腦卒中的恢復(fù)和康復(fù)理論

1、實驗性腦損傷,,對側(cè)皮質(zhì)的改變 1,兩側(cè)半球間神經(jīng)纖維去神經(jīng)，即在一側(cè)感覺運動皮質(zhì)損傷后兩側(cè)半球新皮質(zhì)和深部的紋狀體可有功能和結(jié)構(gòu)上的深刻變化，即出現(xiàn)生長—相關(guān)性的標志。。大鼠經(jīng)電解性 MCAo 數(shù)周后在同類皮質(zhì)（ homotopic ）第五層錐體細胞有明顯的樹突分枝化。如將動物飼養(yǎng)于一個優(yōu)良環(huán)境中，分枝數(shù)量將進一步增加。,對側(cè)皮質(zhì)的改變 2,在大鼠腦損傷后兩周，樹突上的棘（背骨）是稀疏的。數(shù)周后樹突棘密度增加，幾乎在同時突觸發(fā)生。電

2、鏡發(fā)現(xiàn)在無損感覺運動皮質(zhì)多樣性軸束樹突突觸（突觸性小結(jié)）大量增加。這種結(jié)構(gòu)重塑顯示了突觸傳遞增加，并依賴于鈣離子和 NMDA 受體。這些突觸與在海馬中 LTP 形成者相同，即 LTP 需要 NMDA 受體的活化和細胞內(nèi)鈣離子增加。 LTP 能誘導(dǎo)樹突棘的形態(tài)改變。在樹突分枝化的高峰開始和刪除期繼續(xù)時，刪除過程（ pruning ）可有應(yīng)用 NMDA 的拮抗劑 NK-d 而防止。,同側(cè)皮質(zhì)的變化 1,在使用-依賴性，即損傷后立即對受障肢

3、體進行強有力的運動療法（對未受障肢體約束）后，病損區(qū)擴大，它對生存的神經(jīng)組織和隨后的功能恢復(fù)都是有害的。在第二周再強制性使用過多的運動療法，則未見有受損皮質(zhì)病灶擴大。,同側(cè)皮質(zhì)的變化 2,在受損大鼠第二天開始技巧性訓(xùn)練，由輕逐步增加訓(xùn)練量，亦未見有損害的擴大，在同類皮質(zhì)第五層且可見到神經(jīng)元的突觸數(shù)增加。樹突的生長、棘的增多、突觸功能的增強、突觸的發(fā)生都促進了功能的恢復(fù)。,腦可塑實例,,人的戴上棱鏡試驗；猴戴棱鏡腦中的變化：

4、如運動前區(qū)不活化，猴就不易取得適應(yīng)；在猴適應(yīng)于棱鏡后，頂后皮質(zhì)，PET測定 rCBF 增加；猴視力細胞有改變，正常時 V1 區(qū)細胞只對對側(cè)視野刺激有反應(yīng)，棱鏡撤除后這種反應(yīng)就消失。,,Nudo （ 2001 ）的松鼠猴抓取食物試驗并繪制皮質(zhì)運動圖，證明由手指鉗抓食物與用手和腕攝取食物，前者的皮質(zhì)圖手指區(qū)較后者為大，證明皮質(zhì)圖可由運動活動的不同輸入而得到不同的塑造。弦樂器演奏者，左手指的皮質(zhì)圖大于右手指。,,布萊葉（盲人用點字法）

5、盲字誦讀者，以手指觸摸誦讀。Merzenich （ 1993 ）發(fā)現(xiàn)切去一個或多個手指時，所剩手指代表區(qū)就擴大。如將兩個手指縫和在一起，皮質(zhì)代表區(qū)則成為一個。人出生后以蹼相連手指，其代表區(qū)是合在一起的，以手術(shù)分開則代表區(qū)就分開。 — 皮質(zhì)區(qū)可由操縱的感覺輸入而改變。,圖1 示感覺運動皮質(zhì)圖的迅速改變,猴的初級軀體感覺皮質(zhì)（SM-1）當對指刺激時神經(jīng)元的反應(yīng)排列有序，3指在2指與4指之間。但當對3指截去時，原位于該投射區(qū)的神

6、經(jīng)元就只對2指或4指有反應(yīng)了。,皮質(zhì)功能重組—腦的可塑性,由使用依賴性到技巧依賴性,,皮質(zhì)活動的增加或減少是導(dǎo)致人的皮質(zhì)功能再組的重要因素人類腦的神經(jīng)元活動，無論是運動上或是感覺上的，在增加或減少時均可得到同樣的功能再組。。上世紀的后 10 年“腦的 10 年”令人興奮的是康復(fù)再訓(xùn)練與神經(jīng)可塑性結(jié)合起來“依賴性—使用”神經(jīng)再組織在腦損傷后成為腦卒中運動恢復(fù)的重要概念,,Nudo 等（ 2002 ）在對松鼠猴用抓—取作業(yè)，一組從最最小的

