持續(xù)性電刺激對腦卒中患者步行重建的影響

徐蓉

持續(xù)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(xù)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(fā)病患者48例，在常規(guī)步行訓(xùn)練中增加對股四頭肌的持續(xù)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(jìn)行最大步行速度和行走步數(shù)的測定。結(jié)果訓(xùn)練開始時(shí)有3例患者不能完成10 m步行訓(xùn)練，在增加了持續(xù)性電刺激后可以完成自主行走;1例患者轉(zhuǎn)入我院治療前已在其他醫(yī)院進(jìn)行了6個(gè)多月康復(fù)訓(xùn)練仍不能行走，在接受電刺激訓(xùn)練1個(gè)月后，可以使用支具完成自主行走。訓(xùn)練開始時(shí)常規(guī)步行訓(xùn)練者最大步行速度與電刺激者比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0．05);而步行步數(shù)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0．05)。訓(xùn)練結(jié)束后所有患者最大步行速度都達(dá)到20 m/min以上，這一步速可在無介助情況下進(jìn)行自主行走，此時(shí)常規(guī)步行訓(xùn)練者最大步行速度及步行步數(shù)與電刺激者比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0．05)。常規(guī)步行訓(xùn)練者及電刺激者訓(xùn)練結(jié)束時(shí)的最大步行速度及步行步數(shù)與訓(xùn)練開始時(shí)比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0．05)。結(jié)論在腦卒中患者臨床康復(fù)治療過程中實(shí)施持續(xù)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(jīng)濟(jì)社會的整體發(fā)展和康復(fù)臨床醫(yī)療技術(shù)研究的不斷進(jìn)步，腦卒中等腦血管病患者對其康復(fù)水平的期望不斷提高。因此，無論在教學(xué)科研還是臨床治療領(lǐng)域，有效減少腦血管病的致殘率已成為現(xiàn)代神經(jīng)醫(yī)學(xué)和康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)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(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練進(jìn)行步行能力重建，是影響重癥腦卒中幸存者生活質(zhì)量，延長康復(fù)周期的重要原因。作為本治療團(tuán)隊(duì)前期相關(guān)病理研究的臨床拓展［1］，本研究對腦卒中患者應(yīng)用持續(xù)性電刺激療法，在器械和其他常用康復(fù)手段輔助下進(jìn)行步行重建，現(xiàn)報(bào)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(fā)病患者48例，均符合1995年全國第四屆腦卒中學(xué)術(shù)會議通過的關(guān)于各類腦血管病診斷要點(diǎn)的主流判斷，并經(jīng)顱腦CT或MRI證實(shí)。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(fā)病開始到試驗(yàn)日平均(93．4±14．1)d;偏癱側(cè)下肢肌力2級20例，3級28例;偏癱側(cè)膝關(guān)節(jié)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(cè)股四頭肌上。電刺激形式為采用頻率20 Hz，持續(xù)時(shí)間0．2 ms的矩形波，刺激強(qiáng)度為對象各體運(yùn)動閾的1．25倍左右。即可觀察到膝關(guān)節(jié)的伸展運(yùn)動并且在患者可以忍受的疼痛閾值以下。在該設(shè)定的電刺激模式下，進(jìn)行步行10 m的持續(xù)性電刺激。

1．2 ．2 步行訓(xùn)練步行訓(xùn)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(shí)開始。受試者在訓(xùn)練治療時(shí)全部佩帶膝踝足支具矯形器(knee ankle foot orthosis，KAFO)，使用T字或四點(diǎn)支撐拐杖，在步行訓(xùn)練中，治療師在旁邊進(jìn)行保護(hù)，必要時(shí)可以進(jìn)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(shí)段接受測定的48例患者，首先進(jìn)行20 min常規(guī)步行訓(xùn)練，選取10 m作為測定距離，對其最大步行速度和步行步數(shù)兩項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行測定;在常規(guī)步行訓(xùn)練結(jié)束后，對偏癱側(cè)股四頭肌進(jìn)行20 min持續(xù)電刺激，也對其最大步行速度和步行步數(shù)進(jìn)行測定。訓(xùn)練計(jì)劃設(shè)定為每周訓(xùn)練進(jìn)行5次，每次40 min，其中常規(guī)步行訓(xùn)練與電刺激時(shí)間各為20 min。訓(xùn)練期間的測定頻率為每周測定1次。以常規(guī)步行訓(xùn)練時(shí)的最大步行速度與進(jìn)行持續(xù)性電刺激后的最大步行速度趨于相同時(shí)，視為完成治療，訓(xùn)練停止。

1．3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS 17．0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以±s)表示，組間比較采用t檢驗(yàn)，以P＜0．05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

訓(xùn)練開始時(shí)有3例患者不能完成10 m步行訓(xùn)練，在增加了持續(xù)性電刺激后可以完成自主行走;1例患者轉(zhuǎn)入我院治療前已在其他醫(yī)院進(jìn)行了6個(gè)多月康復(fù)訓(xùn)練仍不能行走，在接受電刺激訓(xùn)練1個(gè)月后，可以使用支具完成自主行走。訓(xùn)練開始時(shí)常規(guī)步行訓(xùn)練者最大步行速度與電刺激者比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0．05);而步行步數(shù)比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0．05)。訓(xùn)練結(jié)束后，所有患者最大步行速度都達(dá)到20 m/min以上，這一步速可在無介助情況下進(jìn)行自主行走，此時(shí)常規(guī)步行訓(xùn)練者最大步行速度與電刺激者比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0．05);而步行步數(shù)比較差異亦無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0．05)。常規(guī)步行訓(xùn)練組及電刺激組訓(xùn)練結(jié)束時(shí)的最大步行速度及步行步數(shù)與訓(xùn)練開始時(shí)比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0．05，見表1)。

