功能性電刺激對腦卒中偏癱患者下肢運動功能的影響

李光磊　朱曉明　李鑫　馬靜　馮浩　商曉英

【摘要】 目的：探討功能性電刺激對腦卒中偏癱患者下肢運動功能的影響。方法：選擇腦卒中偏癱患者60例，患側下肢肌力均≥3級，按照隨機數字表法分為治療組和對照組，各30例。對照組采用常規運動療法治療，治療組在對照組基礎上配合功能性電刺激治療。采用Fugl-Meyer評定量表（Fugl-Meyer assessment，FMA）、Berg平衡量表（BBS）和10米最大步行速度（10 maximum walking speed，10MWS）評定兩組治療前與治療2周后下肢運動功能、平衡能力及步行速度的變化。結果：治療前，兩組的FMA、BBS和步行速度比較，差異均無統計學意義（P>0.05）;治療后，兩組的各項評定結果均明顯提高，且治療組改善程度均優于對照組，差異均有統計學意義（P<0.05）。結論：功能性電刺激可顯著提高腦卒中偏癱患者下肢運動功能、平衡能力及步行速度。

【關鍵詞】 功能性電刺激; 腦卒中; 偏癱; 下肢運動功能

【Abstract】 Objective：To observe the effects of functional electrical stimulation on lower limb motor function of stroke patients with hemiplegia.Method：60 stroke patients with hemiplegia and strength of affected lower limbs≥3 level were selected，according to the random number table method，the patients were divided into treatment group and control group，30 cases in each group.The control group was treated with conventional exercise therapy，on this basis the observation group was treated with functional electrical stimulation.Fugl-Meyer assessment（FMA），Berg balance scale（BBS），10 maximum walking speed（10MWS）were used to evaluate the lower limb motor function，balance ability and walking speed of two groups before and two weeks after treatment were observed and compared.Result：Before treatment，the FMA，BBS and walking speed of the two groups were compared，the differences were not statistically significant（P>0.05）.After treatment，all evaluation of the results of the two groups were significantly improved，and the improvement degree of the observation group was better than the control group，the differences were statistically significant（P<0.05）.Conclusion：Functional electrical stimulation can improve the parameters of stroke patients with hemiplegia such as lower limbs motor function，balance and walking speed significantly.

【Key words】 Functional electrical stimulation; Stroke; Hemiplegia; Lower limbs motor function

First-authors address：Heilongjiang Provincial Hospital，Harbin 150036，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2019.11.035

近年來，腦卒中的死亡率逐年下降，其中40%的患者留有嚴重功能障礙，以步行障礙最為常見，嚴重影響患者生活質量[1]。采用有效的方法，改善腦卒中患者的下肢運動功能，已經成為康復工作的熱點。有研究表明，功能性電刺激（function electrical stimulation，FES）可以改善腦卒中后偏癱肢體的運動功能[2-4]。FES是按照編訂的程序，作用于功能障礙的肢體，刺激運動神經，誘發患肢肌肉運動或模擬正常運動來替代或矯正肢體功能的方法[5-6]。本研究通過臨床隨機對照方法，觀察功能性電刺激對腦卒中偏癱患者下肢運動功能的影響。現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年9-12月黑龍江省醫院康復科收治的腦卒中偏癱患者60例。納入標準：（1）符合中華醫學會全國第四屆腦血管病學術會議通過的診斷標準，且經頭顱CT或MRI檢查診斷明確;（2）生命體征平穩72 h以上;（3）患側下肢肌力≥3級者;（4）之前腦血管病未留后遺癥者;（5）意識清楚。排除標準：（1）神經功能惡化、嚴重心肺功能不全者;（2）存在意識障礙、認知障礙，不能配合治療者。按照隨機數字表法將患者分為治療組和對照組，每組30例。本研究經倫理學委員會批準，患者均知情同意。

