tdcs在脑损伤运动及认知功能康复中的运用杨

咽收缩
3.14
4.21
舌喉复合体上移
3.14
4.21
咽部清除
3.14
4.21
感觉分析
4.21 吞咽启动
4.21 气道保护
问题总结
▪ 3.14
动力问题：
√口闭合及食团推进 √ Ҳ 腭咽闭合机制 Ҳ 咽部收缩 Ҳ 舌喉复合体运动
Ҳ 食管上口开放
感觉输入问题：
Ҳ 吞咽反射启动 Ҳ 气道保护性呛咳
最小 差异 单字 听判 断
最小 差异 单字 听视 判断
听觉 数字 广度 匹配
复述 -言语 运动 计划
数数
唱音阶 发音
2015-
01-26
3
21
24
8
2
16 10
14
2
201502-16
8
26
30
22
4
16 20
14
9
35
30
25
20
15
10
5
0
声母声韵音母辨最声别小调差听最异辨小单别差字异听单判字断听听觉视数判字复断广述度-言匹语配运动计划
• 安全性：主要是局部刺痛、 • 安全性：可能发生癫痫，也有
发红、一过性头痛等
一过性头痛等
tDCS
• 仪器便宜 • 空间分辨率低 • 时间：应用以分钟计 • 很容易进行随机双盲试验 • 可以在认知和运动训练的同
时进行 • 主要用于临床治疗
TMS
• 仪器昂贵 • 空间分辨率高 • 时间分辨率毫秒级 • 刺激方案已经成熟建立 • 难以同时进行训练
• 阳极刺激诱导区域性脑血流增
加 17.1% ， 当 刺 激 停 止 时 ， 血 流量恢复到基线水平
• 阴极刺激时诱导较小的血流增
加 (5.6%) ， 停 止 刺 激 后 血 流 量 与基线比较显著降低(-6.5%)， 持续到刺激后期。
( ) Zheng X等，Neuroimage. 2011； Schlaug G，Neuroimage. 2011
大脑内的突触可塑性
• 学习和记忆的神经基 础 长时程增强（long-term potentiation，LTP） 长时程抑制(long term depression, LTD)
突触功能可塑性 突触结构可塑性
脑卒中的恢复机制
经颅直流电刺激(Transcranial direct current stimulation, tDCS)是一种非侵袭性的刺激大脑皮层 神经元的方法，利用弱的电流经颅刺激目标区域引 起脑兴奋性的改变。
• 认知训练范式：延迟匹配-标准、 延迟匹配-面孔、 面孔姓名匹配、 轨迹记忆、 队列比较、 顺序点 击、 前后比较-场景、 前后比较-面孔
基本作用原理
• tDCS 对皮质兴奋性调节的基本机制是依据刺激的 极性不同而引起静息膜电位超极化或者去极化。当 进行阳极刺激时，电流引起静息膜电位的去极化， 去极化则增加了神经元细胞的兴奋性并允许神经元 细胞进行更多的自发放电；进行阴极刺激时，电流 引起静息膜电位的超极化。
• tDCS 后续效应的维持 • 刺激时间越长，后续效应更明显
3
6
F听字指字
1
4
PACA评估
语音辨识
听输入 缓冲
言语运动计划
声音 项目 辨别
声母韵 母声调 听辨别
最小差 异单字 听判断
最小差 异单字 听视判 断
听觉数 字广度 匹配
失用症 检查
数数
唱音阶 发音
结果 3/12 21/30 24/40 8/20 2/7
16/18 10/20 14/16 2/20
诊疗思路
吞咽正常启动
咽收缩
4.21
5.7
舌喉复合体上移
4.21
5.7
食管上口开放
4.21
5.7
咽部清除
4.21
5.7
案例二：tDCS治疗感觉性失语
• 患者女，65岁，大学文化，杂志社主编，于2015年1月6日 餐后突发言语不利。诊断：脑梗塞。常规治疗20天后病情 稳定，遗留言语不清，难以交流。
A呼名 B列举 C语句完成 D应答 A语句理解 B文字指令 C字物匹配 D字图匹配 E图字匹配
20150126 2 8 21 1 6 0 0 0 2 2 4 0 1 4 3
23.6
20150216 2 8 48 35 6 2 1 0 2 0 26 0 3 4 1 30
声音 辨别
声母韵母 声调听辨别
经颅直流电刺激
在卒中后功能康复中的应用
广东省中医院言语吞咽诊疗中心 杨海芳
tDCS诱导下的脑卒中康复机制
大脑的神经可塑性
• 自然恢复是由于病灶 周围或者对侧大脑镜 像区的神经可塑性所 致，包括再生和重组 两种主要机制。
• 康复过程可能也受到 各种内部和外部因素 的影像，包括梗死的 类型、区域、范围和 严重性，以及病人特 点，如年龄、性别、 利手等。这些的影响 效应都还未能得到充 分验证。
数 数
唱音阶
音 发
20150126 20150216
60
50
40
30
20
10
0
信息内容 流畅性
是非回答 单词听理解
执行指令 复述 呼名 列举
语句完成 应答
语句理解 文字指令 字物匹配 字图匹配 图字匹配
AQ值
WAB评分数据
得分20150126
得分20150216
案例三：tDCS治疗认知功能障碍
基本资料
Nitsche et al. (2003)
Duration 5min 7min 9min
tDCS诱导脑可塑性的后续效应依赖于对于NMDA受体的影响
(Hummel et al., 2005; Gandiga et al., 2006; Kang et al., 2009; Baker et al.,2010).
