刘超猛，孟瑶，李浩浩，张桂青

全球每年约有1 500万人罹患脑卒中［1］，其中我国每年新增150～200万人，且以缺血性脑卒中（ischemic stroke，IS）居多［2］。研究显示，急性期过后，高强度的功能锻炼对诱导IS患者运动功能恢复作用有限［3］。重复经颅磁刺激（repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS）的设备包括一把舒适的椅子与一个计算机化的机电头支持系统，机器可快速产生交替或脉冲式的磁场并与大脑皮质离散区域引导的电流相感应，从而达到治疗IS目的［4］。研究表明，rTMS作为一种非侵入性的新型、无痛的神经电生理技术［5］，可有效改善卒中患者的运动功能［6-7］，但少有从分子生物学水平研究证实。研究发现，基质金属蛋白酶-9（MMP-9）和超敏C反应蛋白（hs-CRP）在卒中发病和愈后过程中起重要作用［8］，而运动功能的恢复是卒中患者康复进程中的重要标志，本研究通过对接受低频、高频和假刺激治疗的IS患者行酶联免疫吸附（ELISA）测定其血清中MMP-9和hs-CRP水平，并结合相关量表，拟对rTMS改善脑卒中患者运动功能的作用机制做初步探讨。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2017年3月—2018年3月在本院住院的IS患者75例，分别排除因患者梗死面积差异过大（6例）、肢体瘫痪程度差异过大（8例）、病情不稳定（4例）以及患侧M1区运动电位不能引出（3例）的患者，最终纳入54例。按照随机数字表法均分为2个rTMS治疗组（低频与高频刺激组）和假刺激组，3组各18例，性别、年龄、病程（2个月以内为短，2～4个月为中，4～6个月为长）、文化程度（小学至初中为低，高中至大专为中，本科及以上为高）和民族等一般资料差异无统计学意义，组间具有可比性，见表1。本研究患者均签署知情同意书并经医院伦理审查部门批准。

纳入标准：符合全国第四届脑血管病学术会议制定的IS诊断标准［9］，并经头颅CT或MRI确诊，初次发病，病程在6个月内；小学及以上文化程度，意识清楚，无认知或构音障碍，配合治疗；无精神病史、药物滥用史和酒精依赖史等；患侧M1（primary motor cortex area）区运动诱发电位能测定；受试者或其家属签署知情同意书。排除标准：病情不稳定或伴有重大基础疾病者；存在交流障碍，不能正确表达身体感觉者；安装有心脏助搏器、耳蜗助听器和头颅金属物体者；治疗过程中病情加重，无法完成评估或rTMS治疗者；受试者或其家属强行要求退出，沟通无效者。

Tab.1 Comparison of general data between the three groups表1 3组受试对象一般资料比较 （n=18）

1.2 方法

1.2.1 rTMS治疗方法 3组在一般神经内科处理（如扩张血管、营养支持、控制血压、血糖等）与康复功能训练的基础上，低频组给予健侧大脑MI区0.5 Hz的rTMS，刺激强度为90%的运动阈值（motor threshold，MT），刺激时间15 s，间歇5 s，重复80次；高频组给予患侧大脑MI区10 Hz的rTMS，刺激强度为80%的MT，刺激时间10 s，间歇15 s，重复120次；假刺激组只有仪器工作时的声音，线圈不导电。3组患者治疗时间均为25 min/次，每天1次，5次/周，共3周。

1.2.2 ELISA法测定血清MMP-9和hs-CRP的水平 所有受试者均在治疗前3 d和治疗3周后早晨8：00，空腹抽取肘正中静脉血5 mL，离心（4℃下3 000 r/min，共10 min）后采用竞争ELISA法一次性检测血清MMP-9和hs-CRP的水平，试剂盒由伊莱瑞特生物科技有限公司提供（编号为E-EL-0032D和E-EL-0036C）。

1.2.3 运动功能评估 于治疗前3 d和治疗3周后对3组受试者患侧上下肢运动能力进行简易运动功能评分（fuelmeyer assessment，FMA）［10］，分为上肢和下肢，重点评定反射、屈伸肌协同运动和关节稳定性等，上肢共10个大项，33个小项，下肢共7个大项，17个小项。

1.2.4 神经电生理指标测定 运动诱发电位（motor evoked potential，MEP）潜伏期，即从设备工作到产生运动感觉的时间，当患侧大脑皮层MI区接受刺激以后，选择投射在对侧上肢拇短展肌上规律出现且振幅较宽的波形，做好记录；中枢运动传导时间（central motor conduction time，CMCT），行颈部脊髓刺激时，阳极在上，阴极位于第7颈椎棘突旁，测试头位于上肢大鱼际肌处。患肢拇短展肌记录的MEP减去大鱼际肌处测得的脊髓刺激潜伏期，即CMCT［11］。

