不同频率重复经颅磁刺激联合下肢机器人对脑卒中患者皮质兴奋性及运动功能的影响

doi:10.3877/cma.j.issn.1673-9248.2025.05.003

目的

观察不同频率重复经颅磁刺激联合下肢机器人对脑卒中患者皮质兴奋性及运动功能的临床疗效。

方法

将2024年1月至2025年1月济宁医学院附属医院住院的90例脑卒中患者随机分为A组（30例）、B组（30例）和C组（30例）。3组患者均接受常规康复治疗，同时A组给予下肢机器人训练，B组给予低频（1 Hz）rTMS和下肢机器人训练，C组给予高频（10 Hz）rTMS和下肢机器人训练，治疗4周。治疗前后通过检测运动诱发电位（MEP）潜伏期、中枢运动传导时间（CMCT）评估大脑皮质兴奋性，通过测评Berg平衡量表（BBS）、Pro-kin平衡仪测试的运动轨迹长度和运动椭圆面积、下肢运动功能量表（FMA-LE）和功能性步行量表（FAC）来反映患者的运动功能。组间比较采用单因素方差分析和χ²检验。

结果

（1）治疗4周后，3组患者MEP潜伏期、CMCT均较治疗前显著改善（P均<0.05），组间比较，B组和C组患者的MEP潜伏期、CMCT均显著优于A组，B组患者的MEP潜伏期、CMCT均显著优于C组，差异均有统计学意义（P均<0.05）。（2）治疗4周后，3组患者的BBS、运动轨迹长度、运动椭圆面积、FMA-LE、FAC均较治疗前显著改善（P均<0.05），且B组和C组的上述指标均显著优于A组（P均<0.05），但B组和C组间的上述指标比较差异均无统计学意义（P均>0.05）。

结论

低频与高频rTMS联合下肢机器人对脑卒中运动功能的短期临床疗效相近，但低频rTMS较高频rTMS更能增强脑卒中患者病灶侧的皮质兴奋性，临床治疗中推荐低频rTMS联合下肢机器人来改善脑卒中患者运动功能。

关键词: 脑卒中, 重复经颅磁刺激, 皮质兴奋性, 下肢机器人, 运动功能

Objective

To evaluate the clinical efficacy of different frequencies of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) combined with lower-limb robotic training on cortical excitability and motor function in stroke patients.

Methods

Ninety patients with stroke hospitalized in the Affiliated Hospital of Jining Medical University from January 2024 to January 2025 were randomly assigned to Groups A (n=30), B (n=30) and C (n=30). All groups received conventional rehabilitation therapy. Concurrently, Group A underwent lower limb robotic training; Group B received low-frequency (1 Hz) rTMS combined with lower-limb robotic training; and Group C received high-frequency (10 Hz) rTMS combined with robotic training. The treatment cycle lasted four weeks. Cortical excitability was assessed before and after treatment by measuring motor evoked potential (MEP) latency and central motor conduction time (CMCT). Motor function was evaluated using the Berg balance scale (BBS), Pro-kin balance tester (measuring trajectory length and ellipse area), Fugl-Meyer assessment for lower extremity (FMA-LE), and functional ambulation category (FAC) scale. The one-way ANOVA and χ² test were used for intergroup comparisons.

Results

(1) After 4 weeks of treatment, all three groups demonstrated significant improvements in MEP latency and CMCT compared to baseline (all P<0.05). Intergroup comparisons revealed that both Group B and Group C patients showed significantly better MEP latency and CMCT than Group A, while Group B patients exhibited significantly better MEP latency and CMCT than Group C. All differences were statistically significant (all P<0.05). (2) After 4 weeks of treatment, all three groups demonstrated significant improvements in motor function outcomes——BBS scores, gait path length, gait ellipse area, FMA-LE, and FAC compared to baseline (all P<0.05). Groups B and C showed significantly superior outcomes across these measures compared to Group A (all P<0.05), though no statistically significant differences were observed between Groups B and C in any motor function measure (all P>0.05).

