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【腦客中國】蘭月:TMS對吞咽中樞神經(jīng)調(diào)控系統(tǒng)研究與臨床應(yīng)用


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直播節(jié)選



各位專家,各位同道,大家晚上好。很高興收到邀請,今晚給大家分享我們使用非侵入性神經(jīng)調(diào)控技術(shù),主要是經(jīng)顱磁刺激在吞咽功能研究和康復(fù)中的一些應(yīng)用。我會(huì)從以下四個(gè)方面給大家介紹,第一個(gè)是先介紹一下卒中后吞咽障礙的神經(jīng)調(diào)控機(jī)制;然后是2015年和2017年的兩個(gè)國家自然基金研究項(xiàng)目,給大家分享一下我們團(tuán)隊(duì)在這方面所做的一些成果;最后給大家分享一下我們做的比較成功的一些康復(fù)病例。


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01吞咽半球優(yōu)勢化


吞咽是由二級中樞構(gòu)成的,一級中樞是皮質(zhì)和皮質(zhì)下結(jié)構(gòu),第二級中樞是腦干中樞。目前主流的觀點(diǎn)認(rèn)為,皮質(zhì)和皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)主要是可以控制隨意性吞咽,也就是我們吞咽分期中的認(rèn)知期、準(zhǔn)備期和口腔期,可以隨意的開始和停止;腦干中樞是我們的二級中樞,是比較低位的一個(gè)中樞,它主要是控制我們的反射性吞咽,主要是我們的咽期和食管期。吞咽反射期一旦啟動(dòng)后就不可逆轉(zhuǎn)了,只能向下進(jìn)行。



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最新的研究結(jié)果表明,在皮質(zhì)和皮質(zhì)中樞也是可以部分調(diào)控這種反射性吞咽的,這是我們給吞咽患者做康復(fù)治療的一個(gè)理論基礎(chǔ)。目前主流觀點(diǎn)認(rèn)為吞咽活動(dòng)是受雙側(cè)大腦半球支配的,但是它不像語言中樞那樣有絕對的優(yōu)勢半球或者說像運(yùn)動(dòng)中樞那樣完全是由對側(cè)來支配的。吞咽活動(dòng)雖然是由雙側(cè)大腦半球支配的,但是也存在有單側(cè)優(yōu)勢化的情況,也就是說一側(cè)半球在吞咽活動(dòng)中起主要支配作用,另外一側(cè)起輔助作用,有可能是一側(cè)大腦半球支配百分之七十,另外一側(cè)大腦半球支配百分之三十的作用。比如說我們在使用TMS評估時(shí),一側(cè)大腦半球誘發(fā)出來的運(yùn)運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位MEP是大于另外一側(cè)的;使用fMRI檢測時(shí),同樣可以發(fā)現(xiàn)一側(cè)半球的腦皮質(zhì)激活程度是大于另外一側(cè)的。這些都是吞咽半球優(yōu)勢化的表現(xiàn)。


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首先2005年的一篇文章,以二十例健康受試者作為研究對象,當(dāng)使用TMS檢測舌骨上肌群時(shí),發(fā)現(xiàn)左側(cè)優(yōu)勢半球的人占百分之五十五,右側(cè)優(yōu)勢半球的占這個(gè)百分之四十,沒有明顯優(yōu)勢半球的人占百分之五;當(dāng)使用這個(gè)咽部肌群作為這個(gè)靶機(jī)時(shí),發(fā)現(xiàn)左側(cè)優(yōu)勢半球的人占百分之八十五左右,右側(cè)優(yōu)勢半球的人占百分之十五,沒有明顯優(yōu)勢半球的人占比為0。


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另外2004年發(fā)表的一篇用fMRI研究吞咽活動(dòng)的文章中,使用不同的腦區(qū)作為靶區(qū)去研究的話,就會(huì)發(fā)現(xiàn)三者的比例都是不太一樣的。這個(gè)研究表明吞咽活動(dòng)存在有優(yōu)勢半球的作用,但是個(gè)體差異也是比較大的,有的人是左側(cè)優(yōu)勢半球,有的人是右側(cè)優(yōu)勢半球,還存在一部分人沒有明顯的優(yōu)勢半球。說明吞咽活動(dòng)跟其他的生理活動(dòng)相比還是比較復(fù)雜的。


