多通道功能性電刺激對腦性癱瘓青少年下肢運動和平衡功能的影響①

姜艷，劉月芬，王艷波，曹寶成

多通道功能性電刺激對腦性癱瘓青少年下肢運動和平衡功能的影響①

姜艷，劉月芬，王艷波，曹寶成

目的探討多通道功能性電刺激（FES）對腦癱青少年下肢運動功能及平衡功能的影響。方法2014年1月～2015年6月，本院腦癱青少年患者20例隨機分為對照組（n=10）和FES組（n=10）。兩組均采用常規治療，FES組加用基于人體正常行走模式設計的FES主被動康復踏車治療。治療前、治療后10 d和30 d采用Fugl-Meyer評定量表（FMA）中下肢部分評定下肢運動功能，采用Berg平衡量表（BBS）評定平衡功能，采用粗大運動功能測試（GMFM）評價粗大運動功能。結果治療30 d后，兩組FMA及BBS、GMFM評分均較治療前顯著提高（F時間＞223.749，P＜0.001），FES組高于對照組（t＞2.706，P＜0.05）。結論FES治療能提高腦癱青少年患者下肢運動功能，改善平衡功能。

腦性癱瘓；青少年；功能性電刺激；下肢

［本文著錄格式］姜艷，劉月芬，王艷波，等.多通道功能性電刺激對腦性癱瘓青少年下肢運動和平衡功能的影響［J］.中國康復理論與實踐，2016，22（9）:1056-1058.

CITED AS:Jiang Y，Liu YF，Wang YB，etal.Effectofmultichannel functionalelectrical stimulation onmotor and balance function of lowerextremity in adolescentswith cerebralpalsy［J］.Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian，2016，22（9）:1056-1058.

功能性電刺激（functional electeical stimulation，FES）在改善腦癱青少年患者肢體運動功能方面的療效已逐漸受到重視。研究表明，FES是一種有效改善腦癱青少年患者肢體運動功能障礙的治療方法，臨床應用多以單通道或雙通道FES為主［1］。近年來，多通道FES臨床報道日益增多［2］，但以往的研究側重于FES改善腦卒中的臨床療效觀察，對其結合腦功能成像來評價腦癱青少年患者的損傷程度和康復治療預后的研究甚少［2］。本研究初步探討多通道FES對腦癱青少年患者腦部纖維束定性改變來分析患者神經網絡損害與下肢運動功能的影響及特點，為后續探討康復預后及恢復機制提供依據。

1　資料與方法

1.1一般資料

2014年1月～2015年6月在甘肅省第三人民醫院治療的腦癱青少年患者20例，均符合全國小兒腦性癱瘓座談會制定的診斷及分型標準［3］，并經CT或MRI確診。排除進行性肌營養不良、嚴重認知障礙、癲癇、智力低下、拒絕簽署知情同意書者。所有患者按照隨機數字表法分為對照組（n=10）和FES組（n=10）。兩組一般資料無顯著性差異（P＞0.05）。見表1。

表1　兩組一般資料比較

1.2方法

兩組患者均采用常規康復訓練治療，FES組加用FES治療儀治療。采用SCY01-D型主被動康復踏車（常州思雅醫療器械有限公司），基于人體正常行走模式設計［4］。患者采取坐位，電極片分別置于脛前肌、股四頭肌內外側頭、腓腸肌及股二頭肌的運動點上。頻率30 Hz，脈寬200μs，步行周期為5 s，電流強度以患者耐受為度。每次30min，每天1次，每周5 d，共3周。對照組給予無電流輸出的安慰電刺激，電極放置與FES組相同，但治療時不予電流輸出。

1.3檢測指標

分別于治療前后對患者進行以下評定。

1.3.1下肢運動功能

采用Fugl-Meyer評定量表（Fugl-Meyer Assessment，FMA）中下肢部分進行評定，包括17個小項，每小項0～2分，最高34分，得分越高，提示下肢運動功能越好。

1.3.2平衡功能

采用Berg平衡量表（Berg Balance Scale，BBS）評定，共14個項目，每個項目得分為0～4分，總分56分，得分越高，平衡能力越好。

1.3.3粗大運動功能

采用粗大運動功能測試（Gross Motor Function Measure，GMFM）進行評價，總分264分，得分越高，運動功能越好。

1.4統計學分析

采用SPSS 22.0統計軟件分析。評分采用（xˉ±s）描述，兩組各指標各時間點比較采用重復測量設計方差分析，在組間主效應和時間主效應有統計學意義的前提下，同組不同時間點各指標多重比較采用LSD-t法，同時間點兩組各指標比較采用t檢驗。顯著性水平α=0.05。

