中風後或腦創傷後的康復治療新發展

教協駐診老人科專科醫生 譚焯坤醫生

29人類的腦袋結構十分複雜和奇妙,在媽媽的肚子裡到出世到成長,透過環境的刺激不斷學習和增進經驗,腦袋裡的腦細胞亦不斷產生變化,腦細胞與腦細胞之間的聯接網絡會根據新的經驗重組新的路徑,將學到東西牢牢記着,這種能力是終身的、持續的和每天每刻都在進行中。在學習過程中不斷重複練習,那些新的腦細胞重組路徑便會變得越牢固。相反已學習過的東西若然被荒廢,那些腦細胞重組路徑便會漸漸地斷開,所學的東西便會忘掉了。這種現象稱為神經(大腦)可塑性 (Neuroplasticity)。

以往認為腦細胞一旦死亡,它負責的功能便會失去,不能復元。神經可塑性的發現,雖然死了的腦細胞的確不能復元,但附近未死的腦細胞是可以有可塑性的,可透過不斷重複訓練,將剩餘的腦細胞重組新的路徑,重新學習失去的功能。腦部受損的部位越小,復元亦越容易越快。透過適當的復康訓練,可以「重塑神經系統」,改善日常功能。

根據 Jeffrey Schwartz and Sharon Begley 的經驗,綜合了十個重要成功要素:

根據神經(大腦)可塑性(Neuroplasticity)的慨念,復康治療的方法演化出一些新策畧,大致可分為兩大類,兩類方法需要同時進行,使効果更强:

A. 不斷重複的訓練方法,包括:

  1. 强制性誘發動作治療 Constrained-induced Movement Therapy (CIMT)
  2. 重量支撑平板步行訓練 Body-weighted Support Treadmill Training (BWSTT)
  3. 機械人輔助運動治療 Robotic Assistive Therapy
  4. 虛擬現實治療 Virtual Reality (VR)
  5. 電視遊戲機訓練治療 Video Game Rehabilitation
  6. 心象演練訓練 Mental Imagery (MI)
  7. 鏡子治療 Mirror Therapy

B. 腦部刺激療法

透過研究中風病人腦部的 Functional MRI顯示中風患者受損的一邊腦袋活躍程度下降,正常的對側腦袋卻出現一些不正常腦部活動。 若能減低正常腦袋一邊的不正常腦部活動,及提昇受損一邊腦袋的活躍程度,可增强神經腦細胞的可塑性。

研究證實下列數種方法能有効壓抑正常腦袋的活動和增加受損腦袋的活躍程度:

强制性誘發動作治療主要用於治療中風後或腦創傷後上肢偏癱情况。

很多中風患者的手臂和手部功能受損,顯得笨手笨腳,反複嘗試使用壞手功能都失敗,很易感到氣餒而抗拒使用壞手而全依賴好手,「不再使用壞手」的惡性循環便漸漸形成。

强制性誘發動作治療目的是透過不斷反複練習將剩餘的腦細胞重組新的路徑,重新學習失去的功能,使壞手功能漸漸改進。

治療過程包括兩個步驟:

  1. 全日限制使用好手:
    – 可用拳套、手袜、手臂吊帶或甚至打石膏,不准好手做日常動作。
  2. 每天6小時强化訓練壞手:
    – 治療師根據患者實際情況選擇合適運動訓練,有計劃地重複手部動作訓練。
    – 其後非訓練時間亦只准使用壞手作日常生活。

參考視頻

參考視頻:强制性誘發動作治療應用於中風患者

研究顯示兩星期後已有明顯進步,由於腦部的神經可塑性現象,患者可慢慢地重新學習失去了的功能。

由於原本的 CIMT 甚為嚴格,一些患者未能接受,又或中心沒有那麼多人手為患者安排每天6小時訓練,故此後來增加了兩個「改良」方法:

  1. 「改良式」强制性誘發動作治療 (mCIMT):
    – 降低限制使用好手時間至每天不多於6小時。
    – 强化訓練亦減少至每天2小時或更少。
    – 非訓練時間及非限制時間亦鼓勵使用壞手作日常生活。
  2. 強迫使用治療 Forced Use Therapy (FUT):
    – 限制使用好手時間可與患者相討,越長越好。
    – 沒有特別安排强化訓練,只鼓勵患者使用壞手作日常生活。

為未能站立和步行的患者訓練,一般只能在牀上或椅上作肌肉强化訓練,但為了盡量發揮神經可塑性的特點,必須為患者安排步行訓練。重量支撑平板步行訓練是利用吊機 + 扶手裝置將患者放在平板跑步機上作步行訓練,初時需要兩位治療師一左一右扶着患者雙腿重新學習步行,進步了便可減少輔助,然後可嘗試於地面上步行。

參考視頻:  重量支撑平板步行訓練應用於中風患者

即使有了吊機 + 扶手裝置作步行訓練,還需要兩位治療師協助學習步行,很難安排頻密的訓練。發明了機械人輔助運動可減輕治療師的工作量,經電腦控制的步行訓練更能模擬正常步行動作,輔助的力度亦可根據不同患者能力調較,可謂事半功倍,更能發揮神經可塑性的特點。 除了作步行訓練的機械人,也有專門訓練上肢活動的機械臂。

