脑卒中的恢复和康复理论

关于脑卒中的恢复和康复理论第1页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六实验性脑损伤第2页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六对侧皮质的改变1两侧半球间神经纤维去神经，即在一侧感觉运动皮质损伤后两侧半球新皮质和深部的纹状体可有功能和结构上的深刻变化，即出现生长—相关性的标志。。大鼠经电解性MCAo数周后在同类皮质（homotopic）第五层锥体细胞有明显的树突分枝化。如将动物饲养于一个优良环境中，分枝数量将进一步增加。第3页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六对侧皮质的改变2在大鼠脑损伤后两周，树突上的棘（背骨）是稀疏的。数周后树突棘密度增加，几乎在同时突触发生。电镜发现在无损感觉运动皮质多样性轴束树突突触（突触性小结）大量增加。这种结构重塑显示了突触传递增加，并依赖于钙离子和NMDA受体。这些突触与在海马中LTP形成者相同，即LTP需要NMDA受体的活化和细胞内钙离子增加。LTP能诱导树突棘的形态改变。在树突分枝化的高峰开始和删除期继续时，删除过程（pruning）可有应用NMDA的拮抗剂NK-d而防止。第4页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六同侧皮质的变化1在使用-依赖性，即损伤后立即对受障肢体进行强有力的运动疗法（对未受障肢体约束）后，病损区扩大，它对生存的神经组织和随后的功能恢复都是有害的。在第二周再强制性使用过多的运动疗法，则未见有受损皮质病灶扩大。第5页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六同侧皮质的变化2在受损大鼠第二天开始技巧性训练，由轻逐步增加训练量，亦未见有损害的扩大，在同类皮质第五层且可见到神经元的突触数增加。树突的生长、棘的增多、突触功能的增强、突触的发生都促进了功能的恢复。第6页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六脑可塑实例第7页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六人的戴上棱镜试验；猴戴棱镜脑中的变化：如运动前区不活化，猴就不易取得适应；在猴适应于棱镜后，顶后皮质，PET测定rCBF增加；猴视力细胞有改变，正常时V1区细胞只对对侧视野刺激有反应，棱镜撤除后这种反应就消失。第8页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六Nudo（2001）的松鼠猴抓取食物试验并绘制皮质运动图，证明由手指钳抓食物与用手和腕摄取食物，前者的皮质图手指区较后者为大，证明皮质图可由运动活动的不同输入而得到不同的塑造。弦乐器演奏者，左手指的皮质图大于右手指。第9页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六布莱叶（盲人用点字法）盲字诵读者，以手指触摸诵读。Merzenich（1993）发现切去一个或多个手指时，所剩手指代表区就扩大。如将两个手指缝和在一起，皮质代表区则成为一个。人出生后以蹼相连手指，其代表区是合在一起的，以手术分开则代表区就分开。

—皮质区可由操纵的感觉输入而改变。

第10页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六图1示感觉运动皮质图的迅速改变

猴的初级躯体感觉皮质（SM-1）当对指刺激时神经元的反应排列有序，3指在2指与4指之间。但当对3指截去时，原位于该投射区的神经元就只对2指或4指有反应了。第11页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六皮质功能重组—脑的可塑性由使用依赖性到技巧依赖性第12页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六皮质活动的增加或减少是导致人的皮质功能再组的重要因素人类脑的神经元活动，无论是运动上或是感觉上的，在增加或减少时均可得到同样的功能再组。。上世纪的后10年“脑的10年”令人兴奋的是康复再训练与神经可塑性结合起来“依赖性—使用”神经再组织在脑损伤后成为脑卒中运动恢复的重要概念第13页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六Nudo等（2002）在对松鼠猴用抓—取作业，一组从最最小的洞穴中取出小球，一种从大洞穴中取物，前者手指、前臂活动增多，且不断调整,协调，速度也不断加快后者操作极为简单。虽然手指屈曲总数在两者中配对，但在皮质图上后者未见变化。这个实验支持运动皮质功能可塑是一种"技巧依赖性"而不单是"使用依赖性"。。第14页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六最近的研究进一步发现，积极的训练并不引起大鼠的运动皮质改变和重组不是以往学习的重复，而是新的运动技巧的获得才是驱使运动皮质可塑性的最重要者。研究证实作为运动功能的经验，在运动皮质上可引起形态上的改变。第15页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六现已确认树突的分枝复杂性是由脑区完成的任务和性质决定的在脑中躯体来的感觉与手指代表区不一样，后者信息多，其神经结构要复杂得多。但与顶叶缘上回区相比，后者结构又比手指区复杂，因为后者还承担者较多的认知功能。图2、图3。第16页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六

