功能強化訓練結合肌電生物反饋對急性腦卒中患者上肢功能的影響

許林海，韓麗雅

腦卒中是最常見的成人致殘性疾病之一，是全球第二大致死性疾病；而且由于人口結構的變化和腦卒中的主要危險因素控制不足，未來腦卒中患者的數量將增加[1]。中國每年新發腦卒中患者約150～200萬人，其中70%～80%的腦卒中患者因為殘疾不能獨立生活[2-3]。腦卒中患者肢體運動控制功能障礙最為常見。偏癱患者的上肢損傷程度常較下肢嚴重，其恢復也較下肢困難[4]，其功能障礙嚴重影響患者的運動功能及日常生活活動能力，直接導致生活質量的下降。目前運動療法是偏癱康復的主要方法之一，近年來，隨著新的科學技術應用于腦卒中后腦可塑性的研究，新的運動療法干預形式不斷出現，且其與偏癱康復內在聯系機制不斷闡明[5]，其中肌電生物反饋 電 刺 激 結合綜合康復治療對腦卒中所致偏癱有較好的療效[6]。本研究探討肌電生物反饋電刺激對腦卒中急性期患者上肢功能恢復的影響，觀察偏癱患者治療前后上肢功能恢復情況。

組別n時間FMA(分)FIM(分)肩外展AROM(°)腕背伸AROM(°)IEMG(μV)三角肌橈側腕長伸肌觀察組30治療前40．75±7．0678．23±6．7665．13±3．5836．42±2．8938．40±5．9928．34±5．13治療后60．23±6．38ab99．78±5．95ab97．32±4．65ab60．92±5．33ab89．36±4．85ab78．59±3．56ab對照組30治療前38．96±5．2176．34±6．2367．38±2．2737．36±1．7940．23±5．3229．98±4．91治療后49．33±2．78a90．14±4．02a89．35±3．65a45．29±2．36a69．55±7．80a49．91±3．29a

與治療前比較，aP<0.05；與對照組比較，bP<0.01

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2013年1月～2014年11月在我院康復科住院治療的腦卒中偏癱患者60例。入選標準：患者診斷均符合第四屆全國腦血管疾病學術會議制定的診斷標準[7]；首次腦梗死或腦出血導致一側肢體癱瘓；經頭顱CT或MRI檢查明確診斷為腦梗死或腦出血；上肢運動功能BrunnstromⅢ期及以上；病程<3個月，生命體征穩定，無明顯認知功能障礙。排除標準：病情不穩定；合并其他神經系統疾病(如多發性硬化)或肝腎功能不全、充血性心力衰竭、惡性腫瘤者；有明顯認知功能障礙或嚴重感覺功能障礙者。患者隨機分為2組，每組30例。①觀察組：男18例，女12例；年齡(58.23±8.03)歲；病程(20.53±7.85)d；腦梗死22例，腦出血8例；左側偏癱16例，右側14例。②對照組：男16例，女14例；年齡(57.35±9.28)歲；病程(22.33±8.08)d；腦梗死23例，腦出血7例；左側偏癱17例，右側13例。2組一般資料比較差異無統計學意義。

1.2 方法 2組患者均進行常規神經內科治療，包括急性期溶栓、抗凝治療、改善血液循環、控制基礎疾病等治療，綜合康復訓練，如Brunnstrom技術、運動再學習技術、本體感覺神經肌肉促進技術(proprioceptive neuromuscular facilitation,PNF)等易化技術治療，以及作業治療等。觀察組在上述治療的基礎上增加肌電生物反饋電刺激訓練：采用加拿大MyoTrac Infiniti表面肌電生物反饋評估訓練系統，使用EMG-Stim治療模式(半主動訓練)，實現主動訓練與電刺激相結合，強化運動效果，逐步提高訓練難度。低頻電刺激電流強度根據患者肩外展和伸腕動作出現且無明顯疼痛感覺調整，強度20～80mA，頻率20～50Hz。根據肌張力增高程度避免在痙攣的肌肉上行電刺激。將電極置于痙攣肌的拮抗肌上，把2個治療電極分別置于肩外展肌群(三角肌)和前臂伸肌群(橈側腕長伸肌)的肌腹上，防干擾電極置于治療電極中間，以誘發分離運動。治療中遇痙攣嚴重的患者暫停電刺激，痙攣減輕后繼續。治療時間及療程：work及rest(收縮和放松)為一個循環，work10s，rest10s，肌電反饋電刺激60次，治療時間各20min。每天治療1次，每周5d，連續4周。

