强乙 郑晓 李岩峰 周凌峰 张盛禹 秦蓓瑛

摘要 目的：观察经颅直流电刺激联合传统书法练习对脑卒中病人上肢运动控制能力的影响。方法：以59例脑卒中病人为研究对象，采用随机方法分为对照组（29例）和试验组（30例）。两组均接受常规康复训练和经颅直流电治疗，试验组在对照组基础上实施书法练习，共8周。采用Carroll功能评估量表和目标触碰测试评估上肢运动控制能力，评估内容包括完成时间、平均速度、肘关节角度、运动平滑度和肘关节角度变异性，并比较两组治疗前后差异。结果：治疗后对照组量表评分、完成时间、平均速度和肘关节角度变异性优于治疗前，试验组量表评分和运动控制能力相关指标优于治疗前，且试验组完成时间、平均速度、运动平滑度及变异性优于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。结论：经颅直流电刺激联合传统书法练习可显著改善脑卒中病人上肢运动控制能力。

关键词 脑卒中；经颅直流电刺激；书法练习；上肢；运动控制能力

doi：10.12102/j.issn.1672-1349.2024.05.030

基金项目 上海市进一步加快中医药事业发展三年行动计划［No.ZY（2018-2020）-FWTX-8004）］

作者单位 上海中医药大学附属市中医医院（上海 200071）

通讯作者 秦蓓瑛，E-mail：334513641@qq.com

引用信息 强乙，郑晓，李岩峰，等.经颅直流电刺激联合传统书法练习对老年脑卒中病人上肢运动控制能力的影响［J］.中西医结合心脑血管病杂志，2024，22（5）：925-928.

上肢功能障碍是脑卒中后遗症中典型的功能障碍之一，严重制约着病人日常生活能力和生活质量［1-3］。有研究显示，因异常中枢控制导致的上肢运动控制能力缺失和异常运动模式是制约上肢功能康复的关键［4-5］。因此，如何有效提高运动控制能力引发康复领域研究人员的持续关注。

经颅直流电刺激（transcranial direct current stimulation，tDCS）作为一种非侵入性脑调控技术，通过直流电可调控大脑皮质神经元的兴奋性，增强脑皮层-神经肌肉间的连接和运动控制能力［6-7］。鉴于tDCS切实有效的研究成果，被称为“神经启动或增强技术”，已纳入上肢功能康复指南中［8-9］。康复领域内将“内源性”的脑调控技术和“外源性”的运动干预进行有机结合，通过协同效应可显著改善上肢功能障碍［7，10］。相关研究显示，tDCS与不同的外周干预形式结合可产生不同的效果［11］。因此，寻求有效的中枢-外周干预结合方式，对脑卒中后功能康复具有重要的意义［12］。

书法练习是我国传统文化的瑰宝。从运动控制的角度分析，包含一系列神经反馈及独特且精细运动控制模式的书法练习可能在脑卒中后上肢运动控制障碍方面具有潜在的有益价值［13］。相关研究明确了传统书法练习在改善老年人和脑卒中病人认知功能和心理狀态方面的有效性［14］，但对运动控制能力方面的影响尚未明确。目前研究多采用简单且主观的量表评估，不能完全反映运动控制能力（如运动柔顺度、准确度等）。本研究旨在观察tDCS联合传统书法练习对脑卒中病人上肢运动控制能力的影响，以期从“中枢-外周”和“中西医结合”角度为脑卒中后上肢功能康复提供全面有效的康复方案。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取2021年3月—2021年11月上海市中医医院收治的102例脑卒中后上肢功能障碍病人，最终入组64例病人。纳入标准：符合脑卒中诊断标准［15］，且经CT或MRI证实，首次发病；单侧偏瘫，Brunnstrom分期Ⅲ～Ⅴ级；具备一定的上肢功能，Fugl-Meyer上肢评分＞33分，患侧手可持笔；无认知障碍，简易智力状态检查量表（Mini-mental State Examination，MMSE）＞24分；无上肢痉挛，改良Ashworth评分＜1分；年龄60～70岁。排除标准：患有严重高血压或心、肺等全身性疾病；严重上肢关节疼痛；视力、听力及理解有严重障碍；脑内有金属植入物、心脏起搏器；影响上肢功能的其他神经疾病或骨科疾病。本研究经上海市中医医院伦理委员会审批；参与研究前，研究人员告知病人研究目的和内容，并签署知情同意书。终止标准：干预过程中病人出现头晕、肩关节疼痛、训练不耐受等不良反应，终止试验。脱落标准：病人主动要求退出、失去联系、出现严重不良反应等，视为脱落。

