肌电触发神经肌肉电刺激对脑卒中后上肢运动功能的影响①

邢亮，刘丽旭，顾越，张锋，张通

肌电触发神经肌肉电刺激对脑卒中后上肢运动功能的影响①

邢亮1,2，刘丽旭1,2，顾越1,2，张锋3，张通1,2

目的探讨肌电触发神经肌肉电刺激(ETNS)治疗对脑卒中患者上肢运动功能恢复的影响。方法选择2011年7月～2012年12月45例住院脑卒中患者。随机区组设计分为对照组、神经肌肉电刺激组(NMES组)和ETNS组，各15例。三组均进行常规神经内科药物治疗和康复治疗，另外，NMES组进行NMES治疗，ETNS组进行ETNS治疗，每天1次，20次1个疗程。分别在治疗前及治疗后进行桡侧腕伸肌表面最大肌电幅度测定、简易上肢机能检查、改良Barthel指数评估。结果与治疗前相比，治疗后三组桡侧腕伸肌表面最大肌电幅度、简易上肢机能检查和改良Barthel指数评分均有改善(P＜0.05)，NMES组和ETNS组优于对照组(P＜0.05)，且在桡侧腕伸肌表面最大肌电幅度、简易上肢机能检查评分方面，ETNS组优于NMES组(P＜0.05)。结论ETNS和NMES结合常规康复治疗均可以提高脑卒中后上肢运动功能，且ETNS疗效更佳。

反馈；电刺激；脑卒中；上肢；运动功能

[本文著录格式]邢亮，刘丽旭，顾越，等.肌电触发神经肌肉电刺激对脑卒中后上肢运动功能的影响[J].中国康复理论与实践,2013,19(10):949-952.

脑卒中是我国的常见病和多发病，是威胁人类健康的主要疾病之一。随着医学的发展，脑卒中的死亡率大大降低，但致残率提高，大量的偏瘫患者生活不能自理，严重影响患者的生活质量。循证医学证实，对脑卒中患者进行规范化的康复治疗是降低致残率最有效的方法，也是脑卒中组织化管理模式中不可或缺的关键环节[1]。脑卒中后大约有85%的患者会存有一侧上肢功能障碍[2]，在发病3～6个月后仍有55%～75%患者伴有上肢功能缺损[3-4]。在肢体功能恢复的过程中，上肢的功能恢复速度远慢于下肢的功能恢复。上肢功能障碍的存在严重影响患者的生活自理能力，使得大部分偏瘫患者需要他人的照顾，给家庭和社会造成严重的负担。

神经肌肉电刺激(neuromuscular electrical stimulation,NMES)治疗是利用低频脉冲电流刺激神经或肌肉引起肌肉收缩，从而提高肌肉功能或治疗神经疾患的一种治疗技术[5]。国外用于治疗瘫痪已有40多年的历史[6]。肌电触发神经肌肉电刺激(electromyography-triggered neuromuscular stimulation,ETNS)治疗是一种由肌电生物反馈介导的低频电刺激，当患者肌肉自主收缩产生的微弱肌电信号达到或超过某一设定阈值时，可立即转化为可视可听的感官信号，并同步启动神经肌肉电刺激，使患者肌肉进一步收缩[7]。近年来，因其可提高患者的主动参与康复能力，ETNS治疗已成为治疗卒中恢复期患者的一种新治疗方式。本研究采用随机对照研究方法，探讨ETNS对脑卒中恢复期患者上肢运动功能障碍的治疗效果，并与NMES比较。

1资料与方法

1.1一般资料

选择自2011年7月～2012年12月在中国康复研究中心神经康复中心住院的脑卒中患者45例，其中男性38例，女性7例。符合中华神经科学会和中华神经外科学会2004年全国第六次脑血管病会议制定的关于脑卒中的诊断和分类标准[8]，诊断为脑梗死或脑出血，并经CT或MRI确诊。

入选标准：①病灶位于一侧大脑半球(大脑中动脉供血系统)；②年龄18～80岁；③病程为1～6个月；④一侧肢体瘫痪，偏瘫侧肢体主动腕背屈关节活动度大于15°，肌张力为改良AshworthⅠ+级及以下；⑤认知功能正常：简易精神状态量表(MMSE)评分≥27分；⑥签署知情同意书。

排除标准：①病灶位于双侧大脑半球、小脑或脑干；②并发有认知功能障碍、失语和患侧忽略，且不能配合治疗；③各种疾病导致的腕关节疼痛、关节挛缩；④无明显感觉功能障碍。

患者采用随机区组设计，分为三组：①对照组(n=15)，其中男性12例，女性3例；年龄43～63岁，平均(54.42±8.80)岁；脑出血7例，脑梗死8例；病程1～4个月，平均(1.88±0.84)个月；Fugl-Meyer评分43～50分，平均(46.80±2.61)分；②NMES组(n=15)，其中男性13例，女性2例；年龄28～63岁，平均(51.89± 12.27)岁；脑出血10例，脑梗死5例；病程1.5～6个月，平均(3.50±1.35)个月；Fugl-Meyer评分37～55分，平均(46.00±8.37)分；③ETNS组(n=15)，其中男性13例，女性2例；年龄30～70岁，平均(48.83± 12.75)岁；脑出血8例，脑梗死7例；病程1.5～6个月，平均(3.14±2.03)个月；Fugl-Meyer评分44～56分，平均(50.38±5.13)分。

