持續性電刺激對腦卒中患者步行重建的影響

徐蓉

持續性電刺激對腦卒中患者步行重建的影響

徐蓉

目的探討持續性電刺激對腦卒中患者步行重建的影響。方法2010年4月—2012年1月在我院門診治療的首次腦卒中發病患者48例，在常規步行訓練中增加對股四頭肌的持續電刺激，選取10 m作為測定距離，在無電刺激和有電刺激兩種情況下進行最大步行速度和行走步數的測定。結果訓練開始時有3例患者不能完成10 m步行訓練，在增加了持續性電刺激后可以完成自主行走;1例患者轉入我院治療前已在其他醫院進行了6個多月康復訓練仍不能行走，在接受電刺激訓練1個月后，可以使用支具完成自主行走。訓練開始時常規步行訓練者最大步行速度與電刺激者比較，差異有統計學意義(P＜0．05);而步行步數比較差異無統計學意義(P＞0．05)。訓練結束后所有患者最大步行速度都達到20 m/min以上，這一步速可在無介助情況下進行自主行走，此時常規步行訓練者最大步行速度及步行步數與電刺激者比較，差異均無統計學意義(P＞0．05)。常規步行訓練者及電刺激者訓練結束時的最大步行速度及步行步數與訓練開始時比較，差異均有統計學意義(P＜0．05)。結論在腦卒中患者臨床康復治療過程中實施持續性電刺激，對提升步行能力具有正面作用，可有效提高腦卒中患者的最大步行速度。然而電刺激的療效存在邊界，隨著患者步行能力的提高，電刺激的效果呈遞減趨勢。

電刺激療法;步行重建;卒中

隨著經濟社會的整體發展和康復臨床醫療技術研究的不斷進步，腦卒中等腦血管病患者對其康復水平的期望不斷提高。因此，無論在教學科研還是臨床治療領域，有效減少腦血管病的致殘率已成為現代神經醫學和康復醫學領域的重要課題。除制度性原因外，因肌張力不足而難以通過傳統康復訓練進行步行能力重建，是影響重癥腦卒中幸存者生活質量，延長康復周期的重要原因。作為本治療團隊前期相關病理研究的臨床拓展［1］，本研究對腦卒中患者應用持續性電刺激療法，在器械和其他常用康復手段輔助下進行步行重建，現報道如下。

1 資料與方法

1．1 一般資料選取2010年4月—2012年1月在我院門診治療的首次腦卒中發病患者48例，均符合1995年全國第四屆腦卒中學術會議通過的關于各類腦血管病診斷要點的主流判斷，并經顱腦CT或MRI證實。48例腦卒中患者中男28例，女20例;平均年齡(60．8±12．6)歲;腦出血17例，腦梗死31例;發病開始到試驗日平均(93．4±14．1)d;偏癱側下肢肌力2級20例，3級28例;偏癱側膝關節的屈曲肌群、伸直肌群的痙攣評定量表(MAS)得分為0分。

1．2 方法

1．2 ．1 電刺激電器刺激裝置采用低周波治療儀PULSECURE-PRO KR-7(日本歐技技研邑久工廠2007年10月制造)，90 mm×70 mm電極貼敷于乙醇消毒后的偏癱側股四頭肌上。電刺激形式為采用頻率20 Hz，持續時間0．2 ms的矩形波，刺激強度為對象各體運動閾的1．25倍左右。即可觀察到膝關節的伸展運動并且在患者可以忍受的疼痛閾值以下。在該設定的電刺激模式下，進行步行10 m的持續性電刺激。

1．2 ．2 步行訓練步行訓練選擇在患者使用輔助器具且不需要介助的情況下大致可以完成10 m行走距離時開始。受試者在訓練治療時全部佩帶膝踝足支具矯形器(knee ankle foot orthosis，KAFO)，使用T字或四點支撐拐杖，在步行訓練中，治療師在旁邊進行保護，必要時可以進行少量的介助。

1．2 ．3 測定方法針對所有能夠在9:00-10:30或14:00-15:30固定時段接受測定的48例患者，首先進行20 min常規步行訓練，選取10 m作為測定距離，對其最大步行速度和步行步數兩項指標進行測定;在常規步行訓練結束后，對偏癱側股四頭肌進行20 min持續電刺激，也對其最大步行速度和步行步數進行測定。訓練計劃設定為每周訓練進行5次，每次40 min，其中常規步行訓練與電刺激時間各為20 min。訓練期間的測定頻率為每周測定1次。以常規步行訓練時的最大步行速度與進行持續性電刺激后的最大步行速度趨于相同時，視為完成治療，訓練停止。

