張躍,湯健,傅大林,李紅英,趙曉科,朱敏,杜森杰,張玲,張麗
經皮神經電刺激對弛緩型腦性癱瘓患兒的效果①
張躍,湯健,傅大林,李紅英,趙曉科,朱敏,杜森杰,張玲,張麗
目的探討經皮神經電刺激對弛緩型腦癱患兒的臨床療效及表面肌電變化。方法40例弛緩型腦癱患兒分為治療組(n=20)和對照組(n=20),兩組均接受30 d的常規康復訓練,治療組另外對股四頭肌進行經皮神經電刺激治療,每周5次,治療30 d。治療前后按改良Lovett肌力測定法進行股四頭肌肌力測定(Lovett分級),粗大運動功能測試量表(GMFM)評定患兒粗大運動發育情況,同時運用表面肌電儀測定股四頭肌自主收縮位表面肌電積分值(iEMG)和表面肌電信號均方根值(RMS)的變化。結果治療后兩組腦癱患兒的Lovett分級、GMFM評分、iEMG和RMS均較治療前改善(P<0.05),且治療組優于對照組(P<0.05)。結論經皮神經電刺激有利于提高弛緩型腦癱患兒股四頭肌肌張力,增強肌力,改善運動功能。
弛緩型;腦性癱瘓;經皮神經電刺激
[本文著錄格式]張躍,湯健,傅大林,等.經皮神經電刺激對弛緩型腦性癱瘓患兒的效果[J].中國康復理論與實踐,2012,18 (10):905-907.
弛緩型腦癱患兒約占腦癱的10%[1-2],臨床表現為肌張力低下,四肢呈軟癱狀,自主運動很少,但腱反射存在[3]。經皮神經電刺激(transcutaneous electric nerve stimulation,TENS)是近年常用的治療手段,可用于減輕疼痛、肌肉刺激和功能性電刺激[4]。1988年首先報道應用電刺激可降低腦癱患兒肌張力,提高肌力和運動能力[5]。本研究旨在觀察TENS對弛緩型腦癱患兒的肌張力、肌力和運動功能影響,并利用表面肌電信號[6]進行分析。
1.1 一般資料 2009年5月~2011年5月在本院收治的經臨床康復評定確診為弛緩型腦癱的患兒40例。入選標準:①符合2004年昆明全國小兒腦癱專題研討會制定的腦癱診斷及分型標準[3];②年齡1~4歲;③四肢肌張力低下,腱反射存在;④提高肌張力即可改善功能,或有助于提高其他治療效果;⑤能夠充分理解治療師的要求并能執行簡單指令,無認知障礙。排除標準:①脊肌萎縮癥等神經性疾病;②先天性肌營養不良等疾病;③先天性遺傳代謝性疾病;④染色體疾病。
分為治療組和對照組各20例。治療組中,男性12例,女性8例,有4例曾接受過正規康復治療,年齡1~3.8歲,平均(2.4±0.5)歲;平均病程(12±0.4)個月;對照組中,男性10例,女性10例,有5例曾接受過正規康復訓練,年齡1~4歲,平均(2.7±0.4)歲;平均病程(13±0.5)個月。兩組患兒的性別、年齡、病程等無顯著性差異(P>0.05)。
1.2 儀器 FlexComp Infiniti表面肌電分析系統(加拿大Thought Technology公司),一次性Ag-AgCl表面電極記錄肌電信號,電極信號0.5μV,各電極間中心間距為2 cm;EN-Stim4經皮神經電刺激治療儀(荷蘭Enraf Nonius公司),采用表面電極。
1.3 治療方法
1.3.1 常規康復治療 兩組患兒均接受常規康復治療,包括神經發育促進技術、經絡導平、中醫的頭針和推拿,平均療程為1個月。
1.3.2 TENS 采用EN-Stim4進行股四頭肌TENS治療,刺激電極置于肌肉的起止部位,電刺激強度為10~15mA,頻率為10 Hz,刺激時間為2m in,間歇30 s,反復8次,共約20m in,每次刺激均誘發出膝關節背伸。每周治療5次,共治療30 d。
兩組患兒均進行常規康復治療,另外治療組患兒在常規康復訓練基礎上加用TENS治療。
1.4 療效評定
1.4.1 改良Lovett肌力測定法[7]測定股四頭肌肌力。
1.4.2 粗大運動功能評定 采用中文版粗大運動功能測試量表(GMFM-88)評定。該量表分為A~E 5個功能區,共計88項,每項依完成比例劃分為4級,計0~3分;其中A區臥位和翻身總分51分(17項),B區坐位總分60分(20項),C區爬和跪總分42分(14項),D區站位總分39分(13項),E區走、跑和跳總分72分(24項)。各功能區可單獨評定或組合應用。