• 4.21 动力问题：
√口闭合及食团推进 √ 腭咽闭合机制 √ 咽部收缩 Ҳ √ 舌喉复合体运动
Ҳ √食管上口开放
感觉输入问题：
Ҳ 吞咽反射启动 Ҳ 气道保护性呛咳
思考
• ？动力问题得到改善，但食管上口开放仍然不充份，吞咽后咽部大量残 余。吞咽启动问题及误吸后气道问题并未得到明显改善。根据神经反射 弧原理及镜像神经原理，是否可选择感觉输入诱导运动输出的思路？
• 患者，女性，77岁，因“突发头晕伴吞咽障碍2天”入院，既 往高血压病、糖尿病史
• 2015-3-37头颅MRI+MRA+DWI：1、脑桥左侧及延髓处所见病 灶，考虑亚急性梗塞灶；双侧基底节区、半卵圆中心缺血梗塞 灶；建议临床随访复查。2、脑萎缩。3、颅脑MRA示：脑底动
脉粥样硬化，并多发狭窄。4、左侧筛窦粘膜下囊肿。
• 可用于临床治疗与脑功能 研究
• 调查：
头痛（存在？严重程度）、注意力障碍、急性情绪改变、视觉改变、不 舒服的感觉（疼痛、刺麻感、电极下痒或烧灼感）
• 被试：
健康被试(75.5%), 偏头痛患者 (8.8%), 卒中患者(5.9%) 耳鸣患者 (9.8%).
• 不良反应：
轻微刺痛感 (70.6%), 轻微疲劳感（ 35.3% ）、电极下发痒（ 30.4%）、 刺激后头痛(11.8%)、恶心 (2.9%) 、失眠(0.98%)
行为治疗特点
• Online? Offline？：online优化语言治疗效果，offline为语言 治疗提供准备。
• 研究任务及行为治疗方法选择 • 刺激部位选择：小面积损伤采用A-tDCS刺激损伤周围；大面
积损伤以病灶周围刺激为优先，而严重损伤则选择健侧脑区 （阳性刺激或阴性抑制） （Hamilton et al. (2011), • 干预时机：建议亚急性期 • 功能损伤评估
• 非侵入性皮层刺激技术 • 效应持续1-2小时 • 远期效益：可通过突触联系影响远隔
皮层或皮层下脑区
tDCS
TMS
• 利用微弱电流(1-2 mA)调节 • 脉冲磁场在皮层中间神经元产
大脑皮质神经细胞活动
生感应电流
• 阴极对大脑皮层起抑制作用，• 不同的频率、线圈形状、磁场 阳极对大脑皮层起兴奋作用 强度可以兴奋或抑制相应脑区
TDCS运用于脑损伤功能康复
• 运动功能 • 吞咽功能 • 语言功能 • 认知功能
tDCS运用于脑损伤后功能康复
• 轻度认知障碍/阿尔兹海默病 • 运动障碍
肌张力异常 帕金森病/综合征（运动/认知） • 癫痫 • 卒中
运动功能 语言功能 认知功能 吞咽功能
案例及经验分享
案例一 tDCS运用于卒中后吞咽障碍
微弱的直流电流可以有效地经颅传递，诱导皮层内双向的、 极性依赖的改变。阳极直流电刺激增加皮层兴奋性、阴极 刺激减少皮层兴奋性。
（Priori A等， Neuroreport. 1998 ; Nitsche MA等，Physiol. 2000）
动物和人类的研究都证实了tDCS在神经可塑性中的作用
（Fritsch B等, Neuron.2010 ；Nitsche MA等, Physiol. 2005 ； Kuo MF等, Cereb Cortex. 2008 ）
Ҳ 吞咽反射启动 Ҳ 气道保护性呛咳
解决动力问题
• 浅层肌肉: 下颌舌骨肌、二腹肌前腹和 胸骨舌骨肌位于电路上。
• 深层肌肉:颏舌骨肌和环甲肌位于电路 上。咽内缩肌上纤维及舌骨舌肌纤维在 强度升高时也可受到刺激。甲状舌骨肌 和胸骨甲状肌（未显示）也可受到刺激
▪ 功能训练
强力吞咽 门德尔松手法
解决感觉输入问题
• 运动障碍—动力系统：软腭、咽、喉 • 感觉障碍：口咽、气道
腭 咽 闭 合