1．3 統計學方法應用SPSS 17．0軟件進行統計學分析。計量資料以±s)表示，組間比較采用t檢驗，以P＜0．05為差異有統計學意義。

2 結果

訓練開始時有3例患者不能完成10 m步行訓練，在增加了持續性電刺激后可以完成自主行走;1例患者轉入我院治療前已在其他醫院進行了6個多月康復訓練仍不能行走，在接受電刺激訓練1個月后，可以使用支具完成自主行走。訓練開始時常規步行訓練者最大步行速度與電刺激者比較，差異有統計學意義(P＜0．05);而步行步數比較，差異無統計學意義(P＞0．05)。訓練結束后，所有患者最大步行速度都達到20 m/min以上，這一步速可在無介助情況下進行自主行走，此時常規步行訓練者最大步行速度與電刺激者比較，差異無統計學意義(P＞0．05);而步行步數比較差異亦無統計學意義(P＞0．05)。常規步行訓練組及電刺激組訓練結束時的最大步行速度及步行步數與訓練開始時比較，差異均有統計學意義(P＜0．05，見表1)。

表1 電刺激前后最大步行速度及步數的比較Table 1 Comparison of maximum walking speed and steps before and after electrical stimulation

3 討論

肢體功能重建是對腦卒中患者進行康復治療時關注的一個重點與難點，這關系到提高腦卒中患者的日常生活活動能力和生活質量問題。本團隊進行的前期理論研究成果及近期相關國際文獻都顯示在腦卒中患者步行重建中，持續性電刺激可以提高髖關節及膝關節的屈曲角度，從而起到增大步幅的效果［1-2］。但該結論沒有得到臨床的驗證。本研究主要針對腦卒中后肌張力低下的患者進行持續性電刺激及步行的綜合訓練，結果表明在腦卒中康復治療中，應用電刺激對患者步行功能的重建具有臨床上的可行性。

本研究結果顯示，與訓練開始時相比，訓練結束時的最大步行速度增加與步行步數減少，說明持續性電刺激對步行能力提升具有正面效果。特別是導入電刺激可以在治療初期迅速增加最大步行速度。這體現在在訓練開始時，實施電刺激與常規步行訓練相比，最大步行速度顯著增加。不僅如此，就整個治療過程而言，電刺激的實施對患者步行能力的提升也具有促進作用。另一方面，更為重要的是，電刺激的治療效果隨時間的推移可能具有邊際效應遞減的傾向。這體現在，在訓練治療開始時，電刺激的導入對最大步行速度的增加具有顯著作用，對步數的減少存在一定的促進效果(但差異無統計學意義)。而在訓練結束時，導入電刺激的結果與常規步行訓練的結果無明顯差異，也就是說，電刺激治療不能無限制的提升患者的步行能力，此時應結束現有療程，改變治療方案。這個結果是本研究的一個重要發現。

電刺激對步行能力的提升具有促進效果，其機制在于對癱瘓肢體進行的電刺激康復訓練時可引起有關神經回路變化，接受訓練的身體部位在皮層的支配區域也會增加，傳導性的神經回路傳遞效率提高［3］。根據腦的可塑性原理，現代康復技術能使臨近的非損傷區發生功能重組，促進大腦損傷功能的重建。康復訓練通過向肌肉和關節輸入正常的運動模式來打破腦梗死引起的肢體異常運動模式，從而促進正常功能模式的形成和恢復，改善神經系統的興奮性和反應性［4］，同時向神經系統提供大量的本體運動及皮膚感覺的神經輸入，促進正常功能模式的形成，導致大腦皮質運動區“運動定性”的完成，并使患者在康復治療過程中的協調性得到的提高［5］。需要特別強調的是，其中的3例患者在無電刺激時不能完成步行訓練的情況下，僅通過單純肌肉電刺激就使患者完成了步行訓練。目前，根據有關文獻將其原因暫判定為當刺激電流產生時，電流興奮運動神經元，同時通過纖維產生傳入沖動，調節協同肌和拮抗肌之間的活動，從而保持伸肌群與屈肌群之間張力的平衡，增加關節活動范圍，促進肢體功能恢復［6-7］。在發生損傷后，中樞神經系統本身在恢復過程中可能促進肢體功能的恢復。反之，肢體功能的恢復同樣也可能刺激中樞神經系統的恢復。由于中樞神經系統具有可塑性，通過這種反復的刺激，產生使用依賴性和可塑性。改善肢體活動能力的神經機制包括增強關節和肌肉信息傳入、提供更好的運動視覺反饋和對神經元直接刺激后肌肉收縮能力的提高［8-9］。