表1 電刺激前后最大步行速度及步數(shù)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(jìn)行康復(fù)治療時(shí)關(guān)注的一個(gè)重點(diǎn)與難點(diǎn)，這關(guān)系到提高腦卒中患者的日常生活活動能力和生活質(zhì)量問題。本團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的前期理論研究成果及近期相關(guān)國際文獻(xiàn)都顯示在腦卒中患者步行重建中，持續(xù)性電刺激可以提高髖關(guān)節(jié)及膝關(guān)節(jié)的屈曲角度，從而起到增大步幅的效果［1-2］。但該結(jié)論沒有得到臨床的驗(yàn)證。本研究主要針對腦卒中后肌張力低下的患者進(jìn)行持續(xù)性電刺激及步行的綜合訓(xùn)練，結(jié)果表明在腦卒中康復(fù)治療中，應(yīng)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(jié)果顯示，與訓(xùn)練開始時(shí)相比，訓(xùn)練結(jié)束時(shí)的最大步行速度增加與步行步數(shù)減少，說明持續(xù)性電刺激對步行能力提升具有正面效果。特別是導(dǎo)入電刺激可以在治療初期迅速增加最大步行速度。這體現(xiàn)在在訓(xùn)練開始時(shí)，實(shí)施電刺激與常規(guī)步行訓(xùn)練相比，最大步行速度顯著增加。不僅如此，就整個(gè)治療過程而言，電刺激的實(shí)施對患者步行能力的提升也具有促進(jìn)作用。另一方面，更為重要的是，電刺激的治療效果隨時(shí)間的推移可能具有邊際效應(yīng)遞減的傾向。這體現(xiàn)在，在訓(xùn)練治療開始時(shí)，電刺激的導(dǎo)入對最大步行速度的增加具有顯著作用，對步數(shù)的減少存在一定的促進(jìn)效果(但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義)。而在訓(xùn)練結(jié)束時(shí)，導(dǎo)入電刺激的結(jié)果與常規(guī)步行訓(xùn)練的結(jié)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(shí)應(yīng)結(jié)束現(xiàn)有療程，改變治療方案。這個(gè)結(jié)果是本研究的一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)。

電刺激對步行能力的提升具有促進(jìn)效果，其機(jī)制在于對癱瘓肢體進(jìn)行的電刺激康復(fù)訓(xùn)練時(shí)可引起有關(guān)神經(jīng)回路變化，接受訓(xùn)練的身體部位在皮層的支配區(qū)域也會增加，傳導(dǎo)性的神經(jīng)回路傳遞效率提高［3］。根據(jù)腦的可塑性原理，現(xiàn)代康復(fù)技術(shù)能使臨近的非損傷區(qū)發(fā)生功能重組，促進(jìn)大腦損傷功能的重建。康復(fù)訓(xùn)練通過向肌肉和關(guān)節(jié)輸入正常的運(yùn)動模式來打破腦梗死引起的肢體異常運(yùn)動模式，從而促進(jìn)正常功能模式的形成和恢復(fù)，改善神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性和反應(yīng)性［4］，同時(shí)向神經(jīng)系統(tǒng)提供大量的本體運(yùn)動及皮膚感覺的神經(jīng)輸入，促進(jìn)正常功能模式的形成，導(dǎo)致大腦皮質(zhì)運(yùn)動區(qū)“運(yùn)動定性”的完成，并使患者在康復(fù)治療過程中的協(xié)調(diào)性得到的提高［5］。需要特別強(qiáng)調(diào)的是，其中的3例患者在無電刺激時(shí)不能完成步行訓(xùn)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(xùn)練。目前，根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)將其原因暫判定為當(dāng)刺激電流產(chǎn)生時(shí)，電流興奮運(yùn)動神經(jīng)元，同時(shí)通過纖維產(chǎn)生傳入沖動，調(diào)節(jié)協(xié)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(guān)節(jié)活動范圍，促進(jìn)肢體功能恢復(fù)［6-7］。在發(fā)生損傷后，中樞神經(jīng)系統(tǒng)本身在恢復(fù)過程中可能促進(jìn)肢體功能的恢復(fù)。反之，肢體功能的恢復(fù)同樣也可能刺激中樞神經(jīng)系統(tǒng)的恢復(fù)。由于中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有可塑性，通過這種反復(fù)的刺激，產(chǎn)生使用依賴性和可塑性。改善肢體活動能力的神經(jīng)機(jī)制包括增強(qiáng)關(guān)節(jié)和肌肉信息傳入、提供更好的運(yùn)動視覺反饋和對神經(jīng)元直接刺激后肌肉收縮能力的提高［8-9］。

當(dāng)然，本研究所進(jìn)行的持續(xù)性電刺激，是在沒有考慮步行周期中相關(guān)肌群系統(tǒng)性收縮運(yùn)動狀態(tài)下而僅針對肌張力低下患者進(jìn)行的一種探索性訓(xùn)練嘗試。當(dāng)患者具備了一定的步行能力之后，如何在運(yùn)動肌肉的生理自主運(yùn)動中完善電刺激的形式和方法進(jìn)一步提高患者的運(yùn)動能力，將成為今后教學(xué)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(xù)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(yī)學(xué)，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(qū)神經(jīng)肌肉電刺激對腦卒中患者偏癱肢體運(yùn)動功能的影響［J］．中國全科醫(yī)學(xué)，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(yī)學(xué)，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(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科

2012-08-01;

2012-11-23)

(本文編輯:張小龍)