肌電生物反饋電刺激治療偏癱型腦癱下肢運(yùn)動(dòng)功能障礙的療效觀察

顏華，張惠佳，李惠枝，王益梅，郭春光，胡繼紅，周平秋，何金華，王曉娜

痙攣型偏癱型腦癱患兒常因患側(cè)下肢痙攣出現(xiàn)屈髖、屈膝、尖足、足內(nèi)外翻，引起站立與步行問題，如蹲下、站起困難，步行速度慢，上下臺(tái)階和跑步困難等。因此，有效提高痙攣型偏癱患兒步行能力、建立正常的下肢生物力線是避免髖關(guān)節(jié)二級(jí)畸形、有效改善患兒的心理狀態(tài)的關(guān)鍵所在。肌電生物反饋療法是借助肌電接收設(shè)備記錄肌肉自主收縮時(shí)的微弱電信號(hào)，以此為信號(hào)源，通過視覺或聽覺通路提供患兒意識(shí)不到的體內(nèi)功能變化反饋信號(hào)，并轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢砸庾R(shí)到的視聽信號(hào)，使患兒通過醫(yī)生指導(dǎo)和主動(dòng)訓(xùn)練，學(xué)會(huì)控制自身運(yùn)動(dòng)[1]。自20世紀(jì)80年代以來肌電生物反饋療法在腦癱兒童康復(fù)治療中的應(yīng)用越來越廣泛[2-3]。我們?cè)谏窠?jīng)發(fā)育促進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)上將該療法用于痙攣型偏癱型腦癱患兒下肢功能障礙的治療，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2010年5月～2011年3月在本院康復(fù)中心住院的腦癱患兒60例為研究對(duì)象，均經(jīng)全國(長沙)小兒腦癱學(xué)術(shù)研討會(huì)制定的分型及診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]，診斷為痙攣型偏癱型腦癱。入選標(biāo)準(zhǔn)：①粗大運(yùn)動(dòng)功能分級(jí)系統(tǒng)(gross motor function classification system,GMFCS)評(píng)定為Ⅰ～Ⅲ級(jí)；②患側(cè)下肢肌張力增高，但無關(guān)節(jié)固定攣縮；③年齡3～6歲，無認(rèn)知障礙，能理解治療師的簡(jiǎn)單指令并能遵照?qǐng)?zhí)行；④均曾在當(dāng)?shù)蒯t(yī)院經(jīng)過長時(shí)間的康復(fù)訓(xùn)練。排除標(biāo)準(zhǔn)：①既往或近6個(gè)月內(nèi)使用過A型肉毒毒素注射治療或手術(shù)治療緩解痙攣；②患有影響步行能力及步行姿勢(shì)的其他神經(jīng)肌肉和骨關(guān)節(jié)疾病及患有嚴(yán)重的全身性疾病等。

將患兒及其監(jiān)護(hù)人同意接受肌電生物反饋電刺激療法的30例作為治療組，其中男性22例，女性8例；年齡36～70個(gè)月，平均(56.14±10.17)個(gè)月；病程36～66個(gè)月，平均(55.21±9.12)個(gè)月；受累部位：左側(cè)14例，右側(cè)16例；GMFCS分級(jí)：Ⅰ級(jí)12例，Ⅱ級(jí)10例，Ⅲ級(jí)8例。將患兒及其監(jiān)護(hù)人不同意接受該療法的30例作為對(duì)照組，其中男性18例，女性12例；年齡36～72個(gè)月，平均(55.25±11.37)個(gè)月；病程36～70個(gè)月，平均(57.35±11.25)個(gè)月；左側(cè)12例，右側(cè)18例，GMFCS分級(jí)：Ⅰ級(jí)14例，Ⅱ級(jí)11例，Ⅲ級(jí)5例。兩組患兒在性別、年齡、病程、受累部位、GMFCS分級(jí)方面無顯著性差異(P＞0.05)。