1.2 方法

1.2.1 對照組 采用常規運動療法訓練，包括肌力訓練、平衡訓練、耐力訓練、坐站訓練、患側負重訓練、重心轉移訓練等。（1）床上患側肢位的擺放和體位及時變換，積極預防早期并發癥;（2）被動活動，維持和擴大關節活動度;（3）應用神經發育療法，抑制肌張力，誘發分離運動的產生;（4）單雙橋訓練，增強腰背肌力量和控制能力;（5）床邊起坐訓練以及重心轉移訓練，增強患肢負重;（6）平衡功能訓練，逐漸從靜態過渡到動態平衡;（7）步行訓練，包括行前訓練和姿勢矯正訓練;（8）日常生活能力訓練：包括吃飯、穿衣、床椅轉移、上下樓梯等各方面。1 h/次，6次/周，療程為2周。

1.2.2 治療組 在常規運動療法基礎上配合功能性電刺激，將電極放在患側股四頭肌、脛骨前肌、腓腸肌、腘繩肌上，按正常行走時序刺激下肢肌肉。刺激參數為頻率30 Hz，脈寬200 μs，通電/斷電5 s/5 s，波升/波降1 s/1 s。以患者可以耐受的最大強度且無刺痛為佳。30 min/次，1次/d，6次/周，療程為2周。如皮膚刺痛，而又沒有出現肢體動作，調到無刺痛時的最大強度，使刺激模式一直存在，隨著治療進展會出現動作。

1.3 觀察指標與評價標準 觀察兩組治療前與治療2周后下肢運動功能、平衡能力及步行速度的變化。（1）采用Fugl-Meyer評定量表（Fugl-meyer assessment，FMA），共17項，每項分0、1、2分三個等級計分，最高分34分，得分越高下肢的運動功能越好。（2）Berg平衡量表（berg balance scale，BBS），共14個項目，每個項目分為5級，得分由低到高分別為0、1、2、3、4分，最高分56分，得分越高平衡功能越好。（3）10米最大步行速度（10 maximum walking speed，10MWS），在起點到終點的直線距離為16 m平地上標記步行的起點、3.0 m點、13.0 m點和終點。讓患者以盡可能最快的步行狀態自起點走至終點，記錄患者從3.0 m點至13.0 m點所需的時間及步數，測試3次，取其中最快一次為最大步行速度，并以m/min描述最大步行速度。治療前后的評定由同一人完成。

1.4 統計學處理 采用SPSS 23.0軟件對所得數據進行統計分析，計量資料用（x±s）表示，組內比較采用配對t檢驗，組間比較采用獨立樣本t檢驗;計數資料以率（%）表示，比較采用字2檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組一般資料比較 治療組：男17例，女13例;年齡43～69歲，平均（58.53±7.13）歲;病程3～32 d，平均（13.07±8.13）d;缺血性卒中18例，出血性卒中12例;左側偏癱16例，右側偏癱14例。對照組：男16例，女14例;年齡44～69歲，平均（58.40±7.02）歲;病程3～30 d，平均（12.67±7.56）d;缺血性卒中19例，出血性卒中11例;左側偏癱17例，右側偏癱13例。兩組性別、年齡等一般資料比較，差異均無統計學意義（P>0.05），具有可比性。

2.2 兩組治療前后FMA評分比較 治療前，兩組的FMA評分比較，差異無統計學意義（t=-0.173，P=0.863）;治療后，兩組的FMA評分均高于治療前，且治療組高于對照組，差異均有統計學意義（P<0.05）。見表1。

2.3 兩組治療前后BBS評分比較 治療前，兩組的BBS評分比較，差異無統計學意義（t=0.017，P=0.986）;治療后，兩組的BBS評分均高于治療前，且治療組高于對照組，差異均有統計學意義（P<0.01），見表2。

2.4 兩組治療前后步行速度比較 治療前，治療組的步行速度為（29.83±2.37）m/min，與對照組的（29.90±2.33）m/min比較，差異無統計學意義（t=-0.110，P=0.913）;治療后，治療組的步行速度（42.27±2.13）m/min，對照組（35.13±1.28）m/min，均高于治療前（P<0.05），且治療組高于對照組，差異有統計學意義（t=15.712，P=0.000）。

3 討論

腦卒中是臨床常見病、多發病，致殘率高，偏癱是其最常見的后遺癥之一，其步態容易出現異常模式，這對患者的下肢運動功能、平衡能力及步行速度產生嚴重影響，無法滿足患者日常生活活動的需要，造成其生存質量下降[7-12]。因此，在康復訓練過程中，如何能夠有效改善患者的運動功能、平衡能力和步行能力是值得康復醫療工作者探討的問題。