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02TMS治療吞咽障礙理論



那么人的大腦半球運(yùn)行的理論基礎(chǔ)是什么呢?大腦半球的活動(dòng)是非常的復(fù)雜的,不能用任何一種理論來解釋所有大腦的活動(dòng),其中一個(gè)比較重要的理論叫做競爭性抑制,也就是說左側(cè)和右側(cè)兩個(gè)大腦半球在抑制和興奮的動(dòng)態(tài)平衡中活動(dòng),這是我們大腦生理活動(dòng)的基礎(chǔ)。當(dāng)人進(jìn)行某一個(gè)特定動(dòng)作如吞咽時(shí),相應(yīng)的大腦皮層功能區(qū)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)優(yōu)勢興奮中心,而其他的皮層功能區(qū)就處于一種抑制狀態(tài),這個(gè)是符合我們?nèi)梭w生理活動(dòng)規(guī)律的,非常節(jié)能且高效。在病理狀態(tài)下,當(dāng)一側(cè)大腦半球發(fā)生損害,這種相互抑制的平衡狀態(tài)被打破。如圖中所顯示的,當(dāng)左側(cè)大腦半球受到損傷之后,左側(cè)對右側(cè)的這種抑制會(huì)降低,同時(shí)右側(cè)本來被抑制的大腦半球會(huì)異常的激活;這種異常的激活又反過來加倍抑制左側(cè),使左側(cè)的活性進(jìn)一步降低。不利于患側(cè)大腦功能的恢復(fù),表現(xiàn)為偏癱側(cè)運(yùn)動(dòng)功能的進(jìn)一步下降。


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具體說到吞咽功能康復(fù)利用到的的大腦調(diào)控機(jī)制,現(xiàn)在主要有兩種理論:一種就是吞咽功能接受兩側(cè)大腦皮層活動(dòng)的調(diào)控,一側(cè)半球吞咽中樞受損,通過健側(cè)大腦的代償可以改善患者的吞咽功能;另外一個(gè)觀點(diǎn)就是基于我剛才所說的糾正雙側(cè)半球間競爭性抑制的“失平衡”,受損病灶及其周圍腦區(qū)活動(dòng)可能會(huì)增強(qiáng),甚至出現(xiàn)“新”的激活,從而恢復(fù)對低級中樞的控制,改善吞咽功能。這兩種理論中,TMS的介入方式也會(huì)有所區(qū)別,目前兩種方式的優(yōu)劣還在不停的爭論之中。



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近年來有很多使用TMS對卒中后吞咽障礙進(jìn)行治療的研究,由于這些兩種理論都還沒有形成定論,所以研究結(jié)論大都不是非常一致的。有的研究使用單側(cè)刺激,比如說使用低頻的rTMS抑制健側(cè)半球,或者使用高頻的rTMS來刺激患側(cè)半球,重建半球間的平衡。有大量的文獻(xiàn)報(bào)道證明其對于卒中后吞咽障礙是有明確療效的。也有專家進(jìn)行了雙側(cè)的刺激,比如說這篇文章中,對22例腦卒中的患者兩側(cè)的咽部運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)區(qū)進(jìn)行了高頻的rTMS刺激,結(jié)果發(fā)現(xiàn)真刺激組的患者吞咽功能改善,效果可以持續(xù)兩個(gè)月以上,說明雙側(cè)治療對這個(gè)吞咽功能是有效的。


另外一個(gè)2017年的研究,進(jìn)行了雙側(cè)和單側(cè)刺激的對比研究,在35例單側(cè)半球卒中患者的舌骨上肌群運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)區(qū)進(jìn)行10hz的高頻rTMS刺激,發(fā)現(xiàn)雙側(cè)和單側(cè)刺激患者的吞咽功能都有明顯改善,而且雙側(cè)刺激比單側(cè)刺激的改善會(huì)更加明顯一些。



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