1.3 評定標準 治療前后，采用Brunnstrom分級上肢評定量表、Fugl-Meyer上肢功能評定量表(Fugl-Meyer assessment, FMA)評定患者的上肢運動功能，Brunnstrom分級評定分為1～6個階段，分別表示弛緩、痙攣、聯帶運動、部分分離運動、分離運動和正常階段，FMA上肢評分0～66分，總積分越高，表明肢體運動功能越好；用功能獨立性評定(Function independent measure, FIM)評定患日常生活活動能力，包括13項運動性ADL和5項認知性ADL，評分18～126分，總積分越高，表明獨立性越好，依賴性越小；用量角器測量患側上肢肩關節外展及腕關節背伸主動關節活動度(active range of motion, AROM)，肩外展AROM 0～180°，腕背伸AROM 0～70°，活動度越大，表明關節活動功能越好；用MyoTrac Infiniti表面肌電生物反饋評估訓練系統測定患側上肢肩外展時三角肌及腕背伸時伸腕肌等長收縮時的肌電積分值(integral electromyography, IEMG)，數值越大，表明肌肉收縮能力越強。

2 結果

治療4周后，2組患者Brunnstrom分級、FMA評分、FIM評分，肩外展AROM、腕背伸AROM、IEMG值均較治療前有明顯提高(P<0.05)，且觀察組各項指標均高于對照組(P<0.01)。見表1,2。

表1 2組治療前后Brunnstrom分級評定比較 例

與治療前比較，aP<0.05；與對照組比較，bP<0.01

3 討論

腦卒中患者康復愈后與康復開始時間有密切關系，同一狀態的患者，康復開始時間越早，康復效果越好，腦卒中的康復最佳時間是發病后的3個月內；腦卒中6個月后，約65%的患者在日常生活活動中不能很好地使用患側手，上肢功能障礙嚴重影響患者的生存質量[8-9]。中樞神經損傷后在3個月以內是自然恢復速度最快的階段，一旦過了3個月，恢復速度減慢，因此，發病后3個月內是康復的“黃金時間”。大量的臨床實踐證明，早期科學合理的康復訓練能提高中樞神經系統的可塑性，可較好地挖掘損傷的修復潛力，促進神經突觸再生[10-11]。

腦卒中后由于上運動神經元性癱瘓，大腦支配的高級中樞運動功能受到抑制，導致患者一側肢體出現異常運動模式和肌張力增高現象，上肢常出現屈肌痙攣，表現為肩胛帶后撤、下沉，肩關節內收、內旋，肘關節屈曲，腕關節掌屈及指關節屈曲。尤其是肩關節和腕關節異常運動模式，導致患者不能肩外展和腕背伸，嚴重影響患者的上肢功能恢復和日常生活活動能力。肩外展和腕背伸的改善主要依靠提高三角肌和橈側腕長伸肌肌力及肩關節外展和腕關節背屈的角度。因此，本研究采用三角肌和橈側腕長伸肌肌力及肩關節外展和腕關節背屈的角度的改善衡量療效。同時，測定患側上肢肩外展時三角肌及腕背伸時伸腕肌等長收縮時的IEMG。IEMG值主要用于分析肌肉在單位時間內的收縮特性，可反映肌肉的主動活動能力[12]。所以IEMG值可以用來觀察肌肉功能改善情況和衡量肌力恢復程度。