1.2 治療方法

1.2.1 綜合康復(fù)訓(xùn)練 兩組患兒均由康復(fù)醫(yī)師根據(jù)患兒的不同情況制定個(gè)體化康復(fù)訓(xùn)練方案，主要包括：①運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練：采用Bobath技術(shù)、強(qiáng)制性誘導(dǎo)運(yùn)動(dòng)療法等方法進(jìn)行患側(cè)下肢關(guān)節(jié)活動(dòng)度訓(xùn)練、重心轉(zhuǎn)移、立位平衡、步行等訓(xùn)練；痙攣肌牽伸、按摩；軀干及下肢弱勢(shì)肌群的肌力訓(xùn)練；由康復(fù)技師按一對(duì)一方式進(jìn)行訓(xùn)練，40 min/次，1次/d，每周5 d，連續(xù)訓(xùn)練12周。②偏癱側(cè)下肢內(nèi)收肌、腓腸肌痙攣肌治療儀治療，30 min/次，1次/d，20 d為1個(gè)療程；③家庭訓(xùn)練：偏癱側(cè)下肢關(guān)節(jié)活動(dòng)度訓(xùn)練、痙攣肌牽伸訓(xùn)練、下肢及腰腹部肌力訓(xùn)練、立位平衡及步行訓(xùn)練，并穿戴踝足矯形支具(ankle-foot orthosis,AFO)持續(xù)牽伸跟腱等，每天6～8 h。

1.2.2 肌電生物反饋電刺激療法 治療組除接受以上治療外，采用芬蘭產(chǎn)Mega-6000T8 Trainer肌電生物反饋訓(xùn)練系統(tǒng)給予肌電生物反饋治療。治療在安靜的治療室內(nèi)進(jìn)行，患兒取坐位或抱坐位，酒精棉球局部皮膚充分脫脂，電極放置于股四頭肌、脛骨前肌、腘繩肌肌腹最豐滿處，記錄電極與參考電極的中心距離為20 mm，與肌肉纖維的長軸方向平行，用膠布固定電極，并用彈力繃帶將電極線緊密固定到皮膚上。首次治療前，向患兒講解并示范指定動(dòng)作及注意事項(xiàng)，使其理解自己屈髖、伸膝、屈踝的努力程度與肌電信號(hào)曲線的變化有關(guān)。治療師自己先做示范動(dòng)作，然后給患兒被動(dòng)屈髖、伸膝、屈踝，同時(shí)提示患兒關(guān)注電子顯示屏上曲線的變化，盡量令其認(rèn)為這是可由其自己操控的一種“游戲性”活動(dòng)。然后開始治療，指導(dǎo)患兒最大限度地進(jìn)行主動(dòng)運(yùn)動(dòng)，雙眼看屏幕上肌電信號(hào)，以盡可能達(dá)到或超過最高肌電信號(hào)幅度，連續(xù)10個(gè)主動(dòng)收縮為1組，休息1 min，連續(xù)3組，每次20 min，1次/d，每周5次，連續(xù)12周。在治療過程中，強(qiáng)調(diào)患兒的主動(dòng)運(yùn)動(dòng)，間歇期要求患兒放松。

1.3 觀察指標(biāo) 于治療前及12周后由同一名康復(fù)醫(yī)師采用綜合痙攣評(píng)分量表[5](composite spasticity scale,CSS)對(duì)患兒患側(cè)下肢肌張力進(jìn)行評(píng)價(jià)；由固定的兩名康復(fù)醫(yī)師用關(guān)節(jié)量角器測(cè)量患兒伸膝位時(shí)踝關(guān)節(jié)被動(dòng)背屈角度；由固定的一名康復(fù)評(píng)估師對(duì)患兒進(jìn)行粗大運(yùn)動(dòng)功能量表[6](Gross Motor Function Measure Scale,GMFM-88)之D區(qū)與E區(qū)的評(píng)估。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 13.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，組內(nèi)比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，顯著性水平a=0.05。

2 結(jié)果

2.1 CSS評(píng)分 治療前，兩組患兒的下肢肌張力CSS評(píng)分無顯著性差異(P＞0.05)；治療后，兩組患兒下肢肌張力CSS評(píng)分與治療前相比均顯著降低(P＜0.001)，治療組顯著低于對(duì)照組(P＜0.001)。見表1。

表1 兩組患兒治療前后CSS評(píng)分比較

2.2 踝關(guān)節(jié)被動(dòng)背屈角度 治療前，兩組患兒患側(cè)下肢伸膝位時(shí)踝關(guān)節(jié)被動(dòng)背屈角度無顯著性差異(P＞0.05)；治療后，兩組患兒與治療前相比均顯著降低(P＜0.001)；治療組低于對(duì)照組(P＜0.05)。見表2。

表2 兩組患兒治療前后踝關(guān)節(jié)被動(dòng)背屈角度比較(o)

