过去几十年，脑损伤后运动障碍的康复治疗广泛应用神经发育疗法（neurodevelopment treatment，NDT)，其典型代表为Bobath技术、Brunnstrom技术、Rood技术、Kabat-Knott-Voss技术等^〔1～3〕。这些技术的流行，促进了20世纪中后期脑损伤患者运动功能的恢复。80年代以来，从事脑损伤治疗的临床(包括康复治疗专业)人员发现，神经发育疗法在治疗环境中具有良好的效果，但在患者的生活环境中常不能较好地发挥作用^〔3,4〕；文献中报告的关于神经发育疗法的临床研究，设计不够严谨，缺乏有说服力的对照组。在严格设计的临床研究中，经过与对照组比较，未能发现神经发育疗法各技术之间及其与传统的治疗方法之间有显著性的差异^〔3，4〕。为此，专业人员一直在致力于寻找新的不同于神经发育疗法或传统疗法的更为有效的治疗方法。例如，运动再学习技术（motor relearning program,MRP)^〔1〕、抗阻力训练(resisted exercise)^〔5〕、功能性电刺激(functional electrical stimulation, FES)^〔6〕、经皮神经电刺激(transcutaneous electrical nerve stimulation, TENS)^〔7〕、强制性使用运动疗法（constraint-induced movement therapy,CIMT）^〔8～10〕等。其中以强制性使用运动疗法发展较快。

1“强制性使用”运动疗法的概念

“强制性使用”运动疗法由美国Alabama大学神经科学研究人员通过动物实验而发展起来的治疗上神经元损伤的一种训练方法。60～70年代主要在实验室内使用，80年代后经过临床验证，发现此方法可以明显提高脑损伤慢性期患者患侧上肢完成运动的质量，增加患侧上肢的使用时间^〔8～10〕。此研究成果报道后，即受到专业人员的关注，Duncan(1997)称其是“脑损伤患者在生活环境中有目的使用患侧上肢来促进运动功能恢复的最明显证据”^〔3〕。

“强制性使用”运动疗法的基本概念是在生活环境中限制脑损伤患者使用健侧上肢，强制性反复使用患侧上肢。该疗法的优点是需要的人力（投入）少，花费少，能达到较好的治疗效果^〔11,12〕。其理论基础来自于行为心理学和神经科学的研究成果——“习得性废用（learned non-use）”的形成及其矫正过程^〔13〕。

2“强制性使用”运动疗法的形成过程

2.1动物实验

研究人员发现，如果对动物（如猴子）的一侧前肢造成去神经支配，动物将不能使用此前肢。但是，如果将动物未受损伤的健侧肢体束缚起来（constraint）限制其使用，强迫其使用（forceduse）受损伤的前肢，则动物将开始重新学习如何使用去神经支配的前肢。训练过程中，研究人员一开始采用的是条件反射技术(conditioned-response technique)，随后逐渐增加行为成型技术(behaviorshaping techniques)，后者被认为在动物的实际生活环境中更加有效^〔9～12〕。实验结果发现如果这种“束缚和强迫使用”持续数天，患侧前肢的功能可以暂时性恢复，如果持续2周，则功能有可能永久性恢复。

为什么束缚和训练可以改善去神经支配动物的运动功能？研究人员从动物实验中得出一个假设，这一理论被称之为“习得性废用（learned non-use）^〔11〕。

2.2“习得性废用”的形成及矫正过程^{〔10～12〕}

中枢神经系统在受到严重损伤后会出现“休克”现象，由此导致运动神经元的抑制。这种休克不论是在脊髓（脊髓休克）还是大脑（皮层休克），都会使运动功能受到抑制。最初的失神经支配可以导致脊髓水平内神经元对刺激的反应性(兴奋性)降低，兴奋的阈值则明显增高。动物实验发现由于在神经休克期间，动物不能活动失神经支配的肢体，产生了条件性抑制该侧肢体的应用。动物在试图使用失神经支配的肢体时，常常出现疼痛或异常的运动模式，如平衡性差、拖步、容易摔倒等，而不能达到既定的目标(如拿取食物)。这一异常结果(负性反馈)进一步抑制了动物继续使用受伤侧肢体。而当利用未受损伤的健侧肢体时则能较好地代偿日常活动，达到既定的目的，从而强化了(正性反馈)非损伤侧肢体的使用。几个月后，随着神经休克缓解，神经功能开始恢复。此时，个体虽具备了使用受损伤肢体的潜能，但由于在损伤的急性期限制了对该侧肢体的使用，这种限制性使用的影响仍然存在，从而使个体难以主动或有目的的去使用该侧肢体。也就是说，动物在损伤的急性期学会了不去使用患侧肢体，即形成了“习得性废用”（learned non-use）。动物实验证明，去神经支配前肢的废用(non-use)是一个学习的过程或称为条件性抑制运动的习得性现象(learning phenomenon)，其形成过程见图1。矫正永久性“习得性废用”的方法是采用强制性使用运动治疗方法。其中，限制使用健侧肢体是使患侧肢体发挥正常功能的必要条件。在强制性使用患侧肢体数天或更长时间后，可以使“习得性废用”发生永久性逆转，其矫正过程见图2。

