功能性電刺激訓練對痙攣型腦癱兒童運動功能的影響

陳薇，陳立峰，黃凌鋒，周璐

郴州市第一人民醫院康復科，湖南郴州423000

前言

腦癱是常見的一種兒童神經系統性疾病，指因多種原因影響使未成熟的大腦發育不全，進而導致非進行性損傷，使機體出現姿勢和運動紊亂［1］。痙攣型腦癱（Spastic Cerebral Palsy,SCP）是腦癱中最常見的一種類型，約占60%～70%［2］。SCP 易導致患兒出現感覺障礙、智力障礙以及心理行為異常等，發生運動障礙，嚴重影響兒童的身體健康和生活質量［3］。針對SCP 的治療，目前臨床尚無特效療法，多通過康復訓練改善患兒的臨床癥狀，雖取得了一定治療效果，但尚未達到臨床預期［4］。功能性電刺激訓練（Functional Electrical Stimulation, FES）作為低頻脈沖電療法中較為常用的一種治療方法，被廣泛用于肌肉痙攣的改善和被動性治療［5］。FES由Liberson于1961年發明，其主要是借助一定強度低頻脈沖電流對運動神經進行刺激，通過誘發機體肌肉的運動或對正常自主運動進行模擬來矯正或代替自體和器官功能，在成人腦卒中［6］、腦梗死［7］、脊髓損傷［8］等的臨床治療中均取得了顯著成效，但國內目前關于其在SCP 兒童中的應用研究相對較少。本研究主要是對SCP兒童行FES治療，觀察其治療效果以及對患兒運動功能的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年10月～2020年6月就診于郴州市第一人民醫院康復科的80 例SCP 患兒，根據隨機數字表法將患兒分為觀察組和對照組，每組各40 例。兩組患者性別、年齡、病程、SCP分型等方面差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性，見表1。所有患兒家屬對本次研究內容完全知情，且均簽署知情同意書。

表1 兩組患兒一般資料比較Tab.1 Comparison of general information between two groups of pediatric patients

1.2 納入和排除標準

納入標準：所有患兒均符合SCP 相關診斷標準；患兒肌肉組織和運動神經元正常；入院前未接受過相關康復治療；認知功能正常，能完成康復指令；臨床資料完整。排除標準：合并全身性及心血管疾病；因肢體痙攣或畸形導致行走障礙等異常發育；存在FES 禁忌證；合并遺傳性、先天性疾病；合并智力、視力、聽力障礙者。

1.3 方法

對照組行常規康復訓練，訓練內容包括游戲治療、文體治療、輔助器具、物理因子治療、針灸、推拿、Vijta療法、Bobath療法等。

觀察組在其基礎上再行FES。采用神經肌肉電刺激儀（北京耀洋康達醫療儀器有限公司，型號：KT-90A）（圖1）分別對患兒臀大肌、股四頭肌、脛骨前肌進行刺激，操作過程依次為：在肌肉起止位置放置刺激電極后，將電刺激強度調至15～45 mA，頻率設為30 Hz，隨后即行電刺激，每次刺激時間約10 s，每隔6 s進行1次，共進行30次，1周刺激5次；在刺激過程中，會出現以下幾種情況，臀大肌刺激后使大腿后伸同時外旋，股四頭肌刺激后膝關節開始伸展，脛骨前肌刺激后使足發生背曲動作。采用痙攣肌治療儀（北京耀洋康達醫療儀器有限公司，型號：KX-3A）（圖2）取不同痙攣位置的痙攣肌和拮抗肌，并分別采用A、B路電流對其進行刺激，使其交替收縮，具體操作為：在痙攣肌肌腱兩端放置A路電流的兩個電極，在其抗肌肌腹放置B路電流的兩電極，15 min/次，1次/d。采用肌電生物反饋治療儀（明基電通有限公司，型號：DL2020-B）（圖3）分別對患兒脛骨前肌、腘繩肌及肱四頭肌進行刺激，在刺激前，首先應脫脂處理刺激部位皮膚，再將電極放于刺激部位最豐滿處，隨后對電極進行調整，使其與肌肉長軸相平行，而兩極之間也間隔20 mm左右，調整完畢后對其進行固定處理，并使皮膚與電極線充分接觸，治療過程中，盡可能增加患兒的運動幅度，其調節信號為電極設備中的顯示器，在調整時，較顯示器信號幅度，電極幅度應略高；10個動作/次，20 min/次，每隔1 min訓練1次。治療3個月后，比較兩組患兒的治療效果。

圖1 KT-90A型神經肌肉電刺激儀Fig.1 KT-90A neuromuscular electrical stimulator

圖2 KX-3A型痙攣肌治療儀Fig.2 KX-3A spasm muscle treatment instrument

圖3 DL2020-B型肌電生物反饋治療儀Fig.3 DL2020-B electromyography biofeedback treatment instrument

