码：A文章编号：2096-1413(2023)28-0066-04DOI:10.19347/ki.2096-1413.202328017作者简介：钟小溪（1988），男，主治医师，学士。研究方向：神经康复研究。*通讯作者：高志云，E-mail:.临床医学颅脑损伤是指直接或间接暴力作用于头部造成的损伤，具有病情严重、进展快、预后差等特点1，可66-临床医学研究与实践2023 年 10 月第 8 卷第 28 期导致脑组织出现不同程度的颅内血肿或挫裂伤，引发颅内缺氧缺血、颅内压升高等病理情况2，虽经过有效治疗能挽救生命，提高预后效果，但颅脑损伤后许多患者常出现不同程度的认知功能、肢体功能或神经功能障碍，对其生活造成严重影响3，故颅脑损伤后积极康复治疗意义重大。康复训练是颅脑损伤后康复过程中的一个重要干预措施，包括体位摆放、关节活动、肢体锻炼、认知训练等4，然而实践发现常规康复训练对肢体功能恢复有较好的效果，对于脑功能恢复有限5。经颅直流电刺激可通过 1耀2.5 mA强度的直流电作用于相关脑功能区域，促进神经功能障碍改善6；镜像神经元康复训练系统能帮助颅脑损伤后患者进行动作理解、复杂运动模仿、治疗运动功能缺损，促进脑高级功能康复7。有研究发现，经颅直流电刺激联合镜像神经元康复训练系统能通过不同干预途径、作用机制来提高颅脑损伤后患者康复效果8，为进一步证实其应用优势，本研究深入分析两者联合对患者认知功能、神经因子水平的影响。1 资料与方法1.1 一般资料选取 2020 年 10 月至 2021 年 10 月收治的 80例颅脑损伤后患者为研究对象，根据随机数字表法将其分为对照组和观察组，各 40 例。对照组男 26 例，女14 例；年龄 25耀58 岁，平均年龄（39.62依7.51）岁；损伤至入院时间 1耀4 h，平均（2.34依0.68）h；脑挫裂伤 28 例，颅骨骨折 23 例，硬膜外血肿 15 例，颅内血肿 6 例，硬膜下血肿 4 例。观察组男 27 例，女 13 例；年龄 24耀59 岁，平均年龄（39.81依7.06）岁；损伤至入院时间 1耀5 h，平均（2.38依0.59）h；脑挫裂伤 27 例，颅骨骨折 24 例，硬膜外血肿 14 例，颅内血肿 6 例，硬膜下血肿 3 例。两组的一般资料比较，差异无统计学意义（P跃0.05）。本研究经医院伦理委员会审批；所有患者及家属均签署知情同意书。1.2 纳入及排除标准纳入标准：淤符合 中国重型颅脑创伤早期康复管理专家共识（2017）9中相关诊断标准，经计算机断层扫描（computed tomography,CT）或磁共振成像（magnetic resonance imaging,MRI）等检查确诊为颅脑损伤；于受伤前无精神疾病、认知障碍病史；盂意识清楚，能有效配合；榆生命体征稳定；虞入组前未接受过经颅直流电刺激和镜像神经元干预，并耐受该类治疗。排除标准：淤合并心、肝、肾等重要器官严重疾患；于合并严重肌肉骨骼或神经性疾病；盂合并全身感染性疾病；榆颅内存在脑刺激装置、金属植入及带有心脏起搏器；虞头颅刺激区域痛觉过敏、皮肤损伤或炎性反应；愚中途退出、失访。1.3 方法对照组采用常规康复训练干预。对患者进行常规健康宣教、心理疏导，予以改善神经营养、血液循环的药物，加强口腔护理、抗感染支持，同时指导其进行康复训练。早期康复训练以正确摆放体位、翻身、坐起或关节被动性活动等为主，随着患者的恢复逐渐过渡为坐位平衡训练、站立训练、站立平衡训练、步行。此外，根据患者情况可实施针对性认知康复训练、吞咽能力训练及日常活动能力训练。观察组在对照组基础上应用经颅直流电刺激联合镜像神经元康复训练系统干预，具体内容如下。（1）经颅直流电刺激。采用智能直流电刺激仪（厂家：四川省智能电子实业公司；型号：IS300）对患者进行治疗，选用 22.5 cm2等渗盐水明胶海绵电极片，设定直流电刺激模式，于损伤侧半球 C3/C4 头皮上（受损侧控制肢体运动功能的初级运动区 M1）放置阳极，于对侧眶上放置阴极。设定刺激电流密度0.08 mA/cm2，电流强度 2.0 mA，刺激时间 20 min/次。1 次/d，6 d/周，持续干预 1 个月。（2）镜像神经元康复训练系统。采用镜像神经元康复训练系统（厂家：广州穗海新峰医疗设备制造股份有限公司；型号：CN440112）播放关节主动运动动作音视频，由同一模特演示 30 组抓握物体、使用日常物品、日常活动等肢体动作，分别从正前方、正上方、正内侧方 3 个角度拍摄动作视频，每个动作视频共 50 s，包括正前方 20 s、正上方 15 s、正内侧方15 s，每个角度共记录完整动作 2耀3 次。