肌電觸發神經肌肉刺激對偏癱患者腕指背伸功能的影響

侯勇倫,叢芳,桑德春,朱迎九,王莉莉,張立穎,林歆

肌電觸發神經肌肉刺激(electromyography-triggered neuromuscular stimulation)是一種主動性的神經肌肉電刺激,可以檢測出腦卒中偏癱患者的微弱肌電信號(自發肌電信號),并將肌電生物反饋技術與神經肌肉電刺激(NMES)巧妙地結合起來。每當自發肌電信號能達到或超過系統特設的肌電閾值時,系統就會產生神經肌肉電刺激,從而促進患部肌肉的收縮。本研究在神經發育促進技術基礎上,采用肌電觸發神經肌肉刺激治療,以探討此項技術對腦卒中患者偏癱上肢運動功能恢復方面的作用。

1 資料與方法

1.1 研究對象 2007年5月～2009年11月在本科室進行神經功能重建治療的腦卒中偏癱患者20例,其中腦出血12例,腦梗死8例,病程3個月～1年。選擇標準:①首次發病,病程3個月～1年,均經CT或MRI確診為腦梗死或腦出血;②患側上肢腕背伸時可測得的自發肌電信號大于5 μ V;③伸腕肌肌力小于2級;④痙攣小于Ⅱ級;⑤意識清楚、無明顯認知障礙及抑郁狀態、能理解并配合治療;⑥偏癱側上肢感覺無明顯異常。排除癲癇發作、嚴重抑郁、嚴重疼痛和植入心臟起搏器者。

1.2 治療方法 除常規的PT、OT訓練等綜合治療外,選用AM1000型神經功能重建儀(丹麥Danmeter公司)進行偏癱上肢腕指伸肌的肌電觸發電刺激治療。

訓練前要了解病情,對患者的智力、視聽能力、注意力和自我調節能力做出評估。訓練應在一個相對獨立的房間進行,盡量減少外界的干擾。開始訓練時要給患者講清什么是生物反饋,治療的目的以及訓練時應如何配合。鼓勵患者精力集中地做好每次動作,最大限度地調動其積極性。訓練時不宜過飽或饑餓,盡量排空二便,排除身體的各種干擾,穿著寬松舒適的衣服。安靜休息數分鐘后開始訓練。

選擇腕指伸肌進行腕指伸展訓練,采用三極法,將主電極負極貼于腕指伸肌肌群的近端部位,正極貼于前臂背側距腕橫紋3 cm處,輔助電極貼于兩電極之間或附近,以不影響治療為宜。選擇的治療參數為:頻率50 Hz,波寬 200 μ s,上升時間 3 s,下降時間 1 s,刺激持續時間6 s,刺激間歇時間10 s,電流輸出強度為10～26 mA。訓練過程分為3個階段:

第1階段(努力階段):此階段囑咐患者集中注意力看屏幕上的肌電信號(紅色曲線),根據指導語努力收縮特定的肌肉,并努力使信號升高,直至達到或超過觸發值。觸發值一般要根據患者具體情況采用自動或手動方式調整,鼓勵患者盡量使每次肌電信號峰值均能有所提高。

第2階段(刺激階段):當肌電信號達到觸發值后治療儀會給予患者一次獎勵,即被動性電刺激,使被訓練肌肉在電刺激輔助下,引起一次收縮,并產生關節活動。此時讓患者認真體會肌肉收縮的感覺。

第3階段(休息階段):讓患者盡快充分放松,使肌電信號值愈低愈好。對肌張力較高的患者,首先指導其學會放松尤為重要。

重復以上3個訓練階段,使患者逐漸學會隨意地支配肌肉的收縮與放松。每日治療1次,每次20 min,每周5次,共治療6周。每次訓練后,囑咐患者進行家庭或病房中自主練習,適當給患者布置家庭作業,讓患者在生活中盡可能多使用患肢,體會訓練中學習到的感受,鞏固訓練效果。