图2（左侧）鼠顶叶皮质Ⅳ层锥体细胞的Golgi染色。（右上）锥体细胞终枝，高倍镜像示棘。（右底）简单的电镜像示棘上的2个突触。第17页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六

图3细胞的复杂性与细胞所需要的计算性指令有关。代表躯体区的细胞较代表手指区的细胞接受较少的计算性指令。而从事较多认知功能的细胞（如Wernicke

区的语言）则较其他从事较高级功能有较大的计算性指令。第18页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六树突分枝还与“经验性—依赖”有关在一个有高水平、技巧灵活、职业性的打字员，脑中手指与躯体代表区的神经元有很大区别；在一个售货员的手指与躯体的代表区，其神经结构上无差别。因为职业缺少要求他手的大量特殊活动，因而手指代表区的神经元没有特殊要求；第19页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六Kleim（2002）对大鼠先做技巧性训练达到能改变皮质运动区时，从脑的腕、手指的皮质活动区取一块脑组织作电镜观察，发现在训练有素的大鼠的涉及到腕和手指的皮质运动区，其每个神经元的突触数较未训练者为多；经验性—依赖在动物中是普遍存在的。第20页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六fMRI与脑可塑性1在正常人、右利手，由右手完成的运动任务是伴有对侧相应部位的脑活动，同侧脑活动则比较少。反之，左侧活动有一个较大的同侧活化；再卒中恢复后，瘫痪侧的活动是伴有两侧运动皮质的较大程度的活化。瘫痪手的同侧脑整个网络是被招募了！第21页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六fMRI与脑可塑性2在卒中病人脑的第二活动区显示了招募，如补充运动区和运动前区皮质常带有散开的运动网络招募；沿着皮质梗死区周边的招募；fMRI两侧活动区的招募，即活化区的增多与同侧活化区的显示脑功能的重组。第22页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六优良环境的作用1优良环境指大鼠在实验性脑梗死后关闭在一个可以做各种活动，可以与其他鼠群居的环境。在运动功能恢复上，优良环境大于实验环境，群居相互活动大于转动形式的躯体活动。优良的环境可能产生NTF。老年实验大鼠突触密度的减少能由饲养在优良环境中预防。第23页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六优良环境的作用2Nudo等对猴脑病损5天后使居住于一个优良环境中，但不进行特殊训练。与对照组相比显著地改进了运动功能，但如在病损后24小时进行较多的特殊训练，就可见到脑损伤区的增大，半暗带的扩大可能为一种兴奋中毒作用。第24页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六从“三个依赖性”