1.3 统计学方法 采用SPSS 19.0软件进行统计学处理。符合正态分布的计量资料用均数±标准差（±s）表示，治疗前后比较采用配对t检验，多组间比较采用单因素方差分析，组间多重比较采用LSD-t法，计数资料比较采用χ2检验；相关性分析正态分布资料用Pearson相关（r），P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 治疗前后MMP-9和hs-CRP水平比较 治疗前3组血清MMP-9和hs-CRP水平差异无统计学意义（P＞0.05）；治疗后，3组血清MMP-9及hs-CRP水平均低于治疗前，低频和高频刺激组血清MMP-9及hs-CRP水平均低于假刺激组（P＜0.05），而低频和高频刺激组差异均无统计学意义（P＞0.05），见表2。

Tab.2 Comparison of MMP-9 and hs-CRP concentrations before and after treatment between the three groups表2 3组治疗前后MMP-9和hs-CRP水平比较 （n=18，±s）

Tab.2 Comparison of MMP-9 and hs-CRP concentrations before and after treatment between the three groups表2 3组治疗前后MMP-9和hs-CRP水平比较 （n=18，±s）

＊P＜0.05，＊＊P＜0.01；a与假刺激组相比，P＜0.05，表3、4同

组别假刺激组低频刺激组高频刺激组F MMP-9（μg/L）hs-CRP（mg/L）治疗前262.17±31.718 248.17±34.988 242.39±36.368 1.572治疗后223.11±35.380 150.11±15.320a 146.39±14.242a 58.242＊＊t t 3.266＊＊10.980＊＊10.430＊＊治疗前9.57±1.453 9.20±0.935 9.27±0.920 0.551治疗后7.07±0.892 5.10±0.942a 5.52±0.793a 25.211＊＊6.221＊＊13.110＊＊13.100＊＊

2.2 治疗前后运动功能评分比较 治疗前3组上肢和下肢FMA得分差异无统计学意义（P＞0.05）；治疗后，低频和高频刺激组上下肢FMA得分均高于治疗前（P＜0.05），而假刺激组仅上肢FMA得分高于治疗前（P＜0.05），低频刺激组、高频刺激组上下肢FMA评分均高于假刺激组（P＜0.05），而低频和高频刺激组上下肢FMA得分差异无统计学意义（P＞0.05），见表3。

Tab.3 Comparison of FMA scores of upper and lower limbs before and after treatment between the three groups表3 3组治疗前后上下肢FMA评分比较 （n=18，分，±s）

Tab.3 Comparison of FMA scores of upper and lower limbs before and after treatment between the three groups表3 3组治疗前后上下肢FMA评分比较 （n=18，分，±s）

治疗后34.22±4.67 40.28±6.98a 38.78±7.16a 4.411＊组别假刺激组低频刺激组高频刺激组F上肢FMA得分下肢FMA得分治疗前29.22±7.03 29.78±8.25 30.11±7.66 0.062 t t 2.513＊4.122＊＊3.508＊＊治疗前16.28±6.31 15.22±7.26 16.44±6.72 0.172治疗后19.83±6.83 24.28±5.38a 24.61±5.28a 3.715＊1.620 4.254＊＊4.056＊＊

2.3 治疗前后神经电生理指标比较 治疗前，3组间MEP潜伏期和CMCT比较差异均无统计学意义（P＞0.05）；治疗3周后，低频和高频刺激组MEP潜伏期和CMCT较治疗前均缩短（P＜0.01），假刺激组MEP潜伏期和CMCT较治疗前差异无统计学意义（P＞0.05），低频和高频刺激组MEP潜伏期和CMCT较假刺激组缩短（P＜0.05），低频和高频刺激组MEP潜伏期和CMCT差异无统计学意义（P＞0.05），见表4。

Tab.4 Comparison of MEP latency and CMCT before and after treatment between the three groups表4 3组治疗前后MEP潜伏期和CMCT比较 （n=18，±s）

Tab.4 Comparison of MEP latency and CMCT before and after treatment between the three groups表4 3组治疗前后MEP潜伏期和CMCT比较 （n=18，±s）

