中枢神经系统损伤与康复 PPT课件

中枢神经系统损伤与康复南京市江宁医院康复医学科张保国概述 21世纪被意为“脑的世纪” 大脑一只被称为“黑匣子”，随着医学影像学的发展（读脑仪），神经网络的认识，超级计算机的出现“灰匣子” 脑研究的三方面：认识脑、保护脑、创造脑， 2013年美国启动“脑计划”。 中枢神经系统损伤 脑卒中 脑外伤 缺血缺氧性脑损伤：心跳骤停、窒息、麻醉和手术意外 其他：神经系统变性病、遗传代谢性疾病，等 全世界每年因中枢神经系统损伤导致数千万患者死亡或残疾概述概述 脑卒中具有高发病率、致死率、致残率、复发率， 我国卒中发病率世界首位， 现有800万，每年新发300万，死亡150万，每年以8.7%的速率增加，12秒发作一例，21秒死亡一例 75%存活患者遗留不同程度残疾，70-80%患者因残疾不能独立生活， 我国每年因脑卒中造成的经济负担200亿。WHO残疾分类：ICIDH1980疾病/异常残损残疾残障心理、身体的或解剖结构或功能异常或缺乏，是生物器官水平的残疾由于残损，使能力受限，不能以正常的方式或在一定范围内进行正常活动，为个体水平的残疾由残损或残疾引起，阻碍个人参与社会并发挥作用的能力，是社会水平的残疾健康状况（疾病/异常）ICIDHICF概述 近十年来，基于越来越多的临床和基础科学研究的证据已充分显示了CNS损伤后康复的重要价值 我们当前的需要就是要采取一个更加积极有效的途径来进行康复，以达到促进CNS损伤患者能力的恢复、改善其临床预后和生活质量的目的概述CNS损伤后康复机制研究三个经典理论神经康复的理论基础反射控制理论阶梯控制理论系统控制理论（一）反射控制理论 CharlesSherrington认为：“反射是一切运动的基石” 神经系统通过整合一系列的反射来产生复杂协调的动作 反射控制理论中主要的因素为：外周感觉刺激、反射弧、反馈控制感觉刺激反射弧运动控制，修正动作躯体变化感觉刺激CNS（皮层、脑干）临床应用：利用感觉刺激来诱发“好”的反射，并抑制“坏”的反射。如感觉刺激降低痉挛；利用触摸或轻拍增强牵张反射以诱发动作。缺陷：缺乏感觉刺激时仍可有动作发生；在动作执行前，CNS即可修正将执行的动作，即前瞻性或预期性的动作修正。 高级指挥中心 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 动作程序并指使下级控制中心来执行。亦即由上而下的组织控制，一层一层的管理。传统的物理治疗技术源于此理论（二）阶梯控制理论阶梯控制理论的发展 1940Rudolf脑损伤： 损害皮层控制 出现不正常反射 造成不正常反射或动作困难 1940Arold指出： 正常运动的发展是源于中枢神经系统的逐渐皮层化，并使高级控制中枢具有控制下级反射的能力 动作发展的神经成熟理论张力平衡 保护和平衡反射皮层 随意控制皮层下脑干脊髓 兴奋和抑制的控制 矫正反射 张力性反射 原始反射 牵张反射 张力性颈反射临床应用一：抑制不正常的低级反射，使高级控制能重新出现，控制动作。如抑制张力性颈反射使平衡反射出现，促进平衡控制。临床应用二：动作发展有固定的顺序，较低级动作会先发展出来，而脑损伤后的恢复也会按照动作发展顺序。如卒中患者，训练其动作控制，可依儿童动作发展顺序，自翻身、坐、爬、跪、再到站、走路。临床应用三：依此理论发展出的物理治疗 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ：神经发育技术（NeurolodevelopmentalTechnique,NDT）相关临床应用技术 Brunnstrom疗法 Bobath疗法 本体感觉神经肌肉促进法（PNF） Rood疗法1932年由NicoliBernstein提出，动作控制是由生物内外不同系统，根据动作目标所达成的。