1.4.3 表面肌電信號測試 室溫保持在25℃,充分暴露患兒股四頭肌,用酒精棉球擦拭預置電極部位皮膚。電極置于受試肌肌腹最豐滿處,記錄電極與參考電極的中心距離為20mm,與受試肌肉纖維的長軸方向平行,于自主收縮位(如主動進行行走)采集測定患兒股四頭肌最大等長收縮時的肌電信號時域范圍肌電積分值(integrated electromyogram,iEMG)和表面肌電信號均方根值(rootmean square,RMS)。
1.5 統計學分析 應用SPSS 12.0軟件處理,采用t檢驗,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 Lovett分級 治療前兩組患兒股四頭肌肌力無顯著性差異(P>0.05)。治療后,兩組患兒股四頭肌肌力均較治療前提高(P<0.05),治療組患兒提高更明顯(P<0.05)。見表1。

表1 治療前后兩組股四頭肌Lovett分級比較
2.2 GMFM評分 治療前,兩組患兒GMFM評分無顯著性差異(P>0.05)。治療后,兩組患兒GMFM評分均有提高(P<0.05),治療組提高更明顯(P<0.05)。見表2。

表2 治療前后兩組GMFM評分比較
2.3 iEMG變化 治療前,兩組患兒iEMG無顯著性差異(P>0.05)。治療后,兩組患兒iEMG均有增加(P<0.05),治療組患兒iEMG增加更明顯(P<0.05)。見表3。

表3 治療前后兩組股四頭肌iEMG變化(μV)
2.4 RMG變化 治療前,兩組患兒RMG無顯著性差異(P>0.05)。治療后,兩組患兒RMG均有增加(P<0.05),治療組患兒RMG的增加更明顯(P<0.05)。見表4。