2　結果

治療前，兩組FMA、BBS和GMFM評分均無顯著性差異（P＞0.05）。治療30 d后，兩組FMA、BBS和 GMFM評分均較治療前提高（P＜0.05），FES組高于對照組（P＜0.05）。見表2、表3、表4。

表2　兩組各時間點FMA評分比較

表3　兩組各時間點BBS評分比較

表4　兩組各時間點GM FM評分比較

3　討論

FES是神經肌肉電刺激的一種，屬低頻范疇。多通路（≥3路）FES是目前廣泛應用于臨床的康復治療方法。臨床研究表明，電刺激能顯著改善腦癱青少年患者肢體功能，提高患者生活自理能力，明顯降低致殘率［4-6］。腦癱患者的肌肉與正常發育兒童的肌肉相比，Ⅰ型纖維占優勢而缺乏Ⅱ型纖維。電刺激存在著募集腦癱患兒已萎縮的Ⅱ型纖維的潛能，這種募集在患兒恢復中有重要作用。許多腦癱患者都有本體感覺障礙，這種障礙使運動控制的傳入通路受損，肌電刺激肌肉所產生的運動可使本體感覺增強，生物反饋電刺激沖動傳入可使運動皮質功能重組，進而影響感覺運動神經元的興奮性［7］，使感覺運動中樞對麻痹肌肉產生新的感知，從而有可能幫助患者正確控制靶肌肉的活動。當患者集中精力活動患肢時FES會發出肌電信號，信號達到或超過儀器預設的閾值時，儀器會給患者一個電刺激以幫助完成這一動作，肌力在1～3級不足以完成運動時，FES會測知并增加肌電刺激閾值，幫助肌群產生肌肉收縮和關節運動。當患者主動運動增多時，肌電刺激隨之減少。情景互動界面方便治療指導。

國外學者提出，多通道FES具有治療效果持續時間長、患者主動參與的優勢［8］。本研究所采用的四輸出通道，可對四組肌群刺激，產生多關節、多肌群的協調活動，符合功能性活動的要求，能更好改善癱瘓肢體的運動功能［9-10］。FES配合康復治療能明顯改善腦癱青少年下肢運動功能和平衡功能。

因此，在運動訓練中，將多通路、程序化的FES應用于腦癱青少年，可以誘發被刺激肌肉在訓練過程中產生協調的主動收縮，模擬正常的主動運動以配合并促進訓練動作的完成，恢復肌肉的運動功能，同時在恢復中樞神經系統及重塑中樞傳導通路方面亦有非常積極的促進作用［11］。這是當前癱瘓患者恢復運動能力（1～3級肌力）和控制肌肉的有效手段。基于多通路程序化的FES治療在腦癱青少年的應用還需進一步研究相關的作用機制，為腦癱患者的治療提供更深入的治療基礎。

多通道功能性電刺激肌肉產生的運動可使腦癱患者本體感覺生物反饋加強，刺激沖動傳入使運動皮質功能性重組，進而影響感覺運動神經元的興奮性［14］，使感覺運動中樞對麻痹肌肉產生新的感知，幫助患者正確控制靶肌肉的活動，從而促進患側肢體的功能恢復。多通道功能性電刺激功率踏車可以幫助患者完成關節活動，改善肌力，防止肌肉失用性萎縮，把正確的關節運動感覺和肌肉收縮感覺傳到大腦，使大腦得到正確反饋，伴隨動畫系統，充分調動患者積極性，配合常規的腦癱康復治療方法，發揮患者運動控制的潛力，對患肢運動功能進行更好地定向誘導和強化，最終有效地改善肢體運動功能［12-13］。

從兩組比較來看，FES組患者患肢運動功能的恢復明顯好于對照組，具有生物反饋、認知再學習、促進本體感覺恢復的作用，對提高痙攣型雙癱患者的肢體運動功能有重要意義。因此，在運動訓練中，將多通路、程序化的FES應用于腦癱青少年，可以誘發被刺激肌肉在訓練過程中產生協調的主動收縮，模擬正常的主動運動以配合并促進訓練動作的完成，恢復肌肉的運動功能，同時在恢復中樞神經系統及重塑中樞傳導通路方面亦有非常積極的促進作用［11］。這是當前癱瘓患者恢復運動能力（1～3級肌力）和控制肌肉的有效手段。基于多通路程序化的FES治療在腦癱青少年的應用還需進一步研究相關的作用機制，為腦癱患者的治療提供更深入的治療基礎。

［1］Peurala SH，Pitk?nen K，Sivenius J，etal.Cutaneous electrical stimulationmay enhance sensorimotor recovery in chronic stroke［J］.Clin Rehabil，2002，16（7）:709-716.