即除神经系统外，身体的其他系统以及体外之环境都对动作控制有影响（三）系统控制理论特点 动作控制是以动作功能为目标的 强调身体其他系统的功能对动作控制的影响 强调动作控制需考虑外在环境因素的影响 强调肢体动作本身也是遵循力学定律，故会相互影响 临床应用 除神经系统外，在评估时也需确认其他系统对动作可能造成的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。例如：中风病人肩膀抬不高，除因神经问题外，疼痛及关节僵硬也可能是其原因。 在评估与治疗时，需考虑外力及肢体间相互作用力的影响。例如：中风病人的垂足可能会使走路时过伸。 动作训练应以功能性动作为目的。如：在步行训练时，则应在 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 步态后，依其问题逐一解决，而非自反射或其他低级动作训练开始。缺点 定义模糊 范围过广，较不易确认患者动作控制问题所在。 一直以来对大脑功能形态学的研究由于缺乏必要的手段而无法深入的进行。 直到脑神经功能成像（PET、fMRI、MEG等）的出现,人类才真正可以从功能影像学的水平直接观察到人脑在生理和病理状态下的活动。脑的可塑性和功能重组终于得到了客观和科学的证据（四）脑的可塑性和功能重组 fMRI是一项方便、无创和动态的检查手段，是目前使用最为广泛的脑功能成像技术，可提供观察全脑范围内的病理生理状况的实时窗口（四）脑的可塑性和功能重组 神经可塑性已通过不同的fMRI显示的功能活动来证实，包括运动、感觉、语言和认知 虽然尚没有完全明了它们的共性和差异性，这些发现仍突出显示了人脑功能具有动态变化的潜能（四）脑的可塑性和功能重组与脑卒中患者运动康复有关的神经功能成像研究显示： 卒中的脑激活聚集区与健康对照明显不同，随着时间的推移，激活区亦有所改变； 脑激活的偏侧性改变，典型表现为从健侧到患侧的转移； 脑激活区的聚集，特别是患侧的感觉运动皮质； 梗死灶周围的激活现象 激活区附近的皮层组织厚度增加（四）脑的可塑性和功能重组单侧皮质梗死后，神经中枢活动的平衡被打破，为使患肢运动功能达到最大程度的恢复而重新调整这种平衡：1.激活患侧运动皮质残留的皮质神经元；2.抑制健侧运动皮质已增强了的皮质兴奋性；3.抑制梗死灶周围皮质已增强了的兴奋性；4.抑制健手已增强了的运动输出或感觉反馈；5.抑制邻近患肢的身体部分的传入感觉信息From:CareyLM,SeitzRJ.InternationalJournalofStroke,2007,245-264 卒中后亚急性期运动功能的恢复主要是病灶对侧初级感觉运动区（SM1）的激活，病灶对侧SM1区参与脑功能重组是脑损伤后运动功能恢复的重要机制之一。而慢性期主要是病灶侧SM1区的激活（四）脑的可塑性和功能重组脑卒中患者功能神经成像的有关假说： 脑的可塑性发生于脑功能系统水平 卒中后不同时期的修复机制反映不同的病理生理阶段 功能神经成像能提高我们预测患者恢复情况和选择合适的个体进行康复的能力 特殊康复手段和患者的训练相关性经验可调节脑的可塑性（四）脑的可塑性和功能重组 有关训练相关性经验和康复对卒中恢复的影响的证据正越来越多。