肌電生物反饋聯合康復訓練對脊髓損傷患者運動功能及功能獨立性的影響

胡可慧，常有軍，楊廷彥，張逸，田野，李陽安

脊髓損傷(spinal cord injury，SCI)患者多為青壯年，致殘率較高,是世界醫學的難題之一。盡管在脊髓的再生、移植、基因治療等方面有所發展，但就目前的醫療水平而言，完全性脊髓損傷仍難以恢復，不完全性脊髓損傷也會殘留不同程度的功能障礙，如何提高不完全性脊髓損傷患者運動功能及生活質量，是康復醫學的研究熱點。國外已有報道,肌電生物反饋療法對中樞神經系統損傷后患者的功能恢復有較好的作用[1]。本研究將肌電生物反饋療法應用于胸腰段不完全性脊髓損傷患者，取得了較好的療效，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2012年1月～2015年1月遂寧市中心醫院康復科及四川省八一康復中心脊髓損傷科住院的SCI患者共60 例，均有外傷史。納入標準：經MRI等影像學檢查符合脊髓損傷的診斷標準；符合2008年美國脊柱損傷協會(American Spinal Injury Association，ASIA)分類標準[2]，為胸腰段不完全性脊髓損傷；患者病情穩定；病程在2周～6個月；自愿參加并簽訂康復治療知情同意書。排除標準：未成年人；無骨折脫位胸腰段脊髓損傷、病理性及伴發強直性脊柱炎的骨折脫位、脊髓空洞、腫瘤、急性脊髓炎、格林-巴利綜合征；意識障礙、認知障礙及抑郁狀態，不能理解并配合治療者。將所有病例隨機分為2組各30例，①觀察組：男21例，女9例；平均年齡(37.6±1.3)歲；平均病程(46.0±0.5)d；ASIA殘損分級[2]：B級3例，C級22例，D級5例；損傷節段：胸段15例，腰段14例，馬尾1例。②對照組：男20例，女10例；平均年齡(36.8±1.5)歲；平均病程(44.0±1.2)d；ASIA殘損分級：B級3例，C級21例，D級7例；損傷節段：胸段12例，腰段15例，馬尾3例。2組一般資料比較差異無統計學意義。

1.2 方法 2組均進行常規康復訓練，觀察組加用肌電生物反饋治療。常規康復訓練： 病程3個月內的患者在胸腰支具的保護下進行，以保證脊柱的穩定性。康復訓練內容包括：體位擺放及姿勢訓練；關節活動范圍練習；肌力練習；軟組織牽拉練習；坐起練習；斜床站立、踏車訓練、平衡訓練等。在進行肌力訓練時，根據各損傷水平、肌力殘留情況不同有選擇性進行關鍵肌肉的肌力訓練。對下肢著重進行髂腰肌、股四頭肌、股二頭肌、脛前肌、腓腸肌的肌力訓練。肌電生物反饋治療：采用WOND2000F2型“多功能神經康復診療系統”進行肌電生物反饋治療。在安靜、避光的治療室內，讓患者坐在顯示器前，向患者解釋該項治療和生物反饋治療儀的工作原理、作用和訓練方法及要求患者所進行的配合。患者取舒適及放松體位，而且確認該體位符合本次治療的目標及方向(屈或伸)，確定靶向治療部位(股四頭肌、股二頭肌、脛前肌、腓腸肌)。將3組電極以品字形放在靶向治療部位上，進入NBF模式下的表面肌電分析功能組，可測定肌電基線，顯示肌電峰值及平均值。按治療要求，由治療人員用指導語引導患者學會根據EMG波形反饋信號，通過自我控制調節EMG電壓，從而使治療部位肌肉放松或緊張。每次訓練5min，休息5min，反復訓練4次，達到每次總訓練時間為10～15min，肌肉收縮75～100次。每日訓練2次，每周5d，4周為1個療程，共3個療程。 肌力0～3級均可進行肌電生物反饋治療，肌力3級以上進行漸進抗阻訓練。