［2］Bogey R，Hornby GT.Gait training strategiesutilized in poststroke rehabilitation:are we really making a difference？［J］.Top Stroke Rehabil，2007，14（6）:1-8.

［3］陳秀潔，李樹春.小兒腦性癱瘓的定義、分型和診斷條件［J］.中華物理醫學與康復雜志，2007，29（5）:309.

［4］陳丹鳳，燕鐵斌，黎冠東，等.多通道功能性電刺激對腦卒中患者下肢運動功能的影響［J］.中國康復，2013，28（4）:289-291.

［5］鄧曉青，滕新，古麗梅，等.肌電生物反饋療法在腦癱兒童康復中的應用［J］.中國當代醫藥，2014，21（9）:164-165.

［6］Wilkinson IA，Burridge J，Strike P，et al.A randomised controlled trial of integrated electricalstimulation and physiotherapy to improvemobility for people less than 6months post stroke［J］.Disabil Rehabil Assist Technol，2015，10（6）:468-474.

［7］姜艷，趙琳蕾.肌電生物反饋療法治療腦癱患兒腕背屈功能障礙療效觀察［J］.中國康復理論與實踐，2008，14（8）:767-768.

［8］Gourab K，Schmit BD，Hornby TG.Increased lower limb spasticity but not strength or function following a single-dose serotonin reuptake inhibitor in chronic stroke［J］.Arch Phys Med Rehabil，2015，96（12）: 2112-2119.

［9］林小苗，宋雄，鄒林霞，等.肌電生物反饋配合平衡發育訓練對偏癱型腦癱步行能力的影響［J］.中國康復，2013（1）:26-28.

［10］高晶，岳虹霓，毛紅梅，等.肌電生物反饋綜合治療促進痙攣性雙癱型腦癱患兒下肢運動功能的療效觀察［J］.中國康復醫學雜志，2010，25（1）:42-45.

［11］Dyrba M，Barkhof F，Fellgiebel A，et al.Predicting prodromal A lzheimer's disease in subjectswithmild cognitive impairmentusingmachine learning classification ofmultimodalmulticenter diffusion-tensor andmagnetic resonance imaging data［J］.JNeuroimaging，2015，25（5）: 738-747.

［12］陳才，洪芳芳.腦癱患兒運動功能的康復治療進展［J］.中國康復醫學雜志，2008，23（10）:957-959.

［13］陳才，楊少華，洪芳芳，等.運動學習聯合生物反饋治療腦性癱瘓的臨床研究［J］.中國康復醫學雜志，2009，24（7）:610-612.

［14］費立鳳，張俊.肌電觸發電刺激配合康復訓練治療腦卒中后肩手綜合征的療效觀察［J］.中國康復醫學雜志，2009，24（8）:757-758.

Effect of Multichannel Functional Electrical Stimulation on Motor and Balance Function of Lower Extremity in Adolescentswith CerebralPalsy

JIANG Yan，LIU Yue-fen，WANG Yan-bo，CAO Bao-cheng
Department of Rehabilitation Medicine，the Third People's Hospital in Gansu Province，Lanzhou，Gansu 730030，China

JIANG Yan.E-mail:lzkf-good@163.com

Objective To evaluatemultichannel functionalelectrical stimulation（FES）onmotor and balance function of lower limbs in adolescentwith cerebral palsy.Methods From January，2014 to June，2015，20 adolescentswith cerebral palsy were random ly divided into FES group（n=10）and control group（n=10）.Both groups received routine exercise therapy.FES group received active and passive FES treadmillbased on normalwalking pattern.The Fugl-Meyer Assessment（FMA）was used to evaluate themotor function of lower limbs；the Berg Balance Scale（BBS）was used to assess the balance function，and the Gross Motor Function Measure（GMFM）was used to test the grossmotor function.Results The scores of FMA，BBS and GMFM significantly improved 30 days after treatment（F＞223.749，P＜0.001），and the scoreswere higher in the FESgroup than in the controlgroup（t＞2.706，P＜0.05）.Conclusion FES treatment can improve themotor and thebalance function of lower limbs in adolescentswith cerebralpalsy.

cerebralpalsy；adolescent；functionalelectricalstimulation；lower limb

10.3969/j.issn.1006-9771.2016.09.016

R742.3

A

1006-9771（2016）09-1056-03

2016-03-22

2016-05-30）

甘肅省省級科技計劃項目（No.1104FKCA105）。

甘肅省第三人民醫院康復醫學中心，甘肅蘭州市730030。作者簡介：姜艷（1970-），女，漢族，陜西咸陽市人，副主任醫師，主要研究方向：偏癱康復治療、小兒腦癱康復、脊髓損傷康復。E-mail:lzkf-good@163.com。