目前，對腦卒中偏癱患者康復干預方法，主要是以功能強化訓練為主的運動療法。功能強化訓練通過反復的動作訓練，糾正錯誤運動模式，促進正確運動形式的形成，但病程較長、療效緩慢、訓練方式枯燥、患者依從性低、缺乏針對性訓練。故本研究在功能強化訓練基礎上輔以肌電生物反饋電刺激訓練，將肌電生物反饋與電刺激相結合，通過對無任何主動運動肌肉的電刺激引起微弱的肌電信號，或將患者有意識的肌肉收縮引發的肌電信號轉化為放大了的反饋電流，再刺激肌肉收縮，使癱瘓肢體運動幅度加大。這適合于腦卒中恢復早期，或者癱瘓非常嚴重時，伴隨著肌肉收縮活動產生的微弱肌電信號，通過視覺或聽覺反饋提供給患者[6]。越來越多的國內外學者研究將肌電生物反饋應用于早期腦卒中患者，對緩解痙攣、提高肌肉收縮能力、改善上肢運動功能都有一定的臨床治療效果，而且明顯提高康復的效率和生活質量[13-15]。雖然肌電生物反饋電刺激對改善偏癱患者的肢體功能有積極意義，但由于采用的研究方法不同，隨機對照數量差異，長遠治療效果存在爭議[16]。本研究中，2組急性腦卒中偏癱患者經康復治療4周后，2組患者在Brunnstrom分級、AROM、IEMG、FIM和FMA評分均有明顯改善(P<0.05)，觀察組各項評分較常規治療組改善更為明顯(P<0.01)。表明早期康復干預對急性腦卒中偏癱上肢功能改善有積極意義，聯合運用肌電生物反饋電刺激更有利于其功能恢復。

肌電生物反饋治療中，由于只有目標訓練肌肉收縮活動時，才能引起肌電觸發電刺激，這種正常信號予以強化，異常信號抑制弱化的訓練模式，可強化運動效果，增強康復信心，促進運動皮層功能重建。大量研究表明[17-21]，肌電生物反饋電刺激應用于腦卒中后功能障礙，對緩解肌肉痙攣，降低Ashworth量表評分，提高Brunnstrom分級，提高上肢肌肉收縮能力，改善關節活動度以及提高肢體活動能力都有療效。腦的可塑性理論和大腦功能重組理論是康復治療的基礎[22]，豐富的外界刺激和運動訓練能夠促進神經發生、促使軸突和樹突分支增加和誘導血管發生，增加大腦皮層神經元突觸的數量和改變運動皮層激活模式[10]。而肌電生物反饋電刺激這種較大幅度的肌肉收縮和關節運動，向中樞神經系統提供了大量的、本體的、運動的感覺輸入沖動，傳入并影響相應的大腦中樞，使大腦中樞逐漸恢復對癱瘓肌肉的控制，促使腦損傷后中樞神經系統形成新的連接和重塑神經通路。研究顯示，一個敏感的電刺激觸發的反饋，再加上重復的動作，能誘導中樞神經突觸長時程增強現象，增強相應的大腦皮質的興奮性，有利于運動的學習[23]。本研究也獲得類似的結果，經過肌電生物反饋治療后，患者上肢功能各項指標較治療前及常規康復組明顯改善。肌電生物反饋組Brunnstrom分級提高，提示上肢痙攣減輕，共同運動進一步減弱，分離運動逐漸增強。而這種增強的隨意運動如上肢外展、腕背伸正是患者日常生活活動如梳頭、洗漱及抓握所必需的。三角肌和橈側腕長伸肌肌力的改善及肩外展和腕背伸活動度的提高進一步證明生物反饋訓練可以協同主動肌和拮抗肌的收縮功能。由于生物反饋訓練中，患者需要集中注意力聽取“使勁”、“放松”的語音提示，并可以實時、直觀地觀察到自己肩外展和腕背伸功能的改善，能充分調動患者的主觀能動性，提高治療的依從性。

綜上所述，本研究初步證實，采用綜合康復訓練結合肌電生物反饋能改善急性腦卒中患者上肢功能，肌電生物反饋療法更強調對患者的鼓勵和激勵，將肌電信號通過顯示屏直接反饋給患者，使其時刻看到自己功能變化和出現的任何進步。治療師可以根據患者康復進展，調整康復方案，變主觀經驗康復為客觀的循證康復，實現康復個性化。然而本研究仍存在不足之處，樣本量過小、不是雙盲對照、觀察時間偏短，長遠療效仍需要長期臨床觀察隨訪，有待以后研究中進一步完善。

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