1.3 觀測指標 在療程開始前以及結束時進行腕指背伸時的肌電均值、腕背伸主動活動度(active range of motion,AROM)以及上肢 Fugl-Meyer評分(FMA)測量。

1.4 統計學分析 數據采用SPSS 11.0統計軟件包處理,P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

治療后腕指背伸時的肌電均值、腕背伸AROM 與FMA評分均明顯增加,具有顯著性差異(P＜0.05)。見表1。

表1 治療前后變化比較

3 討論

肌電觸發神經肌肉刺激,是治療神經肌肉疾病常用的輔助手段[1]。腦卒中或腦損傷患者腕關節背伸活動能力減弱是肌力減弱與肌肉隨意控制力減弱綜合作用的結果。肌電觸發神經肌肉刺激治療可以幫助患者和治療師了解某一特殊肌肉或肌群的活動狀況,促進力弱或控制障礙的患肌康復,通過訓練可提高肌肉的緊張度和活動性[2]。

章國偉、韓瑞等的研究表明肌電觸發神經肌肉刺激治療有助于改善偏癱患者上肢功能[3-4],但具體訓練方法、參數的選擇不盡一致。本研究所采用的治療方案為休息、努力、刺激3階段結合。訓練開始前,讓患者先進行放松,對患側上肢進行牽伸。患者取端坐位,肩關節旋后、肘關節伸展貼于體側、腕關節背伸、五指伸展按于治療床上,牽拉數分鐘后,手指的屈曲張力有所降低,再開始訓練。在訓練的過程中,刺激后的放松非常重要。有些患者在訓練的過程中,由于用力過猛會使屈肌張力有所增高,手指明顯屈曲,肌電信號也處于較高水平,此時就會影響訓練效果,異常姿勢得到強化,應立即暫停訓練,對患肢進行被動的牽伸,使腕關節背伸,五指充分伸展,肘關節伸展,牽伸數分鐘,待屈肌的張力降低后,再繼續進行訓練。訓練中為了避免患者用力過猛或代償,不能一味地追求肌電信號的高值。最好將肌電觸發值設為手動模式,使患者在不引起異常姿勢的情況下肌電信號可以達到或超過觸發值,引起一次電刺激,并認真體會電刺激時的感覺。待患者可以掌握后,再將觸發值適當升高,不斷提高患者對患肢的控制能力,同時患者的自信心得到增強,更有利于主動參與康復訓練。在有儀器的幫助下訓練是重要的一部分,但訓練后的家庭訓練也是必不可少的,應鼓勵患者盡量關注患肢,將訓練中的感覺應用于日常生活中,從而縮短康復時間。李志賢等的研究也表明肌電觸發神經肌肉刺激能有效促進腦梗死偏癱患者肢體運動功能的恢復及日常生活能力的提高[5]。

此項技術可最大限度地調動患者的積極性,使其主動參與訓練,并將訓練動作與生活中實用動作貼近,使患者能學以致用,盡可能獨立地完成日常生活動作。

中樞神經系統損傷后有在結構上和功能上重新組織的能力或可塑性[6]。實現重組的主要條件是需要練習特殊的活動,練習越多,重組就越容易。早期練習有關的運動可促進大腦的可塑性,而缺少練習可能產生繼發性神經萎縮或形成不正常的神經突觸。限制不必要的肌肉活動,在用力的過程中要保持較低水平,以免興奮在中樞神經系統中擴散。最好按運動發生的先后順序對肌肉進行訓練,從近端到遠端。

肌電觸發神經肌肉刺激采集的是肌電信號,通過肌電反饋觸發的電刺激,利用外在給予的感覺回饋,幫助患者再學習控制自主動作,常規的生物反饋只著重于單一動作,當面對復雜的環境與功能技巧時,效果有限。對某些患者并不是按常規訓練那樣進行單塊肌肉、單個關節訓練,而以日常生活動作訓練為主。訓練盡量貼近日常生活動作。囑咐患者盡量減少對健側肢體的依賴程度以免引起患側上肢的廢用狀態。主要皮層興奮區域變化由同側的感覺運動皮質區移行至對側的感覺運動皮質區,促進偏癱上肢的功能性恢復,并可誘發皮質興奮模式的變化[7]。