2.3 GMFM-88之D、E區(qū)分值比較 治療前，兩組患兒GMFM-88之D、E區(qū)分值無顯著性差異(P＞0.05)；兩組治療后D、E區(qū)評(píng)分高于治療前(P＜0.05)；治療后 治療組D、E區(qū)評(píng)分均高于對(duì)照組(P＜0.05)。見表3。

2.4 不良反應(yīng)觀察 60例患兒均能順利完成每1次治療，耐受刺激，未出現(xiàn)疼痛等副作用，提示肌電生物反饋電刺激療法具有良好的安全性。

3 討論

踝足是人體承重的最大支撐部位，踝足部位的畸形使下肢生物力線處于對(duì)足的正常發(fā)育更加不利的位置，因此，保持踝足的穩(wěn)定性，維持其生物力學(xué)特征，是步行的關(guān)鍵之一[7]。痙攣型偏癱的患兒通常會(huì)出現(xiàn)腓腸肌肌張力增高，下肢肌力不平衡，踝關(guān)節(jié)主動(dòng)背屈困難，站立和步行時(shí)尖足、拖行，下肢向前擺動(dòng)時(shí)，以足尖支撐，地面廓清能力差，致使身體重心轉(zhuǎn)移不充分，影響平衡功能與行走步態(tài)[8-9]。因此，在治療中，我們予患兒配戴踝足矯形支具，可有效控制患兒踝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，使患兒出現(xiàn)足跟觸地、足放平和足趾離地的步態(tài)特征；同時(shí)由于踝關(guān)節(jié)跖屈改善，尖足改善，消除了邁步相中的足下垂，減少了行走過程中的足趾拖地、絆跌，使步速提高，從而改善站立與步行功能。

腦癱康復(fù)訓(xùn)練應(yīng)注重主動(dòng)性和參與性。常規(guī)的腦癱治療方法，如Bobath技術(shù)、強(qiáng)制性誘導(dǎo)運(yùn)動(dòng)療法等療法是利用特殊的運(yùn)動(dòng)模式、反射活動(dòng)、本體和皮膚刺激以抑制異常的運(yùn)動(dòng)模式，促進(jìn)正常的運(yùn)動(dòng)模式，從而實(shí)現(xiàn)偏癱型腦癱患兒站立與步行功能康復(fù)的目的[10]，但在臨床實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，訓(xùn)練時(shí)間有限，上述療法難以恢復(fù)患兒良好的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性，且在訓(xùn)練過程中被動(dòng)手法應(yīng)用較多，不能充分調(diào)動(dòng)患兒積極性、主動(dòng)性，年齡較大患兒較難接受，易產(chǎn)生對(duì)抗，以致影響療效。下肢肌力減弱也是導(dǎo)致偏癱患兒運(yùn)動(dòng)障礙的主要因素之一，而主動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)患兒肌力弱及痙攣導(dǎo)致動(dòng)作完成困難，也會(huì)影響其積極性。低頻脈沖電治療等神經(jīng)肌肉電刺激療法，可引起肌肉節(jié)律性收縮，促進(jìn)局部血液循環(huán)，延緩肌肉萎縮，增強(qiáng)肌力，還可促進(jìn)神經(jīng)再生和傳導(dǎo)功能恢復(fù)[11]，但患兒也完全是被動(dòng)的，沒有主動(dòng)參與訓(xùn)練。