然后患者坐立位下佩戴镜像神经元康复训练系统中的音视频资料反馈训练系统，告知其仔细观看，并尽最大努力模仿练习。20 min/次，1 次/d，6 d/周，持续干预 1 个月。1.4 观察指标及评价标准（1）认知功能。干预前、后，采用简易智力状态检查量表（Mini-Mental State Examination,MMSE）评价两组患者的认知功能，该量表包括注意力及计算力（1 个条目，共 0耀5 分）、回忆能力（1 个条目，共 0耀3分）、语言能力（7 个条目，共 0耀9 分）、定向力（2 个条目，共 0耀10 分）、记忆力（1 个条目，共 0耀3 分），总分 30分，其中逸27 分为认知正常，21耀26 分为轻度认知障碍，10耀20 分为中度认知障碍，约10 分为重度认知67-临床医学研究与实践2023 年 10 月第 8 卷第 28 期表 1两组患者干预前、后的认知功能比较（n=40，x軃依泽，分）注：与同组干预前比较，*P约0.05。组别注意力及计算力回忆能力语言能力干预前干预后干预前干预后干预前干预后观察组2.59依0.614.36依0.57*1.57依0.482.45依0.37*3.08依0.726.85依1.93*对照组2.63依0.543.92依0.48*1.52依1.432.12依0.34*3.11依0.645.76依1.58*t0.3113.7340.2104.1530.1972.764P0.7570.0000.8350.0000.8440.007组别定向力记忆力总分干预前干预后干预前干预后干预前干预后观察组2.59依0.386.92依1.75*1.42依0.372.61依0.25*11.25依2.1423.19依3.36*对照组2.56依0.445.84依1.86*1.45依0.412.24依0.28*11.27依1.9818.88依3.52*t0.3262.6750.3446.2340.0435.602P0.7450.0090.7320.0000.9660.000表 2两组患者干预前、后的神经因子水平比较（n=40，x軃依泽）注：与同组干预前比较，*P约0.05。组别MBP（pg/mL）BDNF（滋g/L）干预前干预前干预后干预前干预后观察组16.35依2.4427.53依4.6812.56依2.49*6.02依0.6310.69依1.27*对照组16.26依2.5827.19依5.2217.93依2.81*5.98依0.718.84依1.34*t0.1600.3079.0460.2676.338P0.8730.7600.0000.7910.000NSE（滋g/L）干预后5.93依0.72*7.86依1.34*8.0240.000NGF（ng/L）干预前干预后345.76依32.91693.57依42.86*346.82依30.74497.83依46.52*0.14919.5710.8820.000障碍10。（2）神经因子水平。干预前、后，采集两组患者的晨起空腹外周静脉血液标本 5 mL，抗凝并离心分离血清保存备用。使用全自动生化分析仪（厂家：山东博科生物产业有限公司；型号：BK-1200）以酶联免疫吸附法测定神经元特异性烯醇化酶（neuron-speci-fic enolase,NSE）、神经生长因子（nerve growth factor,NGF）、髓鞘碱性蛋白（myelin basic protein,MBP）及脑源性神经营养因子（brain-derived neurotrophicfactor,BDNF）水平，试剂盒购自上海酶联生物科技有限公司。（3）上肢功能、日常生活能力。干预前、后，采用Fugl-Meyer 量表上肢部分（Fugl-Meyer Assessment ofUpper Extremity,FMA-UE）评价两组患者的上肢功能变化，该量表包括 33 个项目，每个项目 0耀2分，得分越高说明上肢功能越好；同期采用改良 Barthel 指数（Modified Barthel Index,MBI）评价两组患者的日常生活能力，包括进食、穿衣、大小便、洗澡等 10 项，总分 100 分，得分越高说明日常生活能力越强11。1.5 统计学方法采用 SPSS23.0 统计学软件处理数据，计数资料用 n/%表示，行 字2检验，计量资料用x 軃依泽 表示，行 t 检验，以 P0.05 为差异具有统计学意义。2 结果2.1 两组患者干预前、后的认知功能比较干预后，观察组的 MMSE各维度评分及总分高于对照组，差异具有统计学意义（P约0.05，表 1）。