重復的感覺刺激及重復的動作訓練可刺激神經系統的可塑性。肌電觸發神經肌肉刺激可利用環境的刺激及重復的動作訓練來影響患者的神經重組。

肌電觸發神經肌肉刺激所造成的關節活動可提供運動感覺刺激,并以不同的傳導路徑傳入中樞神經系統中,從而影響神經系統功能恢復;可由在目標肌肉上肌電反饋的幫助,對患者嘗試想做的動作提供實時的反應回饋,以促進恢復正常的動作模式。

在常規神經內科藥物治療和運動療法基礎上對治療組偏癱患者進行肌電觸發神經肌肉刺激,治療組肌力改善明顯優于對照組[8]。偏癱側上肢進行腕伸肌的肌電觸發神經肌肉刺激同時結合健側腕伸肌主動運動均可更好地促進偏癱患者上肢功能的恢復[9]。肌電觸發神經肌肉刺激可誘發或促進腦卒中后偏癱患者腕部的主動伸展[10]。肌電觸發神經肌肉刺激治療是一種主動性很強的訓練,在訓練前給患者的講解尤為重要,要力求讓患者明白訓練的目的、方法,并使其能積極主動地參與訓練,這樣才能收到較好的治療效果。

肌電觸發神經肌肉刺激治療綜合了生物反饋療法、運動療法、肌肉電刺激療法,并強調患者主動運動,通過直觀的肌電變化曲線,有效地增強患者對康復的信心,在治療中將康復訓練和心理治療融為一體,在臨床醫生言語強化、心理疏導及鼓勵下,使患者的心理狀態調整至最佳水平,并積極主動配合訓練,從而對肢體的康復及認知障礙的恢復起到事半功倍的效果[11]。并不斷刺激大腦皮層,使受損腦組織周圍神經細胞發生功能代償,促進中樞神經功能重組,有利于偏癱患者上肢功能的恢復。

[1]Armagan O,Tascioglu F,Oner C.Electromyographic biofeedback in the treatment of the hemiplegic hand:a placebocontrolled study[J].Am JPhys Med Rehabil,2003,82(11):856-861.

[2]鄭萍,紀樹榮,張勃,等.肌電誘發神經肌肉電刺激在偏癱康復中應用的研究[J].中國康復醫學雜志,2006,21(8):710-711.

[3]章國偉,史立新,吳紅專,等.肌電觸發電刺激對偏癱上肢功能的影響[J].中國康復理論與實踐,2007,13(6):544-545.

[4]韓瑞,倪朝民.肌電生物反饋治療對腦卒中偏癱患者上肢功能的影響[J].中國康復理論與實踐,2005,11(3):209-210.

[5]李志賢,白江來,平會坤.肌電生物反饋對偏癱肢體功能的影響[J].中國康復理論與實踐,2009,15(8):765-766.

[6]朱鏞連.神經康復學基本理論[M]//王新德:神經病學.北京:人民軍醫出版社,2001:11-13.

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[8]姜穩妮,李春梅,董海燕.肌電生物反饋與康復訓練對腦卒中上肢肌力恢復的對比分析[J].中國誤診學雜志,2008,8(21):5088-5089.

[9]Cauraugh JH,Kim SB,Duley A.Coupled bilateral movements and activeneuromuscularstimulation:intra limb transfer evidence during bimanual aiming[J].Neurosci Lett,2005,382(1-2):39-44.

[10]Page SJ,Levine P.Back from the brink:electromyography-triggered stimulation combined with modified constraint-induced movement therapy in chronic stroke[J].Arch Phys Med Rehabil,2006,87(1):27-31.

[11]吳毅,安華,施桂珍,等.常規康復治療結合神經肌肉電刺激對腦卒中患者的療效觀察[J].中國康復醫學雜志,2004,19:25-27.