治疗后23.26±0.67 21.67±0.97a 21.72±0.90a 20.628＊＊组别假刺激组低频刺激组高频刺激组F MEP潜伏期（s）CMCT（s）治疗前23.11±0.76 23.61±0.92 23.67±0.84 2.384 t t 0.628 6.157＊＊6.720＊＊治疗前11.56±0.51 11.67±0.69 11.50±0.51 0.390治疗后11.50±0.51 9.56±0.71a 9.78±0.32a 47.146＊＊0.353 9.042＊＊12.120＊＊

2.4 rTMS治疗组血清因子水平和运动功能评分的相关性 3周后rTMS治疗组（高频组与低频组）血清MMP-9和hs-CRP水平与相对应的上下肢FMA评分均呈负相关（P＜0.01），见表5。

2.5 不良反应 高频刺激组出现2例不适，表现为眩晕、面部潮红和头皮麻木感，经休息2 h后症状缓解，继续完成了后续治疗，其他未见明显不适，最终纳入研究的54例患者均完成了后续治疗，无中途退出者。

Tab.5 Correlation between serum factor concentration and FMA score in rTMS treatment group after three weeks表5 3周后rTMS治疗组血清因子水平和上下肢FMA评分的相关性

3 讨论

rTMS技术借助一种渐变的、有一定强度的磁场作用于皮层特定位置，激发出的感应电流通过调控神经细胞的动作电位，进而影响糖、脂肪和蛋白质代谢和神经电活动，对难治性抑郁症、精神分裂症、帕金森和阿尔茨海默病等疗效显著［12］。关于rTMS治疗脑卒中作用机制的研究较多，其中交互性半球间抑 制 学 说（reciprocal interhemispheric inhibition，rIHI）最为大众所接受，两侧大脑半球彼此配合又相互制约，使双侧肢体运动功能呈现出一种平稳有序的状态，单侧半球受损后，这种制约协调关系改变，卒中患者运动功能障碍的形成可能与此有关［13］。通常情况下，按照刺激参数，rTMS可分成低频（＜5 Hz）和高频（≥5 Hz）两类，通常低频刺激作用在非受累脑区可以制约亢进的运动神经元，高频刺激作用在受累脑区可以唤醒沉睡的运动神经元，两组密切配合，可逐步疏通闭塞的运动传导环路，促进突触小节的重建，进而对受损的运动功能进行重新整合与管理［14］。

研究表明，FMA量表能准确评估卒中患者偏瘫肢体的运动模式变化［15］。在本次研究中，3组受试者治疗后较治疗前FMA评分均增多，考虑到本研究是在一般神经内科处理与康复功能训练的基础上进行的试验，结果符合预期，治疗3周后，与假刺激组相比，rTMS刺激组运动功能明显改善，可能是rTMS加速了IS患者运动功能的恢复，这与薛慧等［16］研究结果类似，而低频与高频rTMS治疗组肢体FMA评分差异无统计学意义，考虑可能与观察时间较短有关。

作为锌离子依赖的基质金属蛋白酶家族（matrix metalloproteinases,MMPs）中的重要一员，MMP-9在早期脑梗死区大量表达，可通过破坏神经血管基质，进而加重周围细胞水肿和出血；hs-CRP是一类由肝细胞合成的敏感度较高的机体炎症反应指标，可造成血管内皮细胞损伤，加重脑组织细胞缺氧，可作为中风死亡危险因素的独立预测因子［17］。本研究表明，IS发生后患者血清MMP-9和hs-CRP水平急剧升高，患者肢体运动功能明显减退，这与朱卫香等［18］研究结果类似，不同的是本研究纵向观察了治疗前后IS患者血清2种因子的表达变化，治疗3周后，与假刺激组相比，rTMS组患者血清MMP-9和hs-CRP表达均减少，且与相对应的上下肢FMA评分呈负相关，两者相互印证，进一步肯定了rTMS加速改善IS患者运动功能的有效性。

MEP潜伏期和CMCT是探测神经系统反射弧完整性和皮质运动区细胞兴奋性的敏感指标［19］，在本次研究中，与治疗前相比，除了假刺激组，rTMS治疗组MEP潜伏期和CMCT均缩短，治疗后3周，与假刺激组相比，rTMS治疗组神经电生理功能均大幅度改善；高频与低频rTMS组在治疗前后MEP潜伏期和CMCT差异均无统计学意义，考虑原因是rTMS能重建大脑半球的交互与平衡，对疏通闭塞的运动传导通路有利。在为期3周的治疗过程中，仅有高频刺激组出现2例不适，经休息后症状缓解，余例均完成了后续治疗，因此，rTMS治疗IS患者的安全性值得肯定，但限于样本量，结论的说服力有待于大样本和多中心的研究进一步验证。