咽 收 缩
舌 喉 部 偏 移
•咽 部
清 除
感觉分析1—吞咽反射
感觉分析2—气道保护性呛咳
▪ 动力问题：
√口闭合及食团推进 √ Ҳ 腭咽闭合机制 Ҳ 咽部收缩 Ҳ 舌喉复合体运动 Ҳ 食管上口开放
▪ 感觉输入问题：
10
II听理解 A是非回答
21
Baidu Nhomakorabea60
B单词听理解 1
60
• 2015-01-26第一
III复述
C执行指令
6 0
80 100
次评估
IV命名
A呼名
0
60
• WAB:感觉性失语； AQ值：19.6分
B列举
0
20
C语句完成
2
10
D应答
2
10
V阅读
A语句理解
4
40
B文字指令
0
20
C字物匹配
1
6
D字图匹配
4
6
E图字匹配
• 诊断：脑梗死恢复期。感觉性失语。
• 初诊时语言情况：言语流利、杂乱，偶有有意义言语，但 经常答非所问。复述、命名不能；阅读理解有较大困难， 且无法朗读；右手不利无法书写。日常只能反复采用简单 言语、文字、手势等与之交流，沟通非常困难。
诊疗经过
项目 I自发语
A信息内容
得分 2
总分 10
B流畅性
8
• 靶向定位：左侧外侧裂后部颞顶枕交界区。
治疗经过
• 2015.01.28-02.11共进行12天治疗 • 治疗内容： • tDCS（阳极左侧外侧裂后部，20min）+听理解训
练（语音辨识训练） • 2015-2-16第二次评估。
项目 I自发语 II听理解 III复述 IV命名
V阅读
AQ值
A信息内容 B流畅性 A是非回答 B单词听理解 C执行指令
• 2015.01.26-02.05共进行10次治疗 • 1、tDCS（阳极DLPFC，阴极对侧肩，
1.4mA,20min） • 2、认知训练（工作记忆+执行功能训练）。
工作记忆内容（六六脑）
• 言语范式：听觉数字广度（顺序）、听觉数字广 度（倒序）、听觉汉语词广度（顺序）、听觉汉 语图广度（顺序）
干预前moca评分
• 3、MOCA
项目
视空 间与 执行
命名
顺背 倒背
得分 4
21
注意 拍数
计算
语言
重复 流畅 性
抽象
延迟 回忆
定向
总分
1 3 0 0 1 1 6 20
语言加工的大脑模型
Park & Reuter-Lorenz 2009 Annual Review of Psychology
干预方案
• 姓名：岑** • 性别：男 • 年龄：29 • 出生地：广东省罗定市 • 语言：粤语 • 职业：工程师 • 主诉：记忆力下降2年余，伴突发言语流畅
性降低。
患者2012-06无明显诱因逐渐出现记忆力下降，反应迟钝，伴言 语含糊。病初患者未在意，未治疗。病情进行性加重。2013年3月记 忆力减退逐渐加重，并出现右上肢乏力，提重物乏力，于外院诊断为 “1、脑梗塞；2、脑动脉血管炎；3、高尿酸血症”。经治疗，症状 改善不明显，来我院就诊。
• ？外周刺激效果差，是否可选择皮层中枢治疗手段
感觉输入诱导运动输出
Soren Y. Lowell，Neuroimage. 2008
核心问题—感觉输入解决方案
tDCS方案
• 电极面积：5*5cm2 • 刺激强度及时间： 阳极：1.4mA ，20 min • 刺激部位： 中央后回口咽感觉区体表投射 参考电极放置在对侧肩部.
(Csaba Poreisz , et al. Brain Research Bulletin. 2007）
刺激参数
• 电极部位：同侧/对侧采用阳极/阴极、双侧阴阳极 • 刺激强度： .029 and .08 mA/cm 2（1mA，2mA） • 推荐时间：每次20分钟，每个疗程5-10天/次，间隔一周