肌電生物反饋對小兒腦癱膝過伸的臨床研究

闞秀麗 吳建賢

安徽醫科大學第二附屬醫院康復醫學科，安徽合肥 230601

肌電生物反饋對小兒腦癱膝過伸的臨床研究

闞秀麗 吳建賢▲

安徽醫科大學第二附屬醫院康復醫學科，安徽合肥 230601

目的通過對比治療前后膝過伸的角度，日常生活活動能力評分、粗大運動功能評分，研究肌電生物反饋對腦癱膝過伸治療的有效性。方法2011年1月～2013年12月年收住腦癱膝過伸患兒40例，隨機分組，對照組20例，試驗組20例。對照組進行常規康復治療，試驗組在常規康復治療的基礎上增加下肢肌電生物反饋訓練。兩組均采用醫院-家庭相結合的康復模式，治療3個月，在治療前后分別對患兒臥、立位膝過伸角度，下肢痙攣和肌力，粗大運動功能及日常生活活動能力進行評估，對結果進行統計學分析。結果兩組在治療后膝過伸角度在臥位和立位都有所下降，粗大運動功能中走、跑、跳的能力評分較前增加，日常生活活動能力有所提高。且試驗組優于對照組（P＜0.05）。結論下肢肌電生物反饋能夠有效降低膝過伸角度，提高粗大運動功能，同時增加患兒的日常生活活動能力。

腦癱；膝過伸；個性化康復；粗大運動功能

腦性癱瘓是指由于發育中的胎兒或嬰幼兒腦部受到非進行性損傷所致的一組持續存在的中樞性運動和姿勢發育障礙、活動受限癥候群，其運動障礙常伴有感覺、知覺、認知、交流和行為障礙，以及癲癇及繼發性肌肉骨骼問題[1]。膝過伸是腦癱患兒常見的臨床表現，不但會引起異常的行走姿勢，長期的膝過伸還會導致膝關節半月板、脂肪墊、關節囊等的損傷，加速軟骨的退變，以致造成創傷性關節炎[2]，嚴重影響患兒的運動功能和日常生活活動能力。目前對于膝過伸的治療探討主要是運動療法和物理治療，肌電生物反饋在腦癱兒童康復訓練中的應用才剛起步，本文研究肌電生物反饋對小兒腦癱膝過伸的療效，及對腦癱患兒粗大運動功能和日常生活活動能力的影響，為其應用于小兒腦癱的訓練提供臨床依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2011年1月～2013年12月在我科就診的小兒腦型癱瘓患者40例。其中痙攣型腦癱32例，肌張力低下型腦癱8例。

1.1.1 入選標準 （1）符合2006年全國小兒腦癱會議的腦性癱瘓的診斷標準和分類標準；（2）生命體征穩定；（3）伴發單側或雙側膝過伸；（4）家長均簽署知情同意書，并能完成治療三個月。

1.1.2 排除標準 （1）合并其他嚴重影響下肢運動功能的相關疾?。喝缰匕Y肌無力、進行性肌萎縮癥、脊髓灰質炎、重癥營養不良；（2）認知功能差不能聽懂指令的；（3）其他內分泌、代謝性、自身免疫性及遺傳性疾病。

1.1.3 一般資料 采用隨機數字表法將40例腦癱患兒進行分組，對照及分組經本院倫理委員會批準，并征得家屬同意。分為對照組20例，試驗組20例。其中對照組男8例，女12例，平均年齡（4.5±1.7）歲，治療組男11例，女9例，平均年齡（4.4±1.8）歲。治療前兩組患兒性別、年齡、分型等比較差異均無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2 研究方法

據康復評估結果制定個性化綜合康復治療處方。常規康復治療包括：運動療法、作業療法、傳統療法、矯形器輔助等。對照組在常規康復治療的基礎上增加腘繩肌、股四頭肌肌電生物反饋治療。

1.2.1 常規康復治療方法 （1）運動療法：運用Bobath療法和Rood技術為主，治療的時間和頻率為每次40～60min，每周5次。包括肌力訓練、抗痙攣訓練、本體感覺訓練、ADL能力訓練等。（2）傳統療法：傳統療法中包括穴位刺激治療、針灸治療、中藥熏蒸治療、推拿治療等。（3）矯形器治療：若患兒小腿三頭肌痙攣明顯，需制作并佩戴踝足矯形器（Ankle-foot orthosis，AFO），踝關節為動力型，對于肌張力低下和股四頭肌高度痙攣的患兒，予以佩戴膝踝足矯形器（Knee-ankle-foot orthosis，KAFO）。