表4 治療前后兩組股四頭肌RMG變化(μV)
在臨床上,弛緩型腦癱也被稱作為軟癱或肌張力低下型腦癱,為腦癱的一種特殊類型,主要表現為肌張力松弛,關節活動的幅度增加,扶坐時甚至不能維持體位,不能豎頸,腱反射正常,可以出現病理反射,常伴有語言障礙和智力低下等[3]。到目前為止,臨床上尚無特效方法,多采用綜合治療。
TENS應用外加的電脈沖刺激,可以調整、激發體內生物電磁場,使其恢復正常,可興奮神經、肌肉組織,引起肌肉收縮,恢復或控制肌肉的收縮功能,促進血液循環,專門用于減輕疼痛、肌肉刺激和功能性電刺激[4]。從1988年首先報道對腦癱兒童應用電刺激可降低肌張力、提高肌力和運動能力以來,電刺激在腦癱康復治療中的應用越來越廣泛[5]。
弛緩型腦癱患兒神經肌肉功能的治療及其效果評價是目前康復醫學的重要課題。EN-Stim4經皮神經電刺激治療儀,是一款四通道低頻電療儀。輸出波形為對稱低頻脈沖波形TENS,專門用于有效刺激失神經支配肌肉,提高肌張力,提高肌肉緊張度,避免肌肉萎縮等,促進肢體肌力的恢復,使癱瘓肌肉恢復功能。
本研究結果顯示,經過TENS治療后,弛緩型腦癱患兒的肌力提高,粗大運動功能增強。經皮神經電刺激治療儀促進腦癱患兒下肢功能恢復的機制可能與電刺激產生的生理作用及腦的可塑性有關。將電極直接放置患者癱瘓股四頭肌肌肉上,TENS不斷給予控制的肌肉刺激,促進中樞神經功能發育;外加的電脈沖刺激,可以調整、激發體內生物電磁場,使其恢復正常,促進血液循環,興奮神經、肌肉組織,引起肌肉收縮,恢復或控制肌肉的收縮功能;TENS通過向中樞輸入皮膚感受、運動覺和本體感覺的信息沖動,促使鄰近完好的神經元功能重建或較低級的中樞神經系統部分代償軸突長芽等從而促進中樞運動控制功能和正常運動模式的重建;TENS不僅可防止因下肢活動減少的廢用性肌萎縮,而且能觸發本體反射機制,興奮股四頭肌及股神經。此外還與改善腦血流量,加速新陳代謝,以及增強腦電活動有關[8-9]。
表面肌電圖是從肌肉表面,通過電極引導,記錄神經肌肉生物電信號,通過放大器顯示出來隨時間變化的一維圖像,能準確、實時、無創地記錄和評估神經的表面肌電信號,比較廣泛地用于神經肌肉病變的臨床方面[10]。表面肌電圖可以用于臨床診斷和評估[6]。有研究證明,sEMG可反映腦癱患兒康復治療前后運動功能改善情況,也能間接反映大腦功能[11]。肌電信號的分析較為常用的是時域分析和頻域分析。iEMG是時域分析的主要指標,體現肌肉在單位時間內的收縮特性,肌電積分與肌力之間存在高度相關關系,肌肉以不同張力進行等長收縮時,肌力與iEMG之間為線性正相關關系。因此,iEMG是研究神經肌肉功能活動的一個理想指標。RMS也可在時間維度上反映sEMG信號振幅的變化特征,它直接與表面肌電信號的電功率相關,具有更加直接的物理意義[12]。
本結果顯示,股四頭肌肌肉群治療前后的iEMG和RMS有顯著變化(P<0.05)。對患兒進行改良Lovett肌力評估,治療后肌力提高者較治療前明顯增加,但徒手肌力評估法在測試時不能排除測試者主觀評價誤差及受試患兒的配合情況。肌力提高和下肢運動功能改善是弛緩型腦癱康復治療的主要目標,經皮電神經刺激治療儀可以作為一種弛緩型腦癱康復治療、提高肌力和運動能力的非侵入性、無痛苦、操作簡單的重要輔助手段。
[1]張超,芮芳,唐久來,等.小兒腦性癱瘓影響因素與臨床類型的關系[J].安徽醫學,2010,31(7):719-722.
[2]Robinson MN,Peake LJ,Ditchfield MR,et al.Magnetic resonance imaging findings in a population-based cohort of children w ith cerebral palsy[J].Dev Med Child Neurol,2008,51: 39-45.
[3]林慶.全國小兒腦性癱瘓專題研討會紀要[J].中華兒科雜志, 2005,43(4):261-262.
[4]Doucet BM,Lam A,Griffin L,et al.Neuromuscular electrical stimulation for skeletalmuscle function[J].Yale JBiol Med, 2012,85(2):201-215.
[5]Xu KS,He L,Li JL,et al.Effects of transcutaneous electrical nerve stimulation onmotor function in ambulant children w ith spastic cerebral palsy:a random ized trial[J].Zhonghua Er Ke Za Zhi,2007,45(8):564-567.
[6]Ciavarella D,Mastrovincenzo M,Sabatucci A,et al.Effect of the Enveloppe Linguale Nocturne on atypical swallow ing:surface electromyography and computerised postural test evaluation[J].Eur JPaediatr Dent,2010,11(3):141-155.
[7]Marino M,Nicholas JA,Gleim GW,etal.The efficacy ofmanualassessmentofmuscle strength using a new device[J].Am J SportsMed,1982,10(6):360-364.
[8]Alabdulwahab SS,Al-Gabbani M.Transcutaneous electrical nerve stimulation of hip adductors improves gait parameters of childrenw ith spastic diplegic cerebralpalsy[J].NeuroRehabilitation,2010,26(2):115-122.
[9]Kerr C,M cDowell B,McDonough S.Electrical stimulation in cerebral palsy:a review of effects on strength and motor function[J].Dev Med Child Neurol,2004,46(3):205-213.
[10]Nakata H,M iura A,YoshieM,etal.Electromyographic activity of lower limbs to stop baseball batting[J].JStrength Cond Res,2012,26(6):1461-1468.
[11]呂靜,張躍,湯健,等.表面肌電圖在痙攣型腦癱患兒坐位平衡功能療效評估中的應用[J].中華物理醫學與康復雜志, 2010,32(3):223-225.
[12]Boonstra TW,BreakspearM.Neuralmechanisms of intermuscular coherence:implications for the rectification of surface electromyography[J].JNeurophysiol,2012,107(3):796-807.
Effect of Transcutaneous Electric Nerve Stim ulation on Flaccid Cerebral Palsy
ZHANG Yue,TANG Jian,FU Da-lin,et al.DepartmentofRehabilitation,Nanjing Children's HospitalAffiliated to Nanjing MedicalUniversity,Nanjing 210008,Jiangsu,China
ObjectiveTo observe the therapeutic effectof transcutaneouselectric nerve stimulation on childrenw ith flaccid cerebral palsy.M ethods40 children w ith flaccid cerebral palsy were divided into 2 groups:treatmentgroup(n=20)and controlgroup(n=20).2 groups weregiven conventional rehabilitation training for30 d,while the treatmentgroup added transcutaneouselectric nerve stimulation on quadriceps femoris for 30 d.Quadriceps femoriswas assessed by Modified Lovett classification,grossmotor functionwasassessed by GrossMotor Function Measure(GMFM),and integrated electromyogram(iEMG)and rootmean square(RMS)were recorded.ResultsTherewas significant improvement in 2 groups in Modified Lovett classification,GMFM,and iEMG and RMS(P<0.05)while the treatment group was better than the control group(P<0.05).ConclusionTranscutaneous electric nerve stimulation can enhance themuscle tone and strength of quadriceps femoris to improvegrossmotor function for childrenw ith flaccid cerebralpalsy.
flaccid;cerebralpalsy;transcutaneouselectric nerve stimulation
R742.3
A
1006-9771(2012)10-0905-03
2012-07-25
2012-08-29)
南京醫科大學附屬南京兒童醫院康復科,江蘇南京市210008。作者簡介:張躍(1961-),男,陜西渭南市人,主任醫師,主要研究方向:兒童康復。
10.3969/j.issn.1006-9771.2012.10.002