肌電生物反饋電刺激療法借助肌電接收設(shè)備收集患兒主動(dòng)有意識(shí)的肌肉收縮產(chǎn)生的微弱肌電信號(hào)，通過放大等處理后顯示在屏幕上，提供視覺反饋信號(hào)，讓患兒根據(jù)這些信號(hào)變化了解自己主動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉收縮情況，通過指導(dǎo)患兒和患兒自我訓(xùn)練學(xué)會(huì)控制肌肉的主動(dòng)收縮，從而完成閉環(huán)刺激模式和反復(fù)主動(dòng)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練以提高肌肉力量和肌肉協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)能力[12]。治療過程中，儀器能自動(dòng)檢測(cè)癱瘓肌肉的肌電信號(hào)，動(dòng)態(tài)設(shè)定閾值，促使患兒用力收縮脛前肌，做踝背屈動(dòng)作，使肌電信號(hào)超過閾值，以得到儀器發(fā)出的電刺激。當(dāng)患兒自己收縮的力量增強(qiáng)后，閾值也逐漸提高，調(diào)動(dòng)患兒需用更大的力，來完成更高的目標(biāo)，使脛前肌肌力逐步增加。這種有意識(shí)的主動(dòng)訓(xùn)練可以重建大腦和癱瘓肌肉的功能聯(lián)系，促進(jìn)腦功能的重組，激活閑置的神經(jīng)通路，替代已受損的神經(jīng)功能，從而使新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)得以建立，肢體功能得以恢復(fù)[13]。許多腦癱患兒都有本體感覺障礙，這種障礙使運(yùn)動(dòng)控制的傳入通路受損。因此，在有意識(shí)訓(xùn)練的同時(shí)給予電刺激以幫助患兒完成下肢關(guān)節(jié)活動(dòng)，不僅防止肌肉失用性萎縮，而且還向中樞神經(jīng)系統(tǒng)提供大量本體、運(yùn)動(dòng)、皮質(zhì)感覺的輸入沖動(dòng)，影響感覺運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的興奮性[14]，使感覺運(yùn)動(dòng)中樞對(duì)癱瘓肌肉產(chǎn)生新的感知，大腦得到正確反饋，幫助患兒正確控制靶肌肉的活動(dòng)，雖然不能使已經(jīng)受到損害的腦神經(jīng)細(xì)胞復(fù)原，但同樣可以促進(jìn)腦功能的重組以及激活閑置的神經(jīng)通路[15]，可以促進(jìn)功能代償，最大限度地動(dòng)員仍然保留的那部分神經(jīng)肌肉組織的潛力，使其重新發(fā)揮正常生理功能，促進(jìn)運(yùn)動(dòng)功能建立。按照腦的可塑性理論[16]，中樞神經(jīng)損傷后，雖然受損的神經(jīng)元不能再生，但通過軸突-樹突連接等在一定程度和一定范圍內(nèi)的可塑性和功能重組，患側(cè)肢體通過反復(fù)的主動(dòng)肢體運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，不斷刺激感覺運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)、皮質(zhì)下核團(tuán)等，喚醒有反應(yīng)的運(yùn)動(dòng)細(xì)胞，包括神經(jīng)出芽和突觸的活化[17]，或者促進(jìn)其周圍未受損的皮質(zhì)神經(jīng)元進(jìn)行功能重建，從而促進(jìn)患側(cè)肢體的功能恢復(fù)。但這一過程必須通過反復(fù)的定向誘導(dǎo)才能實(shí)現(xiàn)，在肌電生物反饋電刺激治療過程中，可視的肌電信號(hào)及明確的肌肉關(guān)節(jié)活動(dòng)可激活中樞神經(jīng)系統(tǒng)中潛在性突觸，建立新的感覺興奮痕跡，從而促進(jìn)患肢功能的恢復(fù)[18]。

肌電生物反饋電刺激治療，通過人機(jī)對(duì)話，使患兒在屏幕上看到所要訓(xùn)練肌肉的肌電值，隨著提示音進(jìn)行肌肉收縮、放松等訓(xùn)練，伴隨著動(dòng)畫系統(tǒng)，可以將治療寓于游戲之中，克服了傳統(tǒng)訓(xùn)練方法枯燥乏味和患兒難以適應(yīng)的缺陷，無刺激無痛苦，能充分調(diào)動(dòng)患兒的積極性、主動(dòng)性，配合常規(guī)的腦癱康復(fù)治療方法，發(fā)揮患兒運(yùn)動(dòng)控制的潛力，對(duì)患側(cè)下肢運(yùn)動(dòng)功能進(jìn)行更好地定向誘導(dǎo)和強(qiáng)化，改善關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍、提高肌力，最終有效地改善了肢體運(yùn)動(dòng)功能[16]，而且見效快、效果好、療效鞏固。從兩組比較來看，運(yùn)用肌電生物反饋電刺激治療配合康復(fù)功能訓(xùn)練的患兒患側(cè)下肢運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)明顯好于對(duì)照組。因此，肌電生物反饋電刺激治療具有生物反饋、認(rèn)知再學(xué)習(xí)、促進(jìn)本體感覺恢復(fù)的作用，對(duì)提高痙攣型偏癱患兒的下肢運(yùn)動(dòng)功能有重要意義，值得臨床應(yīng)用。

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