當然，本研究所進行的持續性電刺激，是在沒有考慮步行周期中相關肌群系統性收縮運動狀態下而僅針對肌張力低下患者進行的一種探索性訓練嘗試。當患者具備了一定的步行能力之后，如何在運動肌肉的生理自主運動中完善電刺激的形式和方法進一步提高患者的運動能力，將成為今后教學科研及臨床工作中可能面臨的重要課題。

1 徐蓉，李曦光，王明俊．持續性電刺激對重癥腦卒中患者步行重建的可行性研究［J］．中國全科醫學，2010，13(16):1791-1792，1795．

2 Meek MF，Coert JH．US Food and Drug Administration/Conformit Europe-approved absorbable nerve conduits for clinical repair of peripheral and cranial nerves［J］．Ann Plast Surg，2008，60(4):466-472．

3 Kesar T，Binder-Macleod S．Effect of frequency and pulse duration on human muscle fatigue during repetitive electrical stimulation［J］．Exp Physiol，2006，91(6):967-976．

4 Alon G，Levitt AF，McCarthy PA．Functional electrical stimulation(FES)may modify the poor prognosis of stroke survivors with severe motor loss of the upper extremity［J］．Am J Phys Med Rehabil，2008，87(8):627-636．

5 Louren??o MI，Battistella LR，de Brito CM，et al．Effect of biofeedback accompanying occupational therapy and functional electrical stimulation in hemiplegic patients［J］．Int J Rehabil Res，2008，31(1):33-41．

6 馬素慧，崔穎，竇娜，等．易化區神經肌肉電刺激對腦卒中患者偏癱肢體運動功能的影響［J］．中國全科醫學，2010，13(8):2516．

7 Hashimoto T，Suzuki Y，Kitada M，et al．Peripheral nerve regeneration through alginate gel:analysis of early outgrowth and late increase in diameter of regenerating axons［J］．Exp Brain Res，2002，146(3):356-368．

8 孟軍，李然．低頻電刺激拮抗肌對腦卒中患者偏癱肢體功能的影響［J］．中國全科醫學，2009，12(9):1623．

9 Alluin O，Wittmann C，Marqueste T，et al．Functional recovery after peripheral nerve injury and implantation of a collagen guide［J］．Biomaterials，2009，30(3):363-373．

Influence of the Sustained Electrical Stimulation on Gait Reconstruction in Stroke Patients

XU Rong．Nanjing Drum Tower Hospital，the Affiliated Hospital of Nanjing Medical University，Nanjing 210008，China

ObjectiveTo analyze the impact of the sustained electrical stimulation(ES)on gait reconstruction in stroke patients．MethodsTotally 48 patients were treated in our deparment due to the first onset of stroke from April 2010 to January 2012．Sustained ES was aaplied on the quadriceps femoris in addition to conventional gait training，with a determination distance of 10 meters．The maximum walking speed(MWS)and walking step numbers(WSN)were recorded.ResultsThree patients who could not walk at the beginning of training completed 10 m walking after ES．One patient who could not walk despite 6-month training in other institutions was able to walk under the support of orthosis 1 month after ES training．MWS showed significant difference between ES group and conventional training group(P＜0．05)，whereas WSN showed no such difference(P＞0．05)．Upon the completion of the training program，the MWS was over 20 m/min in all patients，which enabled the patients to walk without using orthosis．Furthermore，neither MWS nor WSN showed significant difference between the ES group and conventional training group(P＞0．05)．Compared with those at the beginning of training，both MWS and WSN significantly changed(P＜0．05)．ConclusionThe Sustained ES has positive impcat in stroke patients by increasing MWS and reducing WSN．However，such benefits show a margin effect:along with the improvement of the patients'walking ability，the effect of electrical stimulation decreases．

Electric stimulation therapy;Gait reconstruction;Stroke

R 743．3

A

1007-9572(2012)12-4131-03

10．3969/j．issn．1007-9572．2012．12．065

210008江蘇省南京市，南京大學醫學院附屬鼓樓醫院康復醫學科

2012-08-01;

2012-11-23)

(本文編輯:張小龍)