1.3 評定標準 分別于治療前及治療后8周、12周進行肌電信號的采集、運動功能及功能獨立性評價量表評定。①肌電圖(electromyography, EMG)數據采集：采用WOND2000F2型“多功能神經康復診療系統”，通過其NBF模式下的表面肌電分析功能組分別記錄股四頭肌、脛前肌治療前后最高EMG數據并進行統計學分析；并將這些標準化的EMG數據按Brucker占正常肌電信號百分比的換算法進行換算。②運動功能評定：按照ASIA評估表對左右下肢運動功能進行評分，總分50分。③獨立功能量表(function independent measure，FIM)評定[3]：主要包括6個方面：自我照顧能力、括約肌控制能力、轉移能力、運動能力、語言交流能力及社會認知能力。在這些項目下再分有若干個小項目，共有18個小項目。評分標準為每個項目最高得7分，最低得分1分，總分126分，最低分18分[4]。

2 結果

治療8周后，2組患者股四頭肌、脛前肌最大收縮時的 sEMG信號均較治療前明顯提高(P<0.05)，治療后12周繼續提高(P<0.01)；觀察組sEMG信號增幅高于對照組(P<0.05)。見表1。

治療8周后，2組患者ASIA運動功能評分及FIM評分亦較治療前提高(P<0.05)，組間比較差異無統計學意義；治療12周后，2組ASIA運動功能及FIM評分較治療8周后提高更多(P<0.01)，觀察組更高于對照組(P<0.05)。見表2。

組別n肌肉治療前治療后(周)812觀察組30股四頭肌15.57±2.31110.38±68.20ad173.32±62.60bcd脛前肌 1.04±1.384.20±0.82ad49.20±16.52bcd對照組30股四頭肌16.35±4.3062.34±24.29a120.13±60.12ac脛前肌 1.64±1.473.10±0.40a23.10±12.30ac

與治療前比較，aP<0.05，bP<0.01；與治療8周后比較，cP<0.05；與同期對照組比較，dP<0.05

表2 2組治療前后ASIA運動功能及FIM評分結果比較 分，

與治療前比較，aP<0.05，bP<0.01；與治療8周后比較，cP<0.05；與對照組比較，dP<0.05

3 討論

胸腰段脊髓損傷是臨床上常見的嚴重創傷，出現感覺和運動功能障礙，嚴重影響日常生活。大量研究證實，存活的神經元細胞可以通過軸突側枝發芽，與靶區神經組織重新建立聯系，來取代喪失功能的神經軸突。此外，損傷區未死亡、但不能發揮功能的“半暗區”細胞，通過改善局部條件，也有恢復功能的可能[1]。這些都說明，中樞神經系統有再生能力，并可通過合適的治療和訓練得到功能改善和恢復，為我們的康復訓練提供了堅實的理論基礎。

生物反饋療法是在近年來對中樞神經系統可塑性理論的研究進展中發展起來的一種新的治療方法。肌電生物反饋技術通過反復肌電刺激使可興奮細胞(如神經、肌肉)去極化和復極化，促進神經肌肉功能的恢復[5]。肌電生物反饋的治療機理，是通過患者觀察以光滑曲線形式顯示在顯示器上的sEMG信號，使該信號通過視覺傳入通路反饋并經中樞神經系統整合，使之部分疊加在下一次的輸出sEMG信號上，從而信號強度得到增加。表面肌電生物反饋治療實現了主動訓練與電刺激的有效結合，使患者能及時、直觀地看到自主運動的變化，并有意識地控制運動的正確性，增強患者參與治療的積極性，增強運動訓練的療效。大量研究顯示，生物反饋療法對脊髓損傷后出現的功能障礙有著不同程度的康復療效，包括損傷后的運動功能障礙、二便障礙及體位性低血壓、神經痛、痙攣等并發癥。脊髓損傷康復中，適當的應用生物反饋療法，可彌補普通康復方法的缺陷，最大限度地發揮潛能、改善功能，實現全面高效的康復。