Conclusion

The short-term efficacy of low-frequency and high-frequency rTMS combined with lower limb robotic therapy on motor function in stroke patients is comparable. However, low-frequency rTMS demonstrates more effective capacity than high-frequency rTMS in enhancing cortical excitability on the lesion side. Clinically, low-frequency rTMS combined with lower-limb robotic therapy is recommended for improving motor function in stroke patients.

Key words: Stroke, Repeated transcranial magnetic stimulation, Cortical excitability, Lower limb robot, Motor function

表1 3组脑卒中患者一般资料比较

项目	A组（n=30）	B组（n=30）	C组（n=30）	统计值	P值
性别[例（%）]				χ²=0.278	0.870
男	19（63.33）	17（56.67）	18（60.00）
女	11（36.67）	13（43.33）	12（40.00）
年龄（岁， $x ¯$ ±s）	59.20±13.17	58.33±12.01	57.30±10.82	F=0.187	0.830
BMI（kg/m²， $x ¯$ ±s）	22.29±2.50	21.72±2.47	23.02±2.30	F=2.178	0.119
病程（d， $x ¯$ ±s）	77.40±29.66	76.33±37.54	79.83±37.11	F=0.079	0.924
卒中类型[例（%）]				χ²=0.638	0.727
脑梗死	17（56.67）	16（53.33）	19（63.33）
脑出血	13（43.33）	14（46.67）	11（36.67）
偏瘫部位[例（%）]				χ²=0.360	0.835
左侧	18（60.00）	16（53.33）	16（53.33）
右侧	12（40.00）	14（46.67）	14（46.67）

表1 3组脑卒中患者一般资料比较

项目	A组（n=30）	B组（n=30）	C组（n=30）	统计值	P值
性别[例（%）]				χ²=0.278	0.870
男	19（63.33）	17（56.67）	18（60.00）
女	11（36.67）	13（43.33）	12（40.00）
年龄（岁， $x ¯$ ±s）	59.20±13.17	58.33±12.01	57.30±10.82	F=0.187	0.830
BMI（kg/m²， $x ¯$ ±s）	22.29±2.50	21.72±2.47	23.02±2.30	F=2.178	0.119
病程（d， $x ¯$ ±s）	77.40±29.66	76.33±37.54	79.83±37.11	F=0.079	0.924
卒中类型[例（%）]				χ²=0.638	0.727
脑梗死	17（56.67）	16（53.33）	19（63.33）
脑出血	13（43.33）	14（46.67）	11（36.67）
偏瘫部位[例（%）]				χ²=0.360	0.835
左侧	18（60.00）	16（53.33）	16（53.33）
右侧	12（40.00）	14（46.67）	14（46.67）

表2 3组脑卒中患者治疗前后MEP潜伏期、CMCT比较（ms，

x ¯

±s）

时间	A组（n=30）		B组（n=30）		C组（n=30）
时间	MEP潜伏期	CMCT	MEP潜伏期	CMCT	MEP潜伏期	CMCT
治疗前	24.93±3.75	12.03±1.80	24.53±3.39	11.87±1.33	24.77±3.83	11.93±1.64
治疗后	24.67±3.61	11.43±1.43	21.17±2.52^a	9.03±1.03^a	22.90±3.78^bc	10.37±1.16^bc
t值	3.247	4.871	9.182	11.571	5.956	8.833
P值	0.003	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001

表2 3组脑卒中患者治疗前后MEP潜伏期、CMCT比较（ms，

x ¯

±s）

时间	A组（n=30）		B组（n=30）		C组（n=30）
时间	MEP潜伏期	CMCT	MEP潜伏期	CMCT	MEP潜伏期	CMCT
治疗前	24.93±3.75	12.03±1.80	24.53±3.39	11.87±1.33	24.77±3.83	11.93±1.64
治疗后	24.67±3.61	11.43±1.43	21.17±2.52^a	9.03±1.03^a	22.90±3.78^bc	10.37±1.16^bc
t值	3.247	4.871	9.182	11.571	5.956	8.833
P值	0.003	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001