甚至在疾病的慢性恢复期，都会发现伴随有皮质重组的临床症状的改善（四）脑的可塑性和功能重组实验研究事实： 把外周神经节段移植进脊髓，观察到损伤的脊髓神经纤维能够长距离地延伸 CNS内的微环境对受损神经的存活和再生至关重要（五）CNS损伤后修复的分子机制 中枢神经系统再生修复是一个涉及多环节、多系统的反应过程 再生修复障碍的原因相当复杂（五）CNS损伤后修复的分子机制神经元本身再生能力有限神经营养因子生成不足细胞外基质不适宜损伤产生了大量抑制神经元生长的因子损伤局部胶质细胞形成坚硬的瘢痕妨碍轴突生长穿过等神经修复再生的条件： 必须有一定数量的神经元成活 再生的轴突必须生长足够的距离,穿过受损的部位 再生的轴突必须定位于合适的靶细胞,形成功能性连接。 基于以上因素,目前促进神经再生与修复的策略也主要是通过促进内在的再生能力和消除外在的抑制因素两大途径（五）CNS损伤后修复的分子机制1.神经营养因子对CNS修复再生的作用 神经营养因子（NTs）是由神经元及胶质细胞所产生的一类多肽及蛋白质。它作用于神经元的特定受体，具有维持和促进神经元正常生存、分化、生长的功能。 NTs在CNS生长、发育及再生过程中含量较高NTSC对CNS的修复有多方面的作用 神经再生作用： 直接作用于再生轴突,引导和加快轴突生长； 调控雪旺细胞的增殖和分化； 促进再生神经的血管形成； 促进神经的芽生作用 强烈诱导神经纤维向NTs浓度高的方向生长，此现象对引导传入神经正确到达靶细胞具有重要意义 保护受损的神经元,减少受损神经元的死亡和调控受损神经元的基因表达1.神经营养因子对CNS修复再生的作用缺点 NTs属于大分子物质,难以透过血脑屏障,限制了其临床应用 可能的解决途径 转基因技术──基因治疗 离体靶细胞基因治疗：向脊髓内植入可分泌神经营养因子的基因修饰细胞 在体靶细胞基因治疗：直接以神经营养因子基因转染（通常通过病毒载体）宿主原位组织细胞 效果有待观察1.神经营养因子对CNS修复再生的作用2.髓鞘蛋白对神经修复再生的作用 髓鞘是抑制神经再生的一个主要障碍，有关神经生长抑制因子(GIF)在神经可塑性调节方面的作用越来越受到广泛重视 组成CNS和PNS的胶质细胞的不同可能决定了两者存活和再生能力的差异，PNS的髓鞘是雪旺氏细胞，产生更多的神经营养因子,可促进轴突生长；而CNS的髓鞘是少突胶质细胞，产生更多的神经生长抑制因子，不利于轴突的再生。 2000年国外3个实验室的科学家同时成功地克隆了抑制受损神经再生的基因──Nogo基因,这一发现被誉为“探索中枢神经损伤修复漫长道路中的一个里程碑”（Nature,2000,403:369） 2.髓鞘蛋白对神经修复再生的作用 髓鞘相关蛋白特别是Nogo-A是目前体内发现的最强烈的GIF Nogo-A在生理状态下，对发育中的神经纤维沿正常途径生长并与靶细胞联系有重要作用。 采用Nogo蛋白及其受体NgR抗体或拮抗剂能促进中枢神经元轴索生长,这在分子水平上揭示了中枢神经系统髓鞘对轴突再生的抑制作用。为今后寻找脑损伤后神经元和轴索保护方法、促进损伤后神经元及其轴索再生修复提供了新途径2.髓鞘蛋白对神经修复再生的作用Nature.2000,403(6768):383Nogo各亚型的结构及其离体下的机能活动：a.Nogo亚型（Nogo-A,B,C）的结构示意图；b.离体下的Nogo机能活动分析：分离P8大鼠的小脑颗粒神经细胞（CGCs）并进行细胞培养，分别加入Fc蛋白（SIRP-Fc）（对照组，上图），或抑制蛋白MAG-Fc（中图），或Nogo-Fc（下图）。培养48h后显微照相显示MAG-Fc和Nogo-Fc蛋白具有抑制神经轴索生长的效应；c.Fc蛋白抑制神经轴索长度的剂量反应曲线：结果代表了两个独立实验中每个细胞的平均神经轴索长度，超过300个细胞被检测。纳米级浓度下的MAG-Fc和Nogo-Fc均可显著抑制神经轴索的外生长。