進行肌電生物反饋訓練的目的，在于增強患者對機體內部的自我感知能力，達到由意識控制內環境，從而調節機體和治療疾病。此技術能激發患者進一步康復的欲望和信心，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際動作貼近，盡可能地完成日常生活動作。

胸腰段不完全性脊髓損傷早期康復訓練應以增強股四頭肌、脛前肌肌肉控制為重點。在術后早期，患者股四頭肌、脛前肌肌力很弱，主動收縮不能達到有效伸膝、踝背屈，引起膠原沉積和黏滯性增加，是肌肉僵硬、張力增高、關節活動阻力增加的因素[6]。

本研究中，2組經過8周治療，各組患者的股四頭肌、脛前肌自主肌電信號均有所提高，且觀察組自主肌電信號均優于對照組患者。與石秀秀等[7]的研究結果一致。本研究中，伴隨著股四頭肌、脛前肌肌肉力量的增加，2組患者伸膝、踝背屈運動能力逐漸提高，患者站立、轉移能力及自理能力均得到較大改善，自我照顧能力增強，減少了日常生活對他人的依賴，提高了自信心。自信的建立又促進語言交流能力的提高，社會參與度提高，從而全面提高了功能獨立性。治療后2組比較，觀察組FIM分值增加更高于對照組。研究證明，肌電生物反饋對脊髓損傷患者FIM的改善在第4周和第6周已經顯現[8]，本研究顯示在治療8周后，運動功能評分及FIM評分有明顯改善，但組間比較差異不明顯，治療后12周，2組患者運動功能評分及FIM評分較治療前進步更大，組間比較差異顯著。這提示肌電生物反饋要堅持較長時間，此種影響持續時間有待進一步研究。本研究結果提示，脊髓損傷后肌電生物反饋是一種治療脊髓損傷、恢復功能的有效方法。肌電生物反饋療法聯合康復訓練對胸腰段不完全性脊髓損傷患者，能明顯提高患者的股四頭肌、脛前肌表面肌電信號及肌力，對運動功能有促進作用。有助于患者的站立和行走，減少長期臥床的并發癥，從而提高功能獨立水平，提高生活質量。

[1] De Biase ME, Politti F, Palomari ET, et al.Increased EMG response following electromyographic biofeedback treatment of rectus femoris muscle after spinal cord injury[J]. Physiotherapy，2011，97(2)：175-179．

[2] Kirshblum SC, Burns SP, Biering-Sorensen F, et al. International standards for neurological classification of spinal cord injury (revised 2011)[J]. Spinal Cord Med, 2011, 34(6):535-546.

[3] Rita K，Bode PhD, Allen W，et al. Self-Scoring Templates for Motor and Cognitive Subscales of the FIM Instrument for Persons With Spinal Cord Injury[J]. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation ,2014，95(4): 676-679.

[4] 周維金，癱瘓康復評定手冊[M].北京.人民衛生出版社,2006：122-124.

[5] Teasell RW, Bhogal SK, Foley NC, et al. Gait retraining post stroke[J]. Top Stroke Rehabil,2003,10(2):34-65.

[6] 吳忠慶，范文鳳，李俊威．早期開展綜合運動療法在治療急性脊髓損傷的作用[J].中國當代醫藥，2011，18(17)：188-189．

[7] 石秀秀，唐金樹，秦江，等.肌電生物反饋療法配合踝足支具治療脊髓損傷患者術后踝背屈功能障礙的療效[J].中國骨與關節志，2014，3(9)：661-664．

[8] 楊廷彥,唐虹,常有軍,等.操作性肌電生物反饋療法聯合康復訓練對胸腰段不完全性脊髓損傷患者功能獨立性的影響[J].四川醫學，2016，37(5)：480-482．