采用SPSS 22.0随机数字生成器生成1～64个随机数字，将随机序列放入密封、不透光的信封，当病人基线测试完成后，拆开信封进行分配。采用随机分配方法，将符合纳入标准并签署知情同意书的64例病人随机分为对照组和试验组，各32例。两组临床资料比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。详见表1。

1.2 治疗方法

两组均接受常规康复训练，该方案包含关节活动度训练、肌力训练、精细动作训练、日常生活活动能力训练、与任务相关粗大动作和灵巧性练习等。对照组在常规康复训练基础上接受tDCS刺激，实施tDCS刺激时未介入任何运动干预；试验组在常规康复训练基础上接受tDCS刺激和书法练习，即在书法练习同时实施tDCS刺激。训练参数：每次40 min（常规训练20 min，干预措施20 min），每日1次，每周5 d，持续8周。

tDCS治疗：根据大脑半球竞争理论，选取同时激活患侧活性和抑制健侧激活的方案［16-17］。采用tDCS治疗仪（Soterix，USA）实施经颅直流电治疗，阳极置于患侧初级运动区（primary motor area，M1），阴极置放于健侧M1。设置参数：电流密度0.057 A/m2，电流强度2 mA，刺激时间为20 min。

书法练习：选用传统文化中常见的毛笔书法练习，以脑卒中患肢为训练目标。书法练习难度分为3级：简单为笔画和简单字节描写；易为笔画字数≤5笔；难为笔画字数＞5笔。难度等级设计符合运动技能和神经重塑的发展规律。首先，由康复治疗师嘱病人佩戴tDCS刺激帽，设置刺激参数，之后要求病人执行书法练习，嘱病人注意力集中于上肢轨迹和运动控制，字迹尽可能不超出框架。针对完成困难的病人，应尽可能鼓励和引导病人进行上肢轨迹的控制，必要时提供简单辅助。

1.3 评估测试

评估测试分为量表评估和目标触碰测试。1）量表评估：采用Carroll功能评估量表对干预前后病人手和上肢整体功能进行评估。其中，1～4类主要评定手的抓握和对指捏功能，5类或6类主要评定上肢整体功能和协调性，评分越高提示功能越好［18］。2）目标触碰测试：相关研究表明，目标触碰测试（reach to target test）任务中的运动学参数和功能状态高度相关［19-21］。在测试中，病人端坐于测试桌前，要求其使用患侧手臂从初始位开始，抓取桌上的目标物，取完后再次返回初始位置。采用惯性运动捕捉系统（Xsens MVN，Xsens，Netherlands）实时测量病人在目标触碰任务中的上肢运动学数据，病人完成10次测试，计算指标包括完成时间、平均速度、肘关节角度、运动平滑度和肘关节角度变异性［17］。

1.4 统计学处理

采用SPSS 22.0软件进行数据分析，符合正态分布的定量资料以均数±标准差（x±s）表示。首先采用Shapiro-Wilk检验数据的正态分布，若满足正态分布，采用单因素方差分析对两组基线定量资料、功能量表得分和运动控制能力相关指标进行组间比较，配对t检验进行组内比较差异；若不满足正态分布，采用非参数检验。定性资料以例数、百分比（%）表示，组间比较采用χ2检验或Fisher确切概率法；等级资料采用秩和检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

干预周期内，因转院等因素导致对照组脱落3例，试验组脱落2例，最终纳入59例，其中对照组29例，试验组30例。治疗前，两组Carroll功能评分和运动控制能力相关指标比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）；与治疗前比较，治疗后对照组完成时间、平均速度和肘关节角度变异性改善，试验组运动控制能力相关指标均改善（P＜0.001）；与对照组比较，试验组完成时间缩短、平均速度加快、运动平滑度更优、肘关节角度变异性降低（P＜0.001）。详见表2、表3。