參考視頻機械人輔助運動治療
研究顯示機械人輔助運動治療比一般常規性治療的復元効果更佳和更快,唯器材相當昂貴及大型,未能普及。

還有一類稱為外骨骼 (Exoskeleton) 的機械人,有如穿上一套機械臂外衣,由電池驅動,為下肢無力的患者輔助步行,作日常生活。不久將來價錢降低了便會普及。

參考視頻:Rewalk外骨骼, Hybrid Assistive Limb (HAL)

患者透過頭戴式顯示器或巨型投射式螢幕或電腦顯示屏觀看虛擬和互動的現實環境,例如逛公園或搭巴士,訓練正常的步驟和動作。

參考視頻:虛擬現實治療應用於中風患者

最近數年電視遊戲機加入了運動傳感器控制,不單增加了遊戲趣味性,還為復康治療領域提供了一項價廉物美的治療方式。例如 Wii 可用來訓練身體平衡力、步行和手部動作。

參考視頻:Rehab = Wii-hab
新加入的 Kinect 亦有類似遊戲,香港理工學院生物醫學工程學系亦特別為長者和中風患者設計了一些復康遊戲可供免費下載。患者在家中安裝後便可每天不斷重複作訓練,唯缺點是遊戲未必適合每一位患者。 (香港理工學院生物醫學工程學的遊戲軟件免費下載網址是:(www.polyu.edu.hk/kinelabs) 。

參考視頻:香港理工學院生物醫學工程學制作的 Kinect 遊戲應用於中風患者

這是在日常學習過程中或運動比賽訓練經常會使用到的一種方法,患者只要集中注意力內心演練(mentally rehearsing)某項動作,便能促使腦部運動皮質發生變化,効果和真正身體動作所引發的變化一樣。

研究顯示由心象演練實踐的大腦運動皮層的活動約為實際演練的30% (Roth et al, 1996)。

研究顯示心象演練訓練能改善中風患者的上下肢活動能力,對一些嚴重癱瘓或左邊身有感覺忽略的中風患者都有幫助。這項訓練無需器材,任何時間也可自行練習。

這個方法與心象演練訓練有些類似,一面鏡子垂直放於身體中線,反射的那一面朝向好手或脚,壞手或脚則隱藏在鏡子後面。訓練時只需好手或脚作出動作,患者從鏡中看著反射的肢體動作,腦部會誤以為壞手或脚正在動作。

參考視頻:鏡子治療示範
研究顯示鏡子治療訓練能改善中風患者的活動能力,能減輕神經痛等現象,對一些嚴重癱瘓或左邊身有感覺忽略等情況有輕微改善。器材則相當簡單和平宜,自製的也可以。
這是將直流電通過頭皮和頭骨到達大腦皮質的直接電刺激療法。研究顯示陽極能提昇大腦皮質的活躍程度,適合放於腦受損的地方;陰極則能降低大腦皮質的興奮性,適合放於正常腦袋一邊。一般治療使用低電流 (1-2mA),每次使用20分鐘。

參考視頻:跨顱直流電刺激 tDCS 示範

初步研究顯示 tDCS對中風患者的語言恢復有輕微改善,不過直流電需穿過頭皮和頭骨才能到達大腦皮質,實際到達大腦皮質的電流其實很微弱,固此實質功効仍未能肯定。但勝在儀器便宜,三千元已買到,自用也不算昂貴。

跨顱直流電刺激 tDCS由於電流需穿過頭皮和頭骨才能到達大腦皮質,受刺激的範圍不夠集中腦受損的部位。重複性頭顱磁刺激療法則採用了變壓器的原理,線圈放於頭上,通過交流電便會產生磁場變化,線圈下大腦皮質的腦細胞受磁場變化再產生電流。研究顯示較高頻率的磁場變化 (例如 5-20Hz) 能提昇大腦皮質的活躍程度,適合放於腦受損的地方;較低頻率 (例如 1Hz) 則能降低大腦皮質的興奮性,適合放於腦受損的對側地方。

參考視頻:重複性頭顱磁刺激療法 rTMS 用於治療嚴重抑鬱症示範

研究顯示 rTMS 能改善中風患者的上肢功能、說話和吞嚥能力、中風後抑鬱、智力受損和左邊身感覺忽略現象。這技術亦己應用於其他病症,如嚴重抑鬱、栢金遜症、神經線痛、癲癇症等。唯器材相當昂貴,使用時亦須謹慎處理,以免引發癲癇發作。

軀體感覺刺激是一種週邊神經間接刺激療法。研究發現透過電流刺激週邊神經 (例如正中神經) ,能增加對側的大腦皮質活躍程度,腦細胞之間傳送訊號的化學物質亦產生變化,增加腦部神經的可塑性。

現代針炙、電針及經皮神經電刺激 Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation (TENS) 亦發現有此功効。

醫療科技日新月異,對抗中風這個嚴重疾病現正循三方面發展:

  • 預防中風的發生;
  • 中風後馬上進行緊急的治療,盡量減低腦部受損的範圍;
  • 中風後進行適當的復康治療,盡最大努力回復身體機能,防止併發症及避免再次中風。

中風或腦創傷康復新概念的認識,對康復治療訓練提供新的策略和方法,為患者帶來新的希望。

除了以上一系列的治療新方法和策略外,中風或腦創傷患者在復康過程中經常遇到的另一難題是肌肉痙攣的問題,使關節屈曲或僵直,動作緩慢和不協調,嚴重影響復康運動治療進度,解決方法可參閱筆者另一文章有關肌肉痙攣的治療方法。

(2013.06.29)