1.4 觀察指標

（1）采用Peabody 精細運動發育量表（PDMSFM）［10］對治療前后兩組患兒精細運動功能評分，分為抓握標準分（Grs）、視覺-運動統合標準分（VIs），再根據其計算精細運動發育水平，即精細運動發育商（FMQ），其評分越高，患兒精細運動功能越好；（2）采用Barthel指數評定量表（BI）［11］對治療前后兩組患兒的日常生活能力進行評分，評價內容包括上下樓梯、平地行走、轉移能力、如廁、大小便控制、穿衣、洗澡、進食等，滿分為100分，分數越高，則生活自理能力越好；（3）采用嬰兒-初中學生社會生活能力量表（S-M）［12］對治療前后兩組患兒適應行為能力進行評分，共分為自我管理、參加集體活動、交往、作業、運動、獨立生活6 個領域，共包括132 個項目，每個項目1 分，再根據年齡將其換算為相應標準分，分數越高，患兒適應行為能力越更高。

1.5 統計學方法

采用SPSS18.0 軟件進行統計學分析，數據符合正態分布，計量資料用均數±標準差表示，采用t檢驗；計數資料用例或百分比（%）表示，采用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患兒治療前后PDMS-FM評分比較

治療前，兩組患兒PDMS-FM 各項評分比較，差異無統計學意義（P＞0.05）；治療3 個月后，PDMS-FM各項評分均顯著升高，觀察組患兒升高的幅度顯著大于對照組，差異均具有統計學意義（P＜0.05），見表2。

表2 兩組患兒治療前后PDMS-FM 評分比較（± s，分）Tab.2 Comparison of PDMS-FM scores between two groups of pediatric patients before and after treatment(Mean±SD,scores)

表2 兩組患兒治療前后PDMS-FM 評分比較（± s，分）Tab.2 Comparison of PDMS-FM scores between two groups of pediatric patients before and after treatment(Mean±SD,scores)

*表示與治療前比較，P＜0.05

項目Grs VIs FMQ治療前治療后治療前治療后治療前治療后觀察組（n=40）5.35±1.27 8.56±1.76*5.84±1.16 8.55±1.84*63.29±11.40 77.84±16.65*對照組（n=40）5.41±1.23 6.62±1.55*5.80±1.15 7.02±1.43*63.62±11.02 69.36±14.28*t值0.694 5.473 0.759 5.476 0.786 6.524 P值0.867 0.032 0.778 0.031 0.755 0.017

2.2 兩組患兒治療前后BI評分比較

治療前，兩組患兒BI評分比較，差異無統計學意義（P＞0.05）；治療3個月后，兩組BI評分均顯著升高，觀察組患兒升高的幅度顯著大于對照組，差異均具有統計學意義（P＜0.05），見表3。

表3 兩組患兒治療前后BI評分比較（± s，分）Tab.3 Comparison of BI scores between two groups of pediatric patients before and after treatment(Mean±SD,scores)

表3 兩組患兒治療前后BI評分比較（± s，分）Tab.3 Comparison of BI scores between two groups of pediatric patients before and after treatment(Mean±SD,scores)

*表示與治療前比較，P＜0.05

時間觀察組（n=40）對照組（n=40）t值P值治療前治療后42.08±13.27 68.11±16.46*41.34±13.45 51.09±15.51*0.710 7.020 0.829 0.007

2.3 兩組患兒治療前后S-M評分比較

治療前，兩組患兒S-M 各項評分及總分比較，差異無統計學意義（P＞0.05）；治療3 個月后，兩組患兒S-M各項評分及總分均顯著升高，觀察組患兒升高的幅度均大于對照組，差異均具有統計學意義（P＜0.05），見表4。

表4 兩組患兒治療前后S-M評分比較（± s，分）Tab.4 Comparison of S-M scores between two groups of pediatric patients before and after treatment(Mean±SD,scores)

表4 兩組患兒治療前后S-M評分比較（± s，分）Tab.4 Comparison of S-M scores between two groups of pediatric patients before and after treatment(Mean±SD,scores)

*表示與治療前比較，P＜0.05

項目自我管理治療前治療后觀察組（n=40）0.65±0.17 2.04±0.67*參加集體活動治療前t值0.767 5.476 0.846 P值0.772 0.031 0.569交往治療后治療前治療后治療前治療后治療前治療后治療前治療后治療前治療后作業運動獨立生活總分0.42±0.11 1.94±0.64*0.91±0.25 2.79±0.92*1.31±0.38 2.85±0.92*1.53±0.50 3.98±1.25*1.15±0.29 3.48±0.94*6.04±1.84 17.19±2.26*對照組（n=40）0.66±0.16 1.25±0.40*0.38±0.09 1.21±0.28*0.90±0.22 1.82±0.53*1.25±0.31 2.01±0.86*1.46±0.48 2.75±0.89*1.17±0.26 2.26±0.70*5.82±1.76 11.67±1.87*5.267 0.931 5.246 0.839 5.351 0.917 6.433 0.756 6.518 0.975 7.014 0.047 0.472 0.037 0.584 0.043 0.482 0.026 0.779 0.020 0.422 0.010