表3 3组脑卒中患者治疗前后BBS评分、运动长度、运动椭圆面积与FMA-LE评分比较（

x ¯

±s）

项目	A组（n=30）	B组（n=30）	C组（n=30）	F值	P值
BBS评分（分）				32.301	<0.001
治疗前	20.63±3.64	21.27±3.72	22.03±3.27
治疗后	32.40±5.11	41.67±6.44^a	42.97±5.00^b
t值	-13.395	-18.903	-25.641
P值	<0.001	<0.001	<0.004
运动长度（mm）				8.103	0.001
治疗前	634.70±119.87	629.10±126.93	632.23±88.53
治疗后	460.70±100.24	385.23±100.27^a	377.13±59.07^b
t值	19.090	13.734	19.297
P值	<0.001	<0.001	<0.001
运动椭圆面积（mm²）				17.727	<0.001
治疗前	521.93±90.22	526.17±69.75	528.23±67.00
治疗后	353.90±60.92	284.20±62.53^a	275.67±41.58^b
t值	14.402	15.410	18.435
P值	<0.001	<0.001	<0.001
FMA-LE评分（分）				28.982	<0.001
治疗前	18.27±3.30	17.53±3.10	17.87±2.84
治疗后	22.90±2.72	27.07±3.58^a	28.23±2.05^b
t值	-12.530	-17.524	-20.296
P值	<0.001	<0.001	<0.001

表3 3组脑卒中患者治疗前后BBS评分、运动长度、运动椭圆面积与FMA-LE评分比较（

x ¯

±s）

项目	A组（n=30）	B组（n=30）	C组（n=30）	F值	P值
BBS评分（分）				32.301	<0.001
治疗前	20.63±3.64	21.27±3.72	22.03±3.27
治疗后	32.40±5.11	41.67±6.44^a	42.97±5.00^b
t值	-13.395	-18.903	-25.641
P值	<0.001	<0.001	<0.004
运动长度（mm）				8.103	0.001
治疗前	634.70±119.87	629.10±126.93	632.23±88.53
治疗后	460.70±100.24	385.23±100.27^a	377.13±59.07^b
t值	19.090	13.734	19.297
P值	<0.001	<0.001	<0.001
运动椭圆面积（mm²）				17.727	<0.001
治疗前	521.93±90.22	526.17±69.75	528.23±67.00
治疗后	353.90±60.92	284.20±62.53^a	275.67±41.58^b
t值	14.402	15.410	18.435
P值	<0.001	<0.001	<0.001
FMA-LE评分（分）				28.982	<0.001
治疗前	18.27±3.30	17.53±3.10	17.87±2.84
治疗后	22.90±2.72	27.07±3.58^a	28.23±2.05^b
t值	-12.530	-17.524	-20.296
P值	<0.001	<0.001	<0.001

表4 3组脑卒中患者治疗前后FAC评分比较（例）

组别	例数	治疗前FAC评分（级）						治疗后FAC评分（级）						Z值	P值
组别	例数	0	1	2	3	4	5	0	1	2	3	4	5	Z值	P值
A组	30	3	14	11	2	0	0	0	10	14	4	2	0	-2.244	0.025
B组	30	2	12	13	3	0	0	0	5	7	10	6	2	-3.965	<0.001
C组	30	2	13	12	3	0	0	0	4	6	11	6	3	-4.484	<0.001
H值		0.775						13.406
P值		0.679						0.001

表4 3组脑卒中患者治疗前后FAC评分比较（例）

组别	例数	治疗前FAC评分（级）						治疗后FAC评分（级）						Z值	P值
组别	例数	0	1	2	3	4	5	0	1	2	3	4	5	Z值	P值
A组	30	3	14	11	2	0	0	0	10	14	4	2	0	-2.244	0.025
B组	30	2	12	13	3	0	0	0	5	7	10	6	2	-3.965	<0.001
C组	30	2	13	12	3	0	0	0	4	6	11	6	3	-4.484	<0.001
H值		0.775						13.406
P值		0.679						0.001

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Effects of repetitive transcranial magnetic stimulation at different frequencies combined with lower extremity robots on cortical excitability and motor function in stroke patients

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