3 讨 论

提高脑卒中病人上肢运动控制能力对改善日常生活能力和生活质量具有重要的临床意义［2，11］。本研究将传统书法练习和非侵入性脑调控技术进行有效结合，设计随机对照试验证实了其在改善脑卒中病人上肢运动控制能力的有效性。本研究结果显示，治疗后试验组上肢功能评分和上肢运动控制能力相关指标均优于对照组。表明上肢运动协调和轨迹控制的书法练习在提高上肢功能方面具有潜在优势。外源性控制练习联合内源性脑调控的整合方法，较单一技术可能更有效。

初级运动区（M1）在运动任务规划和执行中具有重要作用，主要包括外周肌肉收缩的传出控制及控制运动方向、速度［22-23］。对健康人群而言，两侧半球相互平衡、相互抑制。然而，脑卒中病人患側M1兴奋性降低，健侧M1兴奋性升高。相关研究显示，半球间的不平衡进一步抑制患侧M1激活，限制脑卒中病人功能恢复［24-25］。本研究结果显示，对照组治疗后Carroll功能评分、完成时间、平均速度和肘关节角度变异性均优于治疗前。表明单纯tDCS干预可改善脑卒中病人上肢功能，与相关研究结果［7，18］一致。相关指南推荐，tDCS可进一步改善脑卒中病人上肢运动功能，提高日常生活活动能力［9-10］。然而，关于是否可改善运动控制能力方面缺乏共识。本研究结果显示，tDCS干预改善脑卒中病人上肢运动控制能力提供了临床证据。

脑调控技术联合不同的运动干预形式，产生的康复效果不同［7］。常见有两种类型：tDCS联合上肢机器人和tDCS联合功能电刺激。Salazar等［17］研究显示，双极tDCS和功能电刺激使用可改善中重度上肢损伤脑卒中病人运动能力和握力。以上联合的运动干预方式多聚焦于功能层面，但对整体的运动控制能力涉及较少。本研究将双极tDCS与传统书法练习联合使用，结果显示，干预8周后，与对照组比较，试验组目标触碰测试完成时间缩短、平均速度加快、运动平滑度更优、肘关节角度变异性降低。tDCS联合传统书法干预后，试验组抓握、侧捏、上肢日常生活能力有Carroll功能评分更高。表明tDCS与传统书法练习结合的干预方式较单一脑调控技术，可显著改善脑卒中病人上肢运动控制能力。Xu等［14］明确了θ节奏的皮层兴奋是毛笔书法练习的认知神经效应所在，神经反馈是书法控制理论的重要组成部分。因此，独特的轨迹控制和神经反馈可能是书法练习改善运动控制的理论基础。

本研究结果显示，tDCS联合书法练习对脑卒中病人运动控制能力有显著提升效果，可能与以下因素有关：1）研究设计，对照组接受20 min常规康复训练后，仅接受单纯tDCS刺激，试验组联合了书法练习，试验组康复内容高于对照组。康复内容与康复效果紧密相关，可能导致试验组评估指标的改善更优。2）介入时间，本研究纳入的脑卒中病人功能状态分离运动干预前后，以Brunnstrom分期为依据。从运动学习角度分析，分离运动出现可能是运动模式再建立的关键时期［26］。3）脑调控结合运动干预的综合方案，运动干预诱导脑区皮层激活、兴奋和重塑，tDCS可直接活化兴奋脑皮层，两种技术同时作用于潜在的脑区靶点，效果更优。有研究显示，脑调控技术联合运动干预较单一技术有效［27］。康复受益与运动形式密切相关，由于运动干预方案不同而不同。上述原因可能共同影响康复效果。随着社区和居家康复的快速发展，毛笔书法因绿色经济且康复有效，可作为居家康复的手段之一。

本研究存在的局限性：1）缺乏随访研究，tDCS联合传统书法练习干预后效果衰减效应未明确；2）未将传统书法练习作为对照，未观察单纯书法练习对脑卒中病人上肢运动控制能力的影响；3）对照组仅采用tDCS干预，未联合其他有效的运动干预手段，如上肢机器人等，不能明确书法练习是否优于其他上肢功能训练方法。今后研究可在此基础上，采用生物力学和核磁共振评估tDCS联合传统书法练习干预后运动控制模式和脑功能的重塑规律，揭示其具体的机制。总之，tDCS联合传统书法练习可改善脑卒中病人上肢运动控制能力。

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（收稿日期：2023-01-11）

（本文編辑薛妮）