强制性运动疗法的原理和临床应用

“强制性使用”运动治疗理论在偏瘫上肢功能恢复中的应用探讨随着临床抢救技术的不断提高,脑血管意外、脑外伤的死亡率明显降低。

幸存者大都遗留不同程度的运动功能障碍,其中尤以上肢功能更为明显。

据统计,有30%~66%的中风患者不能在日常生活活动中使用他们的患侧上肢。

肢体运动障碍影响他们的自我照顾和参与社会的能力,从而大大降低了他们的生活质量。

传统神经促通技术主要包括Bobath技术、Brunnstrom技术、Rood技术以及PNF技术等,以减少残损、最大限度降低残疾为目的,应用于临床康复后,能在治疗环境中不同程度地促进运动功能恢复[1]。

但是,由于每天接受治疗的时间有限,而且缺乏结合实际生活环境的特殊训练,因此,这些传统促通技术很难在改善实际日常生活活动能力中发挥作用。

有些传统观点甚至认为,偏瘫发生一年以后,患者的肢体运动功能不可能再恢复,尤其是手功能。

为了寻求更为有效的康复技术,用以促进偏瘫患者上肢运动功能的恢复,增加其患侧上肢在日常生活活动中的使用,广大专业人员不断总结、探索。

“强制性使用”运动疗法(constraint induced movement therapy,CIMT)是近十年来由美国Alabama大学神经科学研究人员通过动物实验而发展起来的一种康复治疗新技术,有临床研究报道它能明显改善偏瘫患者的患侧上肢功能。

本文将就如何有效地将“强制性使用”技术应用于不同偏瘫阶段的上肢运动促通提出探讨。

1 “强制性使用” 运动治疗的基本概念“强制性使用”运动治疗是指在一段时间的日常生活环境中,限制偏瘫患者健侧上肢的使用,强制性、反复使用患侧上肢,同时配合常规的上肢促通训练。

概念中“一段时间”一般认为至少2周以上。

动物(猴子)实验显示:“限制(constraint)健肢、强迫使用(forced use)患肢”持续数天,其前肢功能有暂时性恢复,若坚持2周,则功能有永久性恢复。

临床研究报告[2-5]中,“强制性使用”的时间从2~12周不等。

强制性运动疗法强制性运动疗法（Constraint-Induced Movement Therapy，CIMT）又称强制性治疗或强制疗法，是在上个世纪70年代由Taub等经过数年研究，以中枢神经系统可塑性及脑功能重组理论为基础发展起来的一种新型的康复治疗技术，其重点在于限制健手，克服患肢习得性废用，后来逐步在限制的同时加入强化训练并引入重塑训练技术，临床研究显示该技术能够改善脑卒中、脑外伤、脑瘫、损伤等肢体功能和日常生活活动能力。

习得性废用（learned non-use）中枢神经系统在受到严重损伤后会出现“休克”现象，由此导致运动神经元的抑制。

这种休克无论是在脊髓还是大脑，都会使运动功能受到抑制。

最初的失神经支配可以导致脊髓水平内神经元对刺激的反应性（兴奋性）降低，兴奋的阈值则明显增高。

动物实验发现由于在神经休克期间，动物不能活动失神经支配的肢体，产生了条件性抑制该侧肢体的应用。

动物在试图使用失神经支配的肢体时，常常出现疼痛或异常的运动模式，如平衡性差、拖步、容易摔倒等，而不能达到既定的目标（如拿取食物）。

这一异常结果（负性反馈）进一步抑制了动物继续使用受伤侧肢体。

而当利用未受损伤的健侧肢体时则能较好地代偿日常活动，达到既定的目的，从而强化了（正性反馈）非损伤侧肢体的使用。

几个月后，随着神经休克缓解，神经功能开始恢复。

此时，个体虽具备了使用受损伤肢体的潜能，但由于在损伤的急性期限制了对该侧肢体的使用，这种限制性使用的影响仍然存在，从而使个体难以主动或有目的的去使用该侧肢体。

也就是说，动物在损伤的急性期学会了不去使用患侧肢体，即形成了“习得性废用”。

为矫正这种“习得性废用”，Taub等便提出了强制性运动疗法（CIMT）。

CIMT不是单纯的康复治疗技术，而是将行为学因素应用到康复治疗技术中，通过塑形技术（shaping）、行为技术和限制技术等行为学因素改变患者形成的“习得性废用”，强制形成使用患肢完成日常活动的习惯，使患肢的功能得到提高。

强制性运动疗法在脑卒中不同分期上肢功能康复中的应用在脑卒中幸存者中，大多数患者会遗留有肢体运动功能障碍,尤其是恢复较为困难的上肢功能障碍会严重影响患者的生活自理能力，同时也给社会和家庭带来巨大的负担。

为此，改善上肢功能是提高脑卒中患者预后和减少残疾的核心要素。

强制性运动疗法是神经可塑性和脑功能重建理论基础上发展起来的一项疗效显著地康复技术。

此治疗技术的核心是通过一定的措施限制患者健侧上肢的运动,强迫患者对患侧上肢的使用,逆转习得性废用,并在常规训练的基础上有针对性的进行强化功能训练，取得了显著疗效。