2.2 两组患者干预前、后的神经因子水平比较干预后，观察组的 NSE、MBP 水平低于对照组，NGF、BDNF 水平高于对照组，差异具有统计学意义（P约0.05，表 2）。2.3 两组患者干预前、后的上肢功能及日常生活能力比较干预后，观察组的 FMA-UE、MBI 评分高于对照组，差异具有统计学意义（P约0.05，表 3）。3 讨论颅脑损伤是临床常见外伤，致残率、致死率较高，除予以抢救治疗外，有效的康复干预是促进患者功能恢复、改善预后的关键12。颅脑损伤后患者的常规康复训练能促进受损神经元生长功能改善，加快肢体运动功能、认知功能恢复，不过存在起效缓慢、康复周期长等局限性13-14。因此，在临床给予颅脑损伤患者有效的康复训练尤为重要。68-临床医学研究与实践2023 年 10 月第 8 卷第 28 期表 3两组患者干预前、后的上肢功能及日常生活能力比较（n=40，x軃依泽，分）注：与同组干预前比较，*P约0.05。组别FMA-UE 评分MBI 评分干预前干预后干预前干预后观察组9.52依2.3422.65依3.86*37.62依10.5762.89依13.54*对照组9.43依2.5719.42依3.54*36.98依11.4354.71依15.68*t0.1643.9000.2602.497P0.8700.0000.7960.015近年来，随着医疗技术的发展、医学研究的不断深入，许多新型康复治疗方式开始在临床推广应用15。经颅直流电刺激是一种非侵入性的中枢神经系统刺激方法，能通过 1耀2.5 mA 强度的直流电作用于相关脑功能区域，调节大脑皮质神经元活性，改善神经功能障碍，对颅脑损伤后引起的神经、认知损害的恢复有促进作用，刺激肢体功能特定区域还可改善运动能力。镜像神经元康复训练系统是用于康复训练的一种系统，其利用先进的虚拟现实技术，通过有特殊映射功能的镜像神经元直接在患者大脑中映射出别人的动作、意图、情绪并参与动作的理解、模仿等，应用该系统能帮助患者进行动作理解和复杂运动模仿，提高肢体运动功能改善效果。NSE、MBP、NGF、BDNF 是常见的神经相关因子，与神经功能、认知功能密切相关，颅脑损伤后 NSE、MBP 水平会明显升高，NGF、BDNF 水平则显著下调。本研究结果显示，干预后，观察组的 MMSE 各维度评分及总分高于对照组（P约0.05）；干预后，观察组的 NSE、MBP 水平低于对照组，NGF、BDNF 水平高于对照组（P约0.05）；干预后，观察组的 FMA-UE、MBI 评分高于对照组，差异具有统计学意义（P约0.05），说明经颅直流电刺激联合镜像神经元康复训练系统有助于促进颅脑损伤后患者认知功能、神经功能、上肢运动功能及日常生活能力改善。究其原因在于，经颅直流电刺激能调节神经元静息膜电位阈下电位，诱导 N-甲基-D-天冬氨酸受体功能发生极性-依赖性修饰，由于该受体参与突触形成，故能促进突触可塑性增加，经颅直流电刺激还可改善局部脑血流，增加神经元氧摄取，解除机体相对缺氧状态，下调 NSE、MBP 应激性表达，调节局部皮质、脑网联系等，调节脑功能，可增进患侧大脑半球运动前区、运动区及感觉运动区的功能连接，使相关神经突触发生功能重组，恢复 NGF、BDNF 的正常分泌，最终达到促进认知、肢体运动等功能恢复的目的。而镜像神经元康复训练系统下患者反复观察演示者运动后进行模仿，能促进镜像神经元分布脑区皮质的兴奋性，激活顶叶、运动前皮层等位置的镜像神经元，进而促进运动功能加速恢复，还利于神经功能重组。综上所述，采用经颅直流电刺激联合镜像神经元康复训练系统干预有助于改善颅脑损伤后患者的认知功能，调节神经因子水平，进一步改善肢体运动功能、日常生活能力，值得推广。参考文献：1 程晔,周菊,宋鲁平,等.基于多学科参与的医护到家平台在颅脑损伤致偏瘫患者早期康复中的应用J.护理实践与研究,2021,18(5):633-637.2 徐熙娟,袁鹏,龚燕华,等.认知康复结合肢体训练对颅脑损伤患者的影响研究J.现代中西医结合杂志,2021,30(32):3629-3632.3 李瀛,高慧娟,卢战.颅脑损伤患者早期智能康复训练对下肢功能的影响J.重庆医学,2018,47(1):105-106.4 吴宁宁,沈晓静,方小玲.康复锻炼处方对颅脑损伤患者术后肢体功能及生活质量的影响J.齐鲁护理杂志,2018,24(4):43-45.5 王巧琳,何芙蓉,周丹.奥塔戈运动锻炼在脑损伤患者术后康复中的应用J.实用医院临床杂志,2021,18(2):159-162.6 郭静,毛艳艳,贾换,等.tDCS 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