本研究結果表明，治療前，兩組患者的FMA評分、BBS評分和步行速度比較，差異均無統計學意義（P>0.05），說明兩組患者具有可比性。治療后，兩組的各項評分均明顯提高（P<0.05），且治療組的改善程度均優于對照組（P<0.05）。由此可以得出功能性電刺激可顯著提高腦卒中偏癱患者下肢運動功能、平衡能力及步行速度的結論。腦卒中患者的中樞神經損傷，引起相應支配的功能障礙。腦卒中患者下肢運動功能障礙是由于患側下肢的主動肌和拮抗肌收縮不協調以及肌肉無力導致的。可見，促進下肢肌肉力量的恢復和功能協調性對腦卒中偏癱患者下肢功能的恢復尤為重要。常規運動療法訓練能夠促進肌肉力量和協調性的恢復，但是訓練的趣味性和患者積極性有限。因此，尋求新的、有效的康復治療方法一直是康復醫療工作者的目標。

功能性電刺激是利用低頻脈沖電流通過預先設定的程序刺激一組或多組肌肉，誘發肌肉運動或模擬正常的自主運動，以改善或恢復被刺激肌肉功能的治療方法[13-15]。功能性電刺激能夠刺激踝背屈肌肉收縮，糾正擺動相的足下垂，提高患側肌力，防止廢用綜合征，降低痙攣肌肉張力，改善平衡功能，并提高患者運動再學習能力[16]。功能性電刺激在臨床上用于腦卒中偏癱患者運動功能的康復，能夠有效改善腦卒中偏癱患者肢體的運動功能，對于其相關機制也有所研究，其可上調腦卒中側成纖維生長因子、表皮生長因子、腦源性神經營養因子等的水平，進而促進腦卒中側室管膜下前體細胞及神經干細胞增殖，參與神經重塑[17-19]。同時刺激傳入神經，神經沖動沿脊髓丘腦束投射到大腦皮層高級中樞，促進大腦功能重組以及心理狀態的恢復[20]。本研究將電極片放在患側的股四頭肌、脛骨前肌、腓腸肌、腘繩肌上，按正常行走時序刺激下肢多組肌群，這些肌肉對于下肢運動功能和步行功能都非常重要。在腦卒中偏癱患者肌肉失神經支配階段，用功能性電刺激進行干預，對患者偏癱側股四頭肌進行刺激，能起到提高其肢體承重能力的作用，對患者脛前肌收縮進行刺激，能對其痙攣的屈趾肌進行抑制以達到改善患者足內翻及下垂癥狀的臨床效果。同時刺激踝背屈肌群與踝跖屈肌群，有助于增加腦卒中偏癱患者步行時踝關節和膝關節的關節活動，能夠有序有節律地刺激相應的主動肌和拮抗肌，從而產生多關節、多肌群的協調運動，促進肌肉主動運動的恢復，增強主動肌和拮抗肌力量，使腦卒中偏癱患者的下肢產生類似正常步行的動作，有利于矯正異常步態，更好地改善偏癱側下肢的運動功能、平衡能力和步行速度。功能性電刺激還能夠強化本體感覺，通過正確的刺激傳入中樞神經，增強感覺輸入，誘發偏癱側肌肉的主動運動，降低痙攣肌肉的張力，改善運動和平衡功能。功能性電刺激有著傳統的康復方法難以比擬的優勢，其顯著特點是注重正常步態模式重塑及站立后異常步態糾正，重建正常行走模式。從而改善步行能力，促進肢體功能恢復，提高患者日常生活活動能力，進而實現回歸家庭和社會的康復目標。

綜上所述，功能性電刺激能發揮患者主動性、操作簡便、容易執行，是很有推廣價值的康復治療新方法。

參考文獻

[1] Mozaffarian D，Benjamin E J，Go A S，et al.Heart disease and stroke statistics—2015 update：a report from the American Heart Association[J].Circulation，2015，131（4）：e29-32.