图1“习得性废用”的形成模式图

图2“习得性废用”的矫正模式

2.3在脑损伤患者中的应用

Ince(1969)和Halberstam等人(1971)最初将强制性使用运动疗法应用于脑损伤患者的康复治疗中^〔13〕。Ince将动物实验中证实的条件性反应技术直接应用于3例脑卒中慢性期患者患侧上肢的康复治疗中。他将患者的健侧上肢固定在座椅的扶手上，然后让患者主动屈曲患侧上肢以避免外界的电刺激。3例患者中，只有1例在实验及生活环境中都表现出明显的改善。Halberstam等应用类似的方法治疗20例老年脑卒中患者，并与20例同年龄组的患者相比，发现治疗组大部分患者在实验环境下上肢屈曲增加，有些有明显改善，但该作者未报道在生活环境中是否同样有改善。

Wolf（1989）第一个将强制性使用运动治疗方法正式应用于脑损伤患者的上肢功能训练中^〔8〕。25个脑损伤1年后的患者参加了训练（16个脑卒中、5个脑外伤）。入选条件为上肢明显异常，但手、腕有主动伸展运动（此类患者最适宜于强制性使用运动治疗）。患者健侧上肢用吊带固定2周，每天除了睡觉和30min的锻炼，至少在90%的清醒时间内不能使用健侧上肢，以迫使患者使用患侧上肢，没有其它治疗。在治疗前6～10小时、治疗1周后、结束治疗前分别用Wolf 动功能测试（ Wolf motor function test，WMFT）评定上肢功能（共25项），并在随后的1年随访中评定4次。结果发现患者的WMFT中19项有明显改善，且在随访中仍然存在或进一步改善。研究者认为，“习得性废用”的现象确实存在，而强制性使用患侧肢体可以有效的逆转“习得性废用”。

Taub（1993）比较系统地应用强制性使用运动疗法治疗9例脑卒中后1～18年(平均4年)的患者^〔9〕。入选标准同前述(Wolf)相同。在同时接受常规治疗时，一组患者用吊带固定健侧上肢2周（在90%的清醒时间内都必需使用）；此外，2周内有10天接受每天6小时的监督下的患侧上肢功能训练，包括吃午餐、抛球、打牌、下棋、写字、扫地等，每次治疗中间休息1小时；另一组患者只是口头上强调使用患侧上肢，并在治疗期间，每天被动活动患侧肢体，同时给予一般性的平衡和力量训练。用WMFT和手臂运动功能评测(the arm motor ability test，AMAT)评定。治疗2周后发现用吊带固定健侧上肢的患者，运动功能(WMFT，AMAT)明显改善并持续2年以上，而对照组没有改善或只有短时间的改善，且在随访中这种改善消失。治疗中未发现被限制的健侧肢体出现疼痛、肌肉萎缩或关节活动障碍。Taub认为，在一定时间内限制使用健侧肢体，强制性使用患侧肢体是治疗脑卒中慢性期上肢功能的一个有效方法。

近年来，强制性使用运动疗法的创立者们，进一步总结了此技术的临床应用^{〔11，12，14〕}。共有4组患者先后参与了治疗。其中1组患者用吊带固定健侧上肢，对患侧上肢实施针对性治疗；1组患者健侧手戴手套，以此提醒患者不要使用健侧手，对患侧上肢实施针对性治疗；1组患者不限制健侧上肢的运动，仅对患侧上肢实施针对性治疗；1组患者不采用强制性使用运动疗法，而采用一般性强化康复治疗(每天6小时，连续10天)。结果表明，上述几组患者在治疗期间均表现出上肢功能的明显改善，但在其后的2年随访中，除了强制性使用运动疗法组外，其他各组的功能改善均消失。

3“强制性使用”运动疗法的可能机制

近年来，脑磁成像(brain magnetic imaging)和皮层内微刺激(intracortical microstimulation,ICMS)的研究表明，强制性运动疗法的疗效可能与皮层重组有关。对人的脑磁成像研究发现，弦乐器演奏用左手弹奏者，由于经常进行手的精细操作练习，其手指在大脑皮层的代表区较非演奏者大^〔15〕；盲人在阅读时需要同时使用几个手指，其手指在大脑皮层的代表区也相应增大^〔16〕。这些研究结果证实，躯体某一部分在大脑皮层代表区的大小及特征取决于该部分的使用强度。皮层内微刺激也发现，在手术造成成年猴支配手部的大脑皮层区域缺血性梗塞后，患侧肢体的使用减少，健侧的使用增加（习得性废用），而经过对患侧肢体的反复训<