3 討論

SCP 發生于出生前和出生后的腦發育尚未完全的階段，是兒童中較為常見的一種致殘性疾病，主要體現在運動功能障礙［13］。外科矯形手術是目前臨床治療SCP 的手段之一，主要是對機體改善甚至恢復機體的肌力平衡、解除痙攣，進而對肢體畸形進行糾正，能夠有效幫助患者站立以及穩定步行，對后續的康復治療起到一定的輔助作用［14］。現如今，臨床多通過康復訓練促進SCP 患者的運動功能恢復，但并未取得令人滿意的應用效果。FES 是按照已設定好的程序對功能喪失但支配神經完整的肌肉行低頻脈沖電流刺激，再利用拮抗肌收縮交互作用對機體痙攣程度進行抑制，使機體產生功能性活動，有利于促進患肢血液循環，并維持肌群間張力平衡，抑制肌肉萎縮，提高關節活動度，恢復機體運動功能［15］。

SCP 是因產前或產后機體出現腦損傷所引發的中樞性運動障礙，可表現為運動發育落后、反射以及肌張力異常，在臨床中一般呈現為姿勢異常，且其肢體活動運用能力普遍較差，使得其很難甚至不能完成很多精細運動［16］。PDMS-FM 是評價機體精細運動情況的較為常用的一種臨床方法，且具有較好的效度和信度，其評分越高，則表明機體精細運動功能越好［17］。周晶晶［18］對偏癱的腦卒中患者行步態誘發FES治療，研究結果發現經治療患者肢體的運動功能明顯改善。在本研究中，經治療兩組PDMS-FM 各項評分得到明顯升高，而相較于對照組，觀察組上升更為顯著，表明FES 可有效提高SCP 患兒的精細運動功能，與上述研究結果基本相符。SCP患兒肌肉雖具有完整的支配神經，但卻無法進行有效收縮或是不受中樞神經支配，而FES 則通過其本體強化運動，意在激起癱瘓肌肉的重新活動和輸入更多感覺與運動信息，進而對神經產生一定的刺激作用，再加上重復不斷、運動模式，對皮層感覺區造成刺激，利于建立皮層興奮痕跡，被使用的突觸和神經通路被喚醒，最終康復SCP患兒的精細運動功能［19］。

由于SCP 肌張力的持續增高誘導了異常的運動模式和姿勢，長期以往則會加重機體痙攣，又由于關節僵硬、攣縮、關節畸形等，使機體手腳無法靈活活動以及活動范圍受限，從而影響機體日常生活［20］。因此，提高機體日常生活能力是臨床康復治療SCP的重要內容之一。王欣欣等［21］對偏癱腦卒中患者行多通道FES 治療，結果發現治療后患者的BI 評分明顯高于常規康復治療。本研究結果與之基本相符。BI 是評價機體日常生活能力的權威量表之一，評價內容包括大小便控制、穿脫衣、上下樓梯、行走、洗澡、如廁、進食等各個方面，BI分數越高，機體日常生活能力越佳［22］。FES 可有效提高SCP 患兒日常生活的能力，分析其可能原因：大量重復性運動利于機體大腦皮質對正確運動模式的掌握和存儲，SCP患兒在常規康復訓練基礎上進行FES，有助于增強大腦皮質信號輸入，易于神經系統正確皮質興奮痕跡的形成，對運動功能的發育起到促進作用，能夠有效避免肌群萎縮，進而提高機體日常生活能力。

社會生活能力是機體對社會環境以及周圍環境的適應能力，是機體在社會立足中必須掌握的能力。S-M 最初源于日本，適用于6個月～14歲的兒童群體，其評分越高，表示社會適應能力越佳［23］。屈澤［24］調查研究表明約40%的SCP 患兒社會生活能力較差，表明社會生活能力降低是SCP 中較為常見的一種臨床現象，應積極采取針對性措施進行干預治療。本研究發現治療后兩組患兒S-M 評分均有所升高，但觀察組上升更為明顯，提示FES 對提高SCP 患兒社會生活能力有著積極意義。FES 加強了對機體肌群力量的訓練，增強了髖關節、膝關節、踝關節的協調性與穩定性，能夠使機體按照正確步態進行行走，再加上中樞神經系統的可塑性，反復刺激后，能夠糾正機體步態，利于運動、行走、交往等，使其重返社會［25］。

綜上所述，FES 治療SCP 患兒，一方面促進患兒運動功能的恢復，另一方面提高患兒日常生活及適應行為能力，對SCP 的臨床康復治療有著積極的參考意義。