功能性電刺激對痙攣型腦癱兒童上肢運動功能的影響

譚麗萍，呂智海，2，譚麗艷，康貝貝，林萍，姜志梅，龐偉，李曉捷，王亞男，李曉紅

腦癱(Cerebral Palsy, CP)是由于發育中胎兒或嬰幼兒腦部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。其運動障礙常伴有認知、感覺、知覺、交流和行為障礙，以及癲癇及繼發性肌肉骨骼問題[1]。CP為兒童時期的主要致殘性疾病，腦癱類型中最常見的是痙攣型腦癱，約占腦癱兒童的60%～70%[2]，迄今尚無特效的治療方法。目前常見的低頻脈沖電治療方法包括神經肌肉電刺激(Neuromusclar Electrical Stimulation，NMES)、經皮神經電刺激(Transcutaneous Electric Nerve Stimulation，TENS)、功能性電刺激(Functional Electrical Stimulation，FES)等被廣泛應用于被動性治療和改善肌肉痙攣[3]，其中FES技術是利用微弱電流通過皮膚刺激肌肉以實現由于疾病或損傷的機體康復或運動功能重建的一種有效手段，1963年由Longhe和Masciarelli成功設計并制造出第一套 FES系統[4]。有報道，FES用于腦癱兒童下肢運動功能康復效果顯著[5-7]；而FES對痙攣型腦癱兒童的上肢功能治療效果的研究分析與觀察目前還少有明確的記述，本研究擬應用FES方法對痙攣型腦癱兒童上肢功能進行訓練，觀察其對腦癱兒童上肢運動功能的影響，期望能夠為臨床康復治療痙攣型腦癱兒童提供有力的依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2014年6月～2016年6月在我院住院治療的痙攣型CP患兒60例，診斷符合第六屆全國兒童康復、第十三屆全國小兒腦癱康復學術會議暨國際學術交流會議對腦癱的定義、診斷及分型[1]。60例隨機分為2組各30例，①常規組：男17例，女13例；月齡(52.1±9.6)個月；身高(108.2±10.5)cm；手功能分級系統(Manual Ability Classification System, MACS) Ⅰ級18例，Ⅱ級12例。②FES組：男19例，女11例；月齡(51.1±8.6)個月；身高(105.8±11.1)cm；MACS Ⅰ級17例，Ⅱ級13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，FES組加用FES訓練。①常規康復訓練：由康復治療師按一對一方式進行訓練，采用Bobath技術、強制性誘導運動療法等方法進行患側上肢關節活動度訓練、中線位訓練、痙攣肌牽伸；患側上肢負重及支撐訓練，誘發患側的保護性伸展反應；上肢弱勢肌群的肌力訓練(如手臂的承重，手指的握力、捏力訓練等)；皮膚及本體感覺訓練，每次40min，每天1次，每周5d；配合家庭運動訓練：偏癱側上肢關節活動度訓練、痙攣肌牽伸訓練、上肢肌力訓練、手支撐訓練等。②FES訓練：在常規訓練的基礎上，增加功能電刺激儀治療，一般為肱二頭肌、旋前圓肌、拇內收肌、前臂橈側腕伸肌等治療。設置合理的刺激參數，脈沖寬度100μs，脈沖頻率20Hz，電流強度根據患兒具體情況從10mA開始輸出電刺激，逐漸增加刺激強度直到患兒出現理想動作且無不適感為止。30min/次，1次/d，5d/周。

1.3 評定標準 治療前及治療8周后，由同一名康復治療師采用Peabody運動發育量表的抓握分測試(26個項目)評估患兒手的使用能力[8]，從單手抓握物體開始，逐漸過渡到使用雙手手指的控制能力；同時使用由復旦大學附屬兒科醫院康復中心制定的精細運動能力評定表(Fine Motor Function Measure,FMFM)對2組兒童的精細運動功能進行評估[9]，共61個項目，包括A區-視覺追蹤(5項)、B區-上肢關節活動能力(9項)、C區-抓握能力(10項)、D區-操作能力(13項)和E區-手眼協調能力(24項)，采用0、1、2和3分四級評分法，原始分滿分為183分，最終得出5個分測試的得分；由固定的一名康復評定師采用改良Barthel指數(Modified Barthel Index,MBI)評定2組兒童的日常生活活動能力(Activity of Daily Living，ADL)：0～20分為極嚴重功能缺陷；21～45分為嚴重功能缺陷；46～70分為中度功能缺陷；71～95分為輕度功能缺損；96～100分為正常。