早在2011年强制性运动疗法纳入中国脑卒中康复治疗指南中（Ⅰ级推荐，A级证据）。

国内外研究表明，CIMT对脑卒中后上肢功能障碍的恢复中有积极治疗作用。

但由于脑卒中患者上肢功能恢复的周期较长，且在不同分期患者的功能障碍有别，CIMT 在脑卒中不同分期（急性期、恢复期、后遗症期）上肢功能康复中的应用也是有所不同。

CIMT 在脑卒中急性期（0-2 周）上肢的应用在大脑中动脉闭塞诱导的缺血性中风后，术后第七天开始CIMT 训练，持续两周。

结果表明，CIMT 增加了同侧感觉运动皮层中含谷氨酸受体GluR2 的功能突触数量，减少了同侧感觉运动皮层和海马CA2 区域中的非GluR2AMPARs。

此外，CIMT 增强了同侧感觉运动皮层和海马突触后膜表面的AMPAR表达。

因此，CIMT 可以通过增强AMPAR 介导的缺血半球突触传递来促进中风后受伤上肢运动功能的恢复。

还有研究发现，CIMT 可以改善卒中后以对立面为导向的结构和双半球功能神经的可塑性，增强同侧和对侧感觉运动皮层中树突和树突棘的可塑性，增加同侧感觉运动皮层中突触GluR2 的表达。

最近还有研究发现，中性粒细胞细胞外陷阱（NET）可以通过破坏血脑屏障和促进血栓形成来破坏神经功能，侵蚀多个区域，而CIMT 可以通过抑制卒中急性期缺血皮层中NET 的积累来减轻运动障碍，促进上肢功能的恢复。

强制性使用运动治疗强制性使用运动治疗主要用于慢性期脑卒中患者（发病6个月—1年后的上肢治疗。

被治疗患者的上肢至少要具备伸腕10度，拇指掌侧或桡侧外展10度，其余4指中任意2指的掌指和指间关节可以伸10度；没有明显的平衡障碍，能自己穿吊带（一般第1天在治疗人员监督下练习如何操作），能安全地带着吊带走动；无严重的认知障碍，如感觉性失语、注意力不集中、患侧忽略、视觉缺陷、记忆障碍；无严重合并症；无严重的痉挛和疼痛。

运动处方一个完整的运动处方应包括运动治疗项目、运动治疗量以及运动治疗的注意事项3方面内容。

1.运动治疗项目1耐力性项目：以健身，改善心脏和代谢功能，防止冠心病、糖尿病、肥胖病等为目的。

耐力性项目一般属于周期性、节律性的运动。

2力量性项目：以训练肌肉力量和消除局部脂肪为目的。

3放松性项目：以放松肌肉和调节神经为主要目的。

4矫正性项目：以纠正躯体解剖结构或生理功能异常为目的。

2.运动治疗量运动治疗中的总负荷量，取决于运动治疗的强度、频度（密度）和治疗的总时间，其中，运动治疗的强度是运动处方中定量化的核心。

（1）运动治疗强度：1）心率：是确定运动治疗强度的可靠指标。

应注明运动治疗中允许达到的最高心率和和应该达到的适宜心率即靶心率。

大运动量相当于最高心率的80%以上，中运动量相当于最高心率的70%，小运动量相当于最高心率的60%。

有条件时最好通过运动试验来确定靶心率，常用自行车功量仪或活动平板。

极量（最大）心率=210-年龄亚极量=195-年龄最大心率=休息时心率+（同年龄组预计的最大心率-休息时心率）*60%2）机体耗氧量：大强度引动耗氧量约为最大耗氧量的70%，中等强度的运动量约为50%—60%，小等强度的运动量约为40%。

运动治疗的耗氧量一般占最大耗氧量的40%—50%。

（2）治疗频度每周参与或接受治疗的次数。

小运动治疗量每日1次，中运动治疗量隔日1次，如果间隔时间超过3天，运动治疗效果的积蓄作用就会消失。

强制性运动疗法在神经康复中的应用赵军强制性运动疗法（Constraint-Induced Movement Therapy,CIMT或CIT）,又称强制性治疗，是从猴传入神经阻断的研究中衍生而来的一种新的康复治疗方法。

该方法通过限制健侧上肢，达到强制使用和强化训练患肢的目的。

研究表明，此方法能明显提高卒中患者上肢运动功能和日常生活能力。

自80年代美国开始将其应用于治疗慢性脑卒中患者上肢运动功能障碍以来，强制性运动疗法得到了较大发展，并受到广泛关注。

（一）强制性运动的历史起源强制性运动的基础研究可以追朔到70年以前。

1940年Tower首先提出猴子损伤了单侧锥体束后不能使用患肢，而限制健肢的使用后患肢的功能又能提高。

1977、1980年Taub通过总结当时动物试验的研究，首先提出了“习得性废用(learned nonuse)”的概念。

并提出克服习得性废用的方法①限制健侧肢体②条件反应性训练通过动物实验，初步描述了强制性运动的基本概念。

1981年Ostendorf and Wolf 首先将此方法应用于治疗脑卒中和脑外伤发病超过一年的患者。

1992、1993年Taub等在此基础上增加了每天6小时的集中强化训练患侧上肢，取得了更为显著的疗效，提出克服习得性废用的另一重要方法③塑形技术。

形成了强制性运动的基本方法：限制健侧上肢的使用，强制、集中、重复训练患侧上肢。

目前已有大量临床实验证明了CIMT治疗脑损伤后上肢功能障碍的有效性，并扩展到神经康复科其他领域。

（二）强制性运动的机制1.习得性废用的形成:习得性废用是一种涉及条件性运动抑制的学习现象，其理论来源于神经科学和行为心理学。

手术切断一侧前肢传入神经的猴子不能有效地使用该肢体，连续的使用经常导致疼痛和其他惩罚，相反，猴子能用其他三个肢体很好地适应实验室环境。

经过一段时间的多次强化后，猴子就学会了用健侧肢体完成这些活动，即使在功能开始恢复时，也不再使用患肢。