7、洞穴中取出小球，一種從大洞穴中取物，前者手指、前臂活動增多，且不斷調(diào)整,協(xié)調(diào)，速度也不斷加快后者操作極為簡單。雖然手指屈曲總數(shù)在兩者中配對，但在皮質(zhì)圖上后者未見變化。這個實驗支持運動皮質(zhì)功能可塑是一種 "技巧依賴性" 而不單是 "使用依賴性" 。。,,最近的研究進一步發(fā)現(xiàn)，積極的訓(xùn)練并不引起大鼠的運動皮質(zhì)改變和重組不是以往學(xué)習(xí)的重復(fù)，而是新的運動技巧的獲得才是驅(qū)使運動皮質(zhì)可塑性的最重要者。研究證

8、實作為運動功能的經(jīng)驗，在運動皮質(zhì)上可引起形態(tài)上的改變。,,現(xiàn)已確認樹突的分枝復(fù)雜性是由腦區(qū)完成的任務(wù)和性質(zhì)決定的在腦中軀體來的感覺與手指代表區(qū)不一樣，后者信息多，其神經(jīng)結(jié)構(gòu)要復(fù)雜得多。但與頂葉緣上回區(qū)相比，后者結(jié)構(gòu)又比手指區(qū)復(fù)雜，因為后者還承擔者較多的認知功能。 圖 2 、圖 3 。,,圖2 （左側(cè)）鼠頂葉皮質(zhì)Ⅳ層錐體細胞的Golgi染色。（右上）錐體細胞終枝， 高倍鏡像示棘。（右底）簡單的電鏡像示棘上的2個突觸。,,圖3

9、細胞的復(fù)雜性與細胞所需要的計算性指令有關(guān)。代表軀體區(qū)的細胞較代表手指區(qū)的細胞接受較少的計算性指令。而從事較多認知功能的細胞（如Wernicke 區(qū)的語言）則較其他從事較高級功能有較大的計算性指令。,樹突分枝還與“經(jīng)驗性—依賴”有關(guān),在一個有高水平、技巧靈活、職業(yè)性的打字員，腦中手指與軀體代表區(qū)的神經(jīng)元有很大區(qū)別；在一個售貨員的手指與軀體的代表區(qū)，其神經(jīng)結(jié)構(gòu)上無差別。因為職業(yè)缺少要求他手的大量特殊活動，因而手指代表區(qū)的神經(jīng)元沒有特

10、殊要求；,,Kleim（2002）對大鼠先做技巧性訓(xùn)練達到 能改變皮質(zhì)運動區(qū)時，從腦的腕、手指的皮質(zhì)活動區(qū)取一塊腦組織作電鏡觀察，發(fā)現(xiàn)在訓(xùn)練有素的大鼠的涉及到腕和手指的皮質(zhì)運動區(qū)，其每個神經(jīng)元的突觸數(shù)較未訓(xùn)練者為多；經(jīng)驗性—依賴在動物中是普遍存在的。,fMRI與腦可塑性 1,在正常人、右利手，由右手完成的運動任務(wù)是伴有對側(cè)相應(yīng)部位的腦活動，同側(cè)腦活動則比較少。反之，左側(cè)活動有一個較大的同側(cè)活化；再卒中恢復(fù)后，癱瘓側(cè)的活動是伴有

11、兩側(cè)運動皮質(zhì)的較大程度的活化。癱瘓手的同側(cè)腦整個網(wǎng)絡(luò)是被招募了！,fMRI與腦可塑性 2,在卒中病人腦的第二活動區(qū)顯示了招募，如補充運動區(qū)和運動前區(qū)皮質(zhì)常帶有散開的運動網(wǎng)絡(luò)招募；沿著皮質(zhì)梗死區(qū)周邊的招募；fMRI兩側(cè)活動區(qū)的招募，即活化區(qū)的增多與同側(cè)活化區(qū)的顯示腦功能的重組。,優(yōu)良環(huán)境的作用 1,優(yōu)良環(huán)境 指大鼠在實驗性腦梗死后關(guān)閉在一個可以做各種活動，可以與其他鼠群居的環(huán)境。在運動功能恢復(fù)上，優(yōu)良環(huán)境大于實驗環(huán)境，群居相互活動

12、大于轉(zhuǎn)動形式的軀體活動。優(yōu)良的環(huán)境可能產(chǎn)生NTF。老年實驗大鼠突觸密度的減少能由飼養(yǎng)在優(yōu)良環(huán)境中預(yù)防。,優(yōu)良環(huán)境的作用 2,Nudo等對猴腦病損5天后使居住于一個優(yōu)良環(huán)境中，但不進行特殊訓(xùn)練。與對照組相比顯著地改進了運動功能，但如在病損后24小時進行較多的特殊訓(xùn)練，就可見到腦損傷區(qū)的增大，半暗帶的擴大可能為一種興奮中毒作用。,從“三個依賴性” 到“強制性使用”運動療法 減重平板車步行訓(xùn)練