到“强制性使用”运动疗法

减重平板车步行训练第25页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六“三个依赖性”是“使用—依赖性”；“技巧—依赖性”和“经验—依赖性”，由此，发生了脑的皮质功能再组，脑的可塑性，促进了损伤的组织功能恢复。强制性使用运动疗法（CI）：一种对卒中瘫痪侧上肢强制使用，对未瘫痪侧上肢强制制动的疗法。应在觉醒时间的90%（6小时）对瘫痪肢体进行训练共计10天（整个治疗时间为2周）。第26页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六第27页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六CI疗法为对照、随机证据所支持。对上肢活动确实有效，不涉及到药物，无不良反应，安全。CI疗法的作用因素目前认为是对患肢导入的集中、反复练习使用。神经影像和TMS证实练习可产生包括支配瘫痪肢体的运动皮质的使用—依赖性重组。第28页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六CI疗法的入选标准美国伯明翰城Alabama大学Taub实验室（1999）的最低标准为腕背屈10º和其他两指的伸展10º。估计约75%的慢性CVD群体，其活动缺陷符合这个标准。对受障较少上肢制动，对较多受障肢体不用集中、反复扩伸使用练习，不能作为正规CI疗法，效果大大下降。第29页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六“习得性不用（learnednonuse）”形成的模式图第30页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六“习得性不用”的纠正模式图第31页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六CI疗法功效对300多例（1999年前）CVD病人的受障上肢收到实效。可用于急性期、恢复期、慢性期的病人；对失语症病人治疗有效。对外伤性脑损伤半身不遂有效；对音乐家，书写打字员等由于手的灵巧性动作不协调“局灶性张力障碍”治疗有效。对儿童脑瘫治疗有效。第32页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六减重平板车步行训练（BWSTT）Finch和Barbeau（1986）根据在动物实验上的结果以后加拿大学者Visintin又用于下肢痉挛性瘫痪获得成功。研究表明BWSTT可改变诸多神经系统疾病的步行能力。例如脑卒中后与外伤性脑损伤所造成的偏瘫；脊髓外伤或病变后的截瘫等；对帕金森病，小儿脑瘫和一些骨关节病与截肢后状态等均可获得疗效。我国已引进，制造该项设备并已上市，且在各大城市应用中。第33页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六BWSTT图第34页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六第35页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六入选条件与一些参数在病人能独立作于床边20分钟即可入选，不一定需要行走、站立能力。心脏病、下肢深静脉血栓形成、下肢关节挛缩、关节病等限制因素。减重一般不超过30%。太多，两下肢松动着力不易引起有效反应；太小，负重过多，也得不到好结果。速度开始以约0.25m/s为好，时间每日15-30分钟，5次/周，共25次。第36页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六BWSTT的作用1“Whowantstorelearnwalkinghastowalk.欲想再行走，就必须去走”。BWSTT是由平板车提供的行走，是一种特殊作业（Task-specific），有利于解释BWSTT的作用。中心型发生器理论（CPGs）和运动型控制理论（dynamicsystemtheoryofmotorcontrol）也用于解释BWSTT作用。第37页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六BWSTT的作用2BWSTT的作用在于促使正常行走模式，调节平衡、对称和协调；帮助控制和纠正姿势；防止下肢废用现象；增加心血管容量和耐力与产生最大阶段感觉输入；最佳的易化脊髓和脊髓上的运动网络。第38页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六电动机械步行训练器由柏林市自由大学神经康复科Hesse（2001）创制；BWSTT的缺点，费人、费时、限制使用；装置大致与BWSTT相同，病人两足置于两个前后移动的足板上，犹如步行站立和摆动相，其比值为60%：40%。根据个人能力，一种伺服控制驱动机制协助病人步行。第39页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六电动机制步行训练器图第40页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六第41页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六药物的干预作用第42页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六D-苯丙胺实验与临床业已证实为与运动疗法或言语疗法相结合可以分别促进运动功能和言语功能的的恢复，它能使大鼠的accumbens核和前额皮质在与对照组相比有更多神经元树突分枝与棘密度的增加。图4第43页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六

图4经苯丙胺和盐水处理过的鼠accumbens核的神经元，与盐水处理的鼠相比，鼠对苯丙胺经验敏感显示有树突的增生和棘密度的增加。精神运动性刺激因而能刺激脑中突触改变第44页，共49页，2022年，5月20日，6点41分，星期六氟西汀（fluoxetine）也可促进运动功能恢复，使海马结构中的神经元增生。一般情况，精神运动活化剂能诱发脑中突触生成，刺激突触改变而完成功能恢复作用。第45页，共49页，2022年，