1.2.2 對照組在常規康復治療的基礎上增加肌電生物反饋治療 采用Thought Technology ltd生產的型號為SA9800的肌電生物反饋治療儀，患兒取坐位，采用雙通道進行刺激，兩組電極片，一組放于腘繩肌的肌腹上，另一組放于股四頭肌肌腹處，刺激頻率為60Hz，脈寬為600μs，刺激時間為3s，間歇1s。刺激方式為自動調整閾值模式，刺激強度以能引起明顯肌肉或關節運動為宜，且患兒可以耐受。指導患兒做屈膝、伸膝的同步動作。每次20min，每日一次。

1.3 療效觀察

治療前及治療后三個月分別對所有患兒進行康復評估。評估者為經過專業培訓的、工作年限超過三年的康復醫師和治療師，評估采用單盲法，每位患兒前后評估為同一人，評估時要求環境溫度適宜，患兒無哭鬧表現，力爭避免干擾。分別對兩組患者進行如下評估；對膝關節活動度進行測量、肌力評估采用手法肌力檢查（Manual muscle test，MMT），痙攣評估使用改良的Ashworth評估量表（Modified Ashworth scale，MAS），對股四頭肌、腘繩肌、股二頭肌、小腿三頭肌、脛前肌進行評估。日常生活活動能力（Activity of daily life，ADL）評估[3]、粗大運動功能（Gross motion function measure，GMFM）評估量表[4]：主要進行D（爬與跪）、E（行走與跑跳）、F（站立位）三個功能區評估，爬與跪能區總分為42分，行走與跑跳能區總分為72分，站立位能區總分為39分。

1.4 統計學分析

采用SPSS17.0軟件進行治療前后的數據處理，計量資料以（）表示，采用t檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 治療前后患兒的膝過伸角度比較

膝過伸角度用數字來表示。分別測量治療前后仰臥位和站立位的膝過伸角度，治療前兩組患兒的膝過伸角度無顯著性差異。治療后，兩組患兒的膝過伸角度均較治療前明顯減小，同時試驗組膝過伸角度的均數改變更大，差異具有統計學意義（P＜0.05）。見表1。

表1 患兒治療前后膝過伸角度比較（°）

表1 患兒治療前后膝過伸角度比較（°）

組別 n 治療前 治療后 t P對照組 20 15.19±5.348 10.31±5.724 2.440 0.025試驗組 20 15.41±6.027 11.65±6.421 2.417 0.027t -0.081 2.115P 0.913 0.042

2.2 治療前后的GMFCS評分比較

治療前兩組患兒的粗大運動功能評分無顯著性差異。粗大運動功能中選取的評估項目主要是與下肢運動功能密切相關的爬與跪、行走與跑跳、站立位三部分。治療后兩組患兒的GMFCS評分均優于治療前。且試驗組的D區、E區、F區的評分明顯高于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2 兩組患兒治療前后GMFCS評分比較（）

表2 兩組患兒治療前后GMFCS評分比較（）

組別 n 治療前 治療后 t P對照組 20 75.76±19.058 89.03±18.050 -7.223 ＜0.05試驗組 20 78.32±21.472 99.05±21.615 -12.371 ＜0.05t0.032 1.952P0.822 0.036

2.3 治療前后的ADL評分比較

治療前兩組患兒的ADL評分均無顯著性差異。腦癱患兒ADL分級屬于嚴重受限，評分均數處于60分以下。治療后兩組患兒的ADL評分均優于治療前，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表3。

表3 兩組患兒治療前后ADL評分比較（）

表3 兩組患兒治療前后ADL評分比較（）

組別 n 治療前 治療后 t P對照組 20 65.76±15.218 72.03±15.230 -6.220 ＜0.05試驗組 20 64.32±16.283 75.05±17.633 -10.562 ＜0.05t 0.024 2.017P 0.913 0.041

3 討論

腦癱患兒由于下肢肌力和肌張力的不平衡，存在異常的行走姿勢，膝過伸是常見的一種，常由于在擺動相中膝關節被動過伸來維持軀干的平衡所致。膝關節在擺動相的初期，痙攣型膝過伸患兒會出現踝關節的過度跖屈，為維持身體穩定性膝關節出現過伸，繼而出現軀干前傾，造成異常的行走步態[5]。國外研究報道當腦損傷后患側股四頭肌軟弱與功能延遲恢復與營養有關[6]，患者的代償方法為將患膝過度伸展，限制膝關節的活動，從而導致屈膝受限，造成膝過伸。也有研究表明膝過伸患者股四頭肌內側頭肌力的不足是造成膝關節過伸的重要原因[7]。同時，除肌力不足外，股四頭肌和小腿三頭肌的痙攣、本體感覺的喪失或減弱在膝過伸的發生中也有一定的作用。