CNS损伤后神经康复策略（一）药物治疗 目前为止，还没有一种药物通过前瞻性随机双盲临床对照研究证实具有确切的临床疗效 200多项药物治疗临床多中心随机双盲研究：谷氨酸受体拮抗剂、激素、自由基清除剂、钙拮抗剂、生长激素/胰岛素样生长因子、缓激肽拮抗剂等。均被证实无效(Jneurotrauma,2002,19:503)（二）亚低温脑保护 亚低温临床疗效报道不一 多位国外学者对全世界已经报道的亚低温治疗重型颅脑伤患者的疗效作Meta分析,发现亚低温对重型颅脑损伤患者仍具有良好的治疗效果 (Lancet,2003,362:1950;JAMA,2003,289:3007)亚低温治疗疗效不同的原因主要包括：开始亚低温治疗的时间、维持亚低温治疗的疗程、亚低温复温速度、亚低温治疗病人的适应证和禁忌证 目前国际主流观点认为: 开始亚低温治疗时间在损伤后<12h、最好<6h； 亚低温治疗时程应根据病情决定,对于严重脑水肿颅内高压的病人,亚低温时间要长，而对于脑水肿和颅内高压不十分严重的病人,亚低温时间相对要短,但亚低温治疗时间应该>2天； 亚低温复温方法是自然复温； 亚低温主要用于严重脑水肿合并颅内高压病人、中枢性高热病人，对于老年患者、心脏病、休克病人要慎用或禁用。（二）亚低温脑保护（三）细胞及组织移植 包括周围神经移植、雪旺氏细胞移植、胚胎脑脊髓组织移植、嗅神经鞘细胞移植、胚胎及神经干细胞移植、骨髓基质细胞移植、活化巨噬细胞移植等 尚有许多关键性问题未解决： 神经干细胞定向诱导分化技术 神经干细胞安全性问题,如致瘤性、毒性、和免疫性等 确认神经干细胞有效性,要证实移植的神经干细胞成活并且与宿主神经细胞建立突触联系？是否产生相应神经电活动？是否产生相应的神经递质？是否改善了损害的神经功能等目前许多学者在探索提高神经可塑性的途径，其中较有效的包括： 桥接 胚胎神经元及干细胞移植 促进神经轴突的修复 以上研究均在动物实验中取得一定的效果，但离临床应用还有很长距离（三）细胞及组织移植 Cheng等在4只大鼠中用小段外周神经及酸性成纤维细胞生长因子-1(aFGF-1)的纤维凝胶桥接T8节段的5mm脊髓缺损，结果发现大量轴突长入且能继续延伸至远侧脊髓并使其恢复部分功能桥接（SofroniewMV,GrillRJ,TuszynskiMH,etal.1999:1–88）胚胎神经元及干细胞移植 由于胚胎移植具有良好的生长潜力，同时提供适合神经纤维延伸的微环境，宿主轴突先长入胚胎脊髓移植物中，并与其神经细胞发生联系，胚胎神经细胞的轴突长入远侧脊髓的宿主细胞而发挥功能。 也有学者采用原始干细胞与神经生长因子混合后进行特殊培养，可在体外分化出神经干细胞，这为理想移植物提供了更多选择（HaasS,WeidnerN,WinklerJ.2005,18:59–64）促进神经轴突的修复 分别采用病灶内或侧脑室注入神经营养因子，同时改善血脑脊液屏障通透性，提高病灶区及周边神经营养因子浓度，从而促进神经纤维的延伸神经康复目的（根据WHO-ICF标准）：身体-活动-参与的全面康复 预防残疾的发生和改善运动、言语交流、认知以及其它受损的功能（身体水平上） 提高患者的ADL能力（活动水平上） 提高社会参与能力和患者的生存质量（参与水平上）（四）神经康复技术神经康复目的：身体-活动-参与的全面康复（四）神经康复技术 神经康复训练能够促进中枢神经系统的功能结构重组 脑的可塑性改变可受患者的经验和特殊康复手段来进行调节 脑的可塑性长期存在，因此脑功能的恢复亦是长期的过程传统康复方法（已如前述） 关节活动范围训练和肌力增强训练 神经生理学方法：Brunnstrom疗法，Bobath疗法，本体感觉神经肌肉促进法（PNF），Rood疗法1.