[2]陳紅霞，楊志敬，潘銳煥，等.中西醫結合康復方案對腦卒中后偏癱患者運動功能日常生活活動能力和生活質量的影響[J].中國中西醫結合雜志，2016，36（4）：395-398.

[3]王建華，謝立娟，王飛，等.情志護理結合運動想像在腦卒中偏癱患者康復中的應用[J].現代中西醫結合雜志，2017，26（14）：1587-1589.

[4]王叢笑，郄淑燕，張曉穎，等.上肢康復訓練系統在腦卒中偏癱患者上肢功能康復中的應用[J].中國康復，2016，31（1）：5-7.

[5] Dashtipour K，Chen J J，Walker H W，et al.Systematic literature review of abobotulinumtoxinA in clinical trials for adult upper limb spasticity[J].American Journal of Physical Medicine & Rehabilitation，2015，94（3）：229.

[6]許佳，胡世紅，凌晴，等.功能性電刺激對偏癱患者下肢功能及步態的影響[J].中國康復，2015，30（3）：189-191.

[7] Amp L W，Wilkins.Correction to：Guidelines for Adult Stroke Rehabilitation and Recovery：A Guideline for Healthcare Professionals From the American Heart Association/American Stroke Association[J].Stroke，2017，48（2）：e78.

[8] Menezes K K，Nascimento L R，Pinheiro M B，et al.Lower-limb motor coordination is significantly impaired in ambulatory people with chronic stroke：a cross-sectional study[J].J Rehabil Med，2017，49（4）：322-326.

[9] Jang S H，Lee H D.Gait recovery by activation of the unaffected corticoreticulospinal tract in a stroke patient：a case report[J].Medicine（Baltimore），2017，96（50）：e9123.

[10] Lewthwaite R，Winstein C J，Lane C J，et al.Accelerating stroke recovery：body structures and functions，activities，participation，and quality of life outcomes from a large rehabilitation trial[J].Neurorehabil Neural Repair，2018，32（2）：150-165.

[11] Kringle E A，Terhorst L，Butters M A，et al.Clinical predictors of engagement in inpatient rehabilitation among stroke survivors with cognitive deficits：an exploratory study[J].J Int Neuropsychol Soc，2018，24（6）：572-583.

[12] Montanaro V V A，Hora T F，da Silva C M，et al.Mortality and stroke recurrence in a rehabilitation cohort of patients with cerebral infarcts and Chagas disease[J].Eur Neurol，2018，79（3-4）：177-184.

[13] McCrimmom C M，King C E，Wang P T，et al.Brain-Controlled functional electrical stimulation therapy for gait rehabilitation after stroke：a safety study[J].J Neuroeng Rehabil，2015，12：57.

[14]游國清，梁慧英.功能性電刺激在改善早期腦卒中患者日常生活活動能力中的應用[J].腦與神經疾病雜志，2017，25（5）：290-293.

[15]馬全勝，宋德軍，郄淑燕.功能性電刺激四肢聯動訓練對腦卒中患者下肢功能及步行能力的影響[J].康復學報，2016，26（6）：10-13.

[16] Xu B，Yan T，Yang Y，et al.Effect of normal-walking-pattern-based functional electrical stimulation on gait of the lower extremity in subjects with ischemic stroke：A self controlled study[J].Neuro Rehabilitation，2016，38（2）：163-169.

[17]譚志梅，姜文文，燕鐵斌，等.基于正常行走模式的功能性電刺激對腦卒中恢復期患者行走功能的影響[J].中華醫學雜志，2016，96（29）：2342-2346.

[18]陳迎春，李巖，李輝，等.功能性電刺激對早期腦卒中偏癱患者步行功能的影響[J].中國康復理論與實踐，2015（2）：212-215.

[19]李菁，黃華堯，陳清法，等.功能性電刺激輔助步行設備配合減重訓練對腦卒中患者下肢功能的影響[J].中國康復醫學雜志，2015，30（8）：786-789.

[20] Fauth M，W?rg?tter F，Tetzlaff C.The formation of multi-synaptic connections by the interaction of synaptic and structural plasticity and their functional consequences[J].PLoS Computational Biology，2015，11（1）：e1004031.

（收稿日期：2019-01-02） （本文編輯：張爽）