腦癱的常規治療手段包括Bobath療法、推拿治療、平衡訓練、強制性誘導訓練等手段，抑制異常的運動模式，促進正常運動模式的形成，從而幫助腦癱患兒獲得一定的運動功能和步行能力，有一定的臨床療效，但由于兒童康復過程中主觀能動性不足，主動參與顯得尤為重要[8]。在本次研究過程中，入組患兒膝過伸角度處于10°～ 20°之間，治療前評估股四頭肌和腘繩肌的肌力低于正常水平，且痙攣型患兒多存在股四頭肌和小腿三頭肌的痙攣，痙攣程度MAS分級處于1～3級，存在嚴重的膝關節不穩，同時，本體感覺障礙導致患兒不能準確的接受位置和運動感覺的反饋，下肢本體感受器敏感性減低，所支配屈伸肌群的神經交互抑制障礙，加上膝關節周圍肌力的痙攣，極易產生膝關節控制不穩引起膝過伸[9]。Damino等研究表明肌力訓練在不影響肌肉痙攣的基礎上可以有效的提高腦癱患兒的肌力和運動能力。Beard等[10]認為腘繩肌肌力的提高能夠顯著增加膝關節的穩定性，從而恢復膝關節正常運動功能。試驗中對小兒腦癱常規治療方法中，整合了運動療法、傳統治療、物理治療、矯形器使用等各個方面。治療后常規康復治療組膝關節過伸角度的改善證實了常規治療的有效性。

肌電生物反饋是一種常用的治療方法，肌肉自主收縮時會產生微弱的電信號，肌電生物反饋將其轉換為視聽信號，從而使患者能直觀感知肌肉收縮強度，進行反饋，通過視覺傳入通路反饋到中樞神經系統，分析信號，調節后輸出成自主肌電信號，促進肌肉收縮，強化其難以完成的動作，促使主動肌和拮抗肌之間形成協調性動作，具有很好的臨床療效。本次研究過程中，治療后試驗組較對照組膝關節過伸角度、GMFCS、ADL評分改善明顯，證實肌電生物反饋的有效性。機制可能是因為：在肌電生物反饋的治療過程中，可視的肌電信號及明確的肌肉關節活動可激活中樞神經系統中潛在神經突觸，建立新的感覺興奮痕跡，從而進一步促進患肢功能改善。同時腦癱患兒多存在本體感覺障礙，這種障礙導致運動控制力下降[11]，肌電生物反饋在治療過程中可以利用產生的肌肉運動導致本體感覺反饋加強，從而影響神經元的興奮性，幫助患兒正確控制靶向肌肉的活動。

腦癱的康復訓練過程中主動性和參與性是非常重要的，由于國內目前的康復模式還是以常規的Bobath療法、推拿治療等為主，訓練過程中患兒的積極性和主動性得不到充分發揮，肌電生物反饋可以伴隨語音提示，聯合肌電信號，充分調動患兒的積極性，發揮患兒運動控制的潛能，從而更加有效的改善患兒下肢的肌張力、肌力，從而達到改善肢體運動功能的目的[12-13]，從本研究試驗組和對照組的比較來看，運用肌電生物反饋的患兒療效明顯優于常規康復治療的患兒，證實了這一點。

GMFCS能夠較好的評價患兒整體運動功能的改善情況，有著良好的信度和效度[14]。國內在學齡期腦癱患兒的研究上，證實腦癱患兒運動功能與ADL之間存在著中等程度的相關性，加強腦癱患兒運動功能訓練是提升他們ADL的主要手段[15]。本研究所收集的患兒多處于3～6歲，下肢運動功能障礙導致患兒不能參與正常的學習生活，嚴重脫離了同齡的社會群體，該年齡段兒童治療依從性相對較好，學習能力較高，能夠良好的配合康復治療。因此本研究使用ADL和GMFCS評估患兒整體運動功能，能夠反應患兒的生活自理能力的進步[16]。從治療前后試驗組和對照組的ADL和GMFCS評分來看，常規治療有一定的有效性，但結合肌電生物反饋治療后，臨床療效更加明顯。

綜上所述，肌電生物反饋治療結合常規康復治療，能夠有效改善腦癱患兒的膝過伸，從而達到改善其日常生活活動能力和粗大運動功能的目的。

[1] 李曉捷，唐久來，馬丙祥，等.腦性癱瘓的定義、診斷標準及臨床分型[J].中華實用兒科臨床雜志，2014，29（19）：1520.