强制性运动疗法 强制性运动疗法（CIMT）是近20年来最有影响的康复技术之一，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 机制：克服“习得性废用”新兴治疗方法2.运动再学习方案 20世纪80年代由澳大利亚学者JanefHCarr等提出，生物力学、运动生理学、神经心理学是其理论基础。该方法认为中枢神经系统损伤后运动功能的恢复是一个再学习或再训练的过程，注重把训练内容转移到日常生活去 四个基本要素：消除不必要的肌肉活动（尽量用小力、合适的力，以免兴奋在中枢神经系统中扩散）、反馈（视觉、语言）、练习（以特定作业为导向的练习）、姿势调整运动再学习方案在促进卒中后运动功能障碍的恢复训练方面，显示出较大的潜力，比常规康复方法有更好的治疗效果强制性运动疗法和运动再学习方案的共同特点 偏瘫病人的功能恢复主要依靠脑的可塑性。 重复训练是运动功能恢复和脑功能重组的主要手段。 强调反馈和患者的主动参与。 强调训练的实用性，注重把训练内容转移到日常生活中去。 不主张过早地进行利手交换，尽最大可能挖掘和恢复患者残存的运动功能3.减重步行训练 该训练在卒中下肢的康复方面是行之有效的训练方法 减重步行器（TreadmillWithBodyWeightSupport,TWBWS）：活动平板和悬吊减重系统3.减重步行训练 已经完成的研究表明，减重步行训练能促使患者早期进行步行训练，加速下肢运动功能的恢复，显著提高步行速度和步行能力 国内开展减重步行训练的研究较多，都证明减重步行训练能明显提高卒中患者的步行能力4.音乐疗法 是通过精心选择的音乐使不舒适的、不健康的生理和心理状态转变为较为合意的状态的一种治疗 是艺术和科学的结合，是医学心理学、物理学译音乐等多学科相互结合交叉的产物。 由于它的安全、经济、无刺激等优势，它在临床中应用越来越广泛，也成为康复治疗的一种新兴方法。分类 主动性音乐治疗：患者是执行者的角色，进行歌曲演唱及乐器演奏、舞蹈等，在这些活动中，可使患者情绪高涨、心理充实，并逐步建立适应外界环境的能力，最大限度地调动身心各部分功能的发挥，最终达到康复的目的 被动性音乐治疗：注重治疗师的引导，强调欣赏音乐的环境设置。治疗师先对患者催眠，使患者潜意识中的活动呈现出来，通过播放事先选好的音乐，边听边进行中性的引导，让患者产生想象，然后自由联想，在不知不觉中充分进行自我认识，重新认识丰富的世界 综合性音乐治疗：即将音乐与物理治疗及其他心理疗法相结合的治疗方法。国内主要有音乐电疗、音乐引导气功疗法等，国外主要有音乐戏剧疗法及音乐游戏治疗等，可以改善卒中患者的情绪、肌张力、运动功能等5.运动想象 运动想象(motorimagery,MI)是指运动活动在内心反复地模拟、排练,而不伴有明显的身体运动,即在暗示的指导下,在头脑中反复想象某种运动动作或运动情境,从而提高运动技能和情绪控制能力 研究显示,运动想象时虽然没有明显的身体动作,但想象时脑部的生理变化、脑电波活动通路和区域与实际动作时大部分相似,或重叠在实际动作时的动作表征系统 应用fMRI对正常人手指的屈伸运动研究显示,“运动想象”(此时EMG未显示肌电信号)和实际运动时同样地活化了双侧运动前区、顶叶、基底节和小脑。 Dunskya等对4例社区轻偏瘫患者进行了每周3天、共计6周的步态想象练习,结果患者的步行速度、跨步长、步频和患侧支撑相都有所增加。6.其它 生物反馈治疗 经颅磁刺激(TMS)能提高功能训练和各种任务训练的效果，机制可能是通过模拟运动皮质的兴奋性刺激信号的传导，改变了半球之间的交互性抑制，从而提高训练效果 CNS损伤后修复领域中的组织工程学技术 谢谢！