13、,,,“三個依賴性”是“使用—依賴性”；“技巧—依賴性”和“經(jīng)驗—依賴性”，由此，發(fā)生了腦的皮質(zhì)功能再組，腦的可塑性，促進了損傷的組織功能恢復(fù)。強制性使用運動療法（CI）：一種對卒中癱瘓側(cè)上肢強制使用，對未癱瘓側(cè)上肢強制制動的療法。應(yīng)在覺醒時間的90%（6小時）對癱瘓肢體進行訓(xùn)練共計10天（整個治療時間為2周）。,,,CI療法為對照、隨機證據(jù)所支持。對上肢活動確實有效，不涉及到藥物，無不良反應(yīng)，安全。CI療法的作用因素目前認為是對

14、患肢導(dǎo)入的集中、反復(fù)練習(xí)使用。神經(jīng)影像和TMS證實練習(xí)可產(chǎn)生包括支配癱瘓肢體的運動皮質(zhì)的使用—依賴性重組。,CI療法的入選標準,美國伯明翰城Alabama大學(xué)Taub實驗室（1999）的最低標準為腕背屈10º和其他兩指的伸展10 º 。估計約75%的慢性CVD群體，其活動缺陷符合這個標準。對受障較少上肢制動，對較多受障肢體不用集中、反復(fù)擴伸使用練習(xí)，不能作為正規(guī)CI療法，效果大大下降。,“習(xí)得性不用（learne

15、d nonuse）”形成的模式圖,“習(xí)得性不用”的糾正模式圖,CI療法功效,對300多例（1999年前）CVD病人的受障上肢收到實效?？捎糜诩毙云?、恢復(fù)期、慢性期的病人；對失語癥病人治療有效。對外傷性腦損傷半身不遂有效；對音樂家，書寫打字員等由于手的靈巧性動作不協(xié)調(diào)“局灶性張力障礙”治療有效。對兒童腦癱治療有效。,減重平板車步行訓(xùn)練（BWSTT）,Finch和Barbeau（1986）根據(jù)在動物實驗上的結(jié)果以后加拿大學(xué)者Visint

16、in又用于下肢痙攣性癱瘓獲得成功。研究表明BWSTT可改變諸多神經(jīng)系統(tǒng)疾病的步行能力。例如腦卒中后與外傷性腦損傷所造成的偏癱；脊髓外傷或病變后的截癱等；對帕金森病，小兒腦癱和一些骨關(guān)節(jié)病與截肢后狀態(tài)等均可獲得療效。我國已引進，制造該項設(shè)備并已上市，且在各大城市應(yīng)用中。,BWSTT圖,,,入選條件與一些參數(shù),在病人能獨立作于床邊20分鐘即可入選，不一定需要行走、站立能力。心臟病、下肢深靜脈血栓形成、下肢關(guān)節(jié)攣縮、關(guān)節(jié)病等限制因素。

17、減重一般不超過30% 。太多，兩下肢松動著力不易引起有效反應(yīng)；太小，負重過多，也得不到好結(jié)果。速度開始以約0.25m/s為好，時間每日15-30分鐘，5次/周，共25次。,BWSTT的作用 1,“Who wants to relearn walking has to walk. 欲想再行走，就必須去走” 。 BWSTT是由平板車提供的行走，是一種特殊作業(yè)（Task-specific），有利于解釋BWSTT的作用。中心型發(fā)生器理論（C

18、PGs）和運動型控制理論（dynamic system theory of motor control）也用于解釋BWSTT作用。,BWSTT的作用 2,BWSTT的作用在于促使正常行走模式，調(diào)節(jié)平衡、對稱和協(xié)調(diào)；幫助控制和糾正姿勢；防止下肢廢用現(xiàn)象；增加心血管容量和耐力與產(chǎn)生最大階段感覺輸入；最佳的易化脊髓和脊髓上的運動網(wǎng)絡(luò)。,電動機械步行訓(xùn)練器,由柏林市自由大學(xué)神經(jīng)康復(fù)科Hesse（2001）創(chuàng)制；BWSTT的缺點，費人、費時、

19、限制使用；裝置大致與BWSTT相同，病人兩足置于兩個前后移動的足板上，猶如步行站立和擺動相，其比值為60%：40%。根據(jù)個人能力，一種伺服控制驅(qū)動機制協(xié)助病人步行。,電動機制步行訓(xùn)練器圖,,,藥物的干預(yù)作用,,,D-苯丙胺 實驗與臨床業(yè)已證實為與運動療法或言語療法相結(jié)合可以分別促進運動功能和言語功能的的恢復(fù)，它能使大鼠的accumbens核和前額皮質(zhì)在與對照組相比有更多神經(jīng)元樹突分枝與棘密度的增加。 圖4,,圖4 經(jīng)苯丙胺和