[2] 翟宏偉，鞏尊科，周敬杰.加強股四頭肌肌力訓練對膝關節功能障礙康復的影響[J].中國康復醫學雜志，2008，23（12）：1120-1121.

[3] 徐艷，謝文龍，何鳳翔，等.軀干控制訓練對小兒腦癱運動功能及日常生活活動能力的影響[J].中華物理醫學與康復雜志，2012，34（11）：825-828.

[4] 史惟，王素娟，楊紅，等.中文版腦癱患兒粗大運動功能分級系統的信度和效度研究[J].中國循證兒科雜志，2006，1（2）：122-129.

[5] Yokochi K.Gait patterns in children with spastic diplegia and periventricular leukomalacia[J].Brain Dev，2001，23（1）：34-37.

[6] Harris ML.Quadriceps muscle weakness following acute hemiplegic stroke[J].Clin Rehabil，2001，15（3）：274-281.

[7] 高霞，張莉.偏癱患者膝關節屈伸等速肌力測試研究[J].現代康復，2000，4（8）：1154-1155.

[8] 張雁，吳衛紅.腦損傷患兒感覺統合訓練研究[J].中國康復理論與實踐，2009，15（2）：164-166.

[9] 周紹慈.神經生理學概論[M].上海：華東師范大學出版社，1994：205-2l8.

[10] Damiano DL，Dodd IL，Taylor NF.Should we be testing and training muscle strength in cerebral palsy[J].Dev Med Child Neurol，2002，4（1）：68-71.

[11] 原黎君.肌電生物反饋刺激對痙攣型腦癱患兒下肢功能恢復的影響[J].中華物理醫學與康復雜志，2012，34（11）：850-852.

[12] 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.

[13] 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.

[14] Rosenbaum PL，Palisano RJ，Bartlett DJ，et al. Development of the Gross Motor FunctionClassification System for cerebral palsy[J].Dev Med Child Neurol，2008，50（4）：249-253.

[15] 湯加利，史惟，郭金穎，等.學齡期腦癱患兒日常生活活動能力狀況及影響因素分析[J].中國康復醫學雜志，2014，29（6）：552-556.

[16] 王永峰，李曉捷，呂洋，等.核心穩定性訓練對痙攣型腦癱患兒粗大運動功能及步行能力的影響[J].中國康復理論與實踐，2012，18（4）：350-353.

Clinical study on electromygraphic biofeedback in treatment of children with cerebral palsy knee extension

KAN Xiuli WU Jianxian
Department of Rehabilitation Medicine,the Second Affiliated Hospital of Medical University of Anhui,Hefei 230601,China

ObjectiveTo study the efficiency of electromygraphic biofeedback in treatment of children with cerebral palsy knee extension by comparing the knee extension angle before and after treatment, score of activities of daily living, and gross motor function score.Methods40 cases of children with cerebral palsy knee extension cured in our hospital from lanuary 2011 to December 2013 were selected and randomly divided into control group and experiment group with 20 cases in each. Children in control group were treated with routine rehabilitation therapy, and children in experiment group were treated with lower limb EMG biofeedback training on the basis of routine rehanbitation therapy. The two groups were treated with the combination of hospital and family for 3 months. Children's lying, standing knee over extension angle, lower limb spasm and muscle strength, gross motor function and activities of daily living before and after the treatment were evaluated, and the results were statistically analyzed.ResultsThe knee over extension angle in the supine position and the position of the two groups had declined. compared with the previous, the gross motor function in walking, running, jumping ability scores were increased. The activities of daily living ability was improved. And the experimental group was better than the control group (P＜0.05).ConclusionLower limb EMG biofeedback can effectively reduce the knee over extension angle, improve gross motor function, and increase children's daily living activities.

Cerebral palsy;Knee extension;Individualized rehabilitation;Gross motor function

R742.3

A

2095-0616（2016）19-28-04

2016-07-02）

安徽省高校省級自然科學研究項目（KJ2010A194）；安徽醫科大學校級課題（2013xkj042）。

▲通訊作者