2 結果

治療8周后，2組兒童抓握評分、FMFM評分及MBI評分均較治療前明顯提高(均P<0.05)，FES組評分高于常規組(均P<0.05)。見表1。

表1 2組治療前后抓握評分、FMFM及MBI評分比較 分，

與治療前比較，aP<0.05；與常規組比較，bP<0.05

3 討論

FES屬神經肌肉電刺激范疇，是利用一定強度的低頻脈沖電流，按照預先設定的程序刺激一組或多組肌肉，以誘發肌肉運動或模擬正常的自主運動，從而達到改善或恢復被刺激肌肉或肌群功能的目的。自20世紀60年代美國醫生Liberson應用電刺激腓神經成功地矯正了足下垂后，受到康復醫學工作者的重視，并將FES廣泛地應用在運動功能恢復中[10]。在刺激神經肌肉的同時，FES也系統地刺激傳入神經，加上不斷重復的運動模式信息，傳入中樞神經系統，在皮層形成興奮記憶，逐漸恢復原有的運動功能。神經具有可塑性，即神經系統能不斷適應環境的變化。通過肌肉再學習和易化，恢復神經的功能。FES所刺激的肌肉在解剖上具備完整的神經支配能力，但是失去了應有的收縮功能或中樞神經的支配功能(如脊髓損傷或腦損傷)，其特點是通過刺激可以產生即刻的功能性活動，如刺激腦癱患兒手部肌肉時，可以產生即刻的抓握動作，刺激患兒的腿部肌肉時，可以產生行走動作等。20世紀90年代神經肌肉電刺激開始應用于腦卒中患者治療，主要改善慢性恢復期下肢痙攣患者下肢功能[11]，近年來亦逐漸應用于腦卒中患者上肢功能改善中[12-13]，米立新等[14]研究表明神經肌肉電刺激能有效促進腦梗死偏癱患者肢體運動功能恢復及日常生活能力的提高。

FES技術是以低頻電流短暫刺激雖喪失功能但下運動神經元仍完整的肢體肌肉，利用神經細胞的電興奮性促使肌肉收縮來完成正常肢體運動。而有些雖然也能引起肌肉收縮但沒有功能性活動的電刺激，不能稱之為FES。FES主要有緩解肌肉的痙攣，改善中樞神經系統對運動功能的控制能力等肌肉功能恢復的作用[15-16]：痙攣型腦癱患兒的主要病變在錐體系，臨床以肌張力過高、運動功能障礙為主要特征，被動活動關節時有抵抗。大量臨床研究顯示， FES技術是由于對上運動神經元損傷造成的肢體痙攣有顯著改善作用，因此針對下肢功能障礙患者進行的治療比較多[5-7,17-18]，而應用于上肢功能障礙患者治療少見。本研究則將其應用于腦癱兒童上肢痙攣的治療，研究FES治療技術對上肢功能的影響，使用的DC-L-500型低頻電子脈沖刺激智能助行儀即利用了FES技術原理[19]，為臨床治療痙攣型腦癱兒童上肢功能方法提供參考依據。本研究結果認為可以改善上肢功能，即說明FES對肌肉痙攣有緩解作用，具體緩解程度及其機制也可作為我們今后的研究方向。

本研究結果顯示，經過8周治療，FES結合常規訓練組兒童抓握評分、FMFM評分、MBI評分均明顯優于常規訓練的對照組，提示，應用FES可以更有效地提高痙攣型腦癱兒童的精細運動功能和日常生活活動能力。原因可能是大量的重復性運動促使大腦皮質掌握并存儲正確的運動模式[20-21]。患兒在訓練的同時應用FES電刺激可強化大腦皮質信號的輸入，使神經系統中更易形成正確的皮質興奮痕跡，促進其運動功能發育，避免肌群萎縮[22]。本次的研究，僅將60例痙攣型腦癱兒童分成了常規組和FES組進行研究，今后我們將進一步增加樣本量，同時增加常規治療組的每日治療次數即每日常規治療2次，這樣可以更好地詮釋FES技術治療效果，為臨床應用功能性電刺激儀治療痙攣型腦癱兒童提供強有力的理論參考依據。

綜上所述， FES與康復訓練相結合可有效改善患兒精細運動功能、增強上肢的控制性，使患兒抓握能力、ADL能力提升。因此，將FES作為一種重要的輔助手段應用于痙攣型腦癱兒童上肢功能的改善具有積極意義。

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