三组在性别、年龄、病变性质、病程及Fugl-Meyer评分方面比较无显著性差异(P＞0.05)。

1.2治疗方法

1.2.1常规治疗 所有患者均进行神经内科常规药物治疗，康复治疗包括运动疗法(physical therapy,PT)和作业疗法(occupational therapy,OT)。PT：每次45 min，每天1次，每周5次，共4周。OT：每次45 min，每天1次，每周5次，共4周。

1.2.2 ETNS治疗 采用ETNS治疗仪(上海乐金电气技术有限公司，型号：MyoNet-Bow)，电极片面积为3× 3 cm，置于桡侧腕伸肌的运动点上。在治疗前采集患者3次主动腕背伸肌肉收缩的肌电平均值为阈值，治疗时患者观察屏幕上的柱状图及听从治疗仪发出的语音指令，当患者主动收缩的肌电值达到或超过阈值时，给予桡侧腕伸肌低频电刺激，促进桡侧腕伸肌的进一步收缩。如果患者连续3次达到阈值，ETNS治疗仪将上调阈值。如果连续3次不能达到阈值，将下调阈值。电刺激频率为50 Hz，通断电比为6∶10，波升/波降为1 s/1 s。

ETNS组在常规治疗的基础上，给予ETNS治疗。治疗时间为每次20 min，每天1次，每周5次，共20次。

1.2.3 NMES治疗 NMES为低频脉冲电刺激，患者在被动情况下完成腕背伸。电刺激频率为50 Hz，通断电比为1∶1，波升/波降为2 s/1 s。

NMES组在常规治疗的基础上，给予NMES治疗。治疗时间为每次20 min，每天1次，每周5次，共20次。

1.3观察指标

分别在治疗前和治疗后由经过专业培训的、同一名不参与治疗的医师完成如下评价。

1.3.1桡侧腕伸肌表面最大肌电幅度 在安静、舒适的环境中，使用表面肌电图仪(美国MoitonLabs，型号：MA300型)对患侧桡侧腕伸肌进行测定。

1.3.2简易上肢机能检查[9]该检查共分10项活动。每项检查限定时间为30 s。对患者进行上肢功能、手功能和上肢运动速度检查。检查时，患者取坐位。向患者说明检查方法，要求患者在最短的时间内完成测评。

1.3.3改良Barthel指数[10]使用改良Barthel指数评价患者日常生活活动能力。评估在安静、舒适的环境中进行。

1.4统计学分析

应用统计软件SPSS 13.0对数据进行统计学分析，采用独立样本t检验和方差分析。显著性水平α= 0.05。

2结果

2.1桡侧腕伸肌表面最大肌电幅度

治疗后，三组患侧上肢桡侧腕伸肌表面最大肌电幅度明显升高(P＜0.01)，NMES组和ETNS组均显著高于对照组(P＜0.001)，且ETNS组高于NMES组(P＜0.05)。见表1。

表1 三组治疗前后桡侧腕伸肌表面最大肌电幅度比较

2.2上肢机能

治疗后，三组简易上肢机能检查评分均升高(P＜0.05)，NMES组和ETNS组均高于对照组(P＜0.05)，且ETNS组高于NMES组(P＜0.05)。见表2。

表2 三组治疗前后简易上肢机能检查比较

2.3日常生活活动能力

治疗后，三组改良Barthel指数评分均升高(P＜0.05)，NMES组和ETNS组均高于对照组(P＜0.05)，而ETNS组与NMES组间比较无显著性差异(P＞0.05)。

表3 三组治疗前后改良Barthel指数评分比较

3讨论

NMES目前已广泛应用于脑卒中后偏瘫的治疗。陈九斤等发现，给予NMES治疗的偏瘫患者，Fugl-Meyer评分较前有显著改善[11]。侯群等采用NMES治疗脑卒中患者，发现治疗后患者的运动功能及日常生活活动能力均有改善[12]。但张安静等研究发现，对于可完成部分主动运动的患者，使用NMES治疗，疗效相对不明显[13]。

近年来，ETNS已成为一种新的脑卒中恢复期的治疗方式。ETNS对改善上肢运动功能的作用已成为目前康复治疗的关注点。Wissel等发现，使用ETNS治疗的脑卒中偏瘫患者手指肌力增加，并且日常生活活动能力显著改善[14]。De Kroon等总结应用电刺激治疗脑卒中后偏瘫侧上肢的19项临床试验发现，ETNS比传统的低频电刺激更有利于偏瘫肢体运动功能的恢复，而且ETNS的疗效与刺激参数的设定、靶肌肉、脑卒中后的分期等无关[15]。高亚南等研究发现，ETNS可以提高脑卒中早期偏瘫患者腕背伸的关节活动度[16]。

本研究中三组均进行规范化康复治疗。结果发现，三组桡侧腕伸肌表面最大肌电幅度、简易上肢机能检查评分和改良Barthel评分较治疗前提高(P＜0.05)，且NMES组和ETNS组优于对照组(P＜0.05)。以上结果证实，神经肌肉电刺激与OT、PT相结合疗效更明显。

OT、PT通常采用促进技术为主的运动疗法，通过被动运动与主动运动，促进脑功能的恢复。Ding等认为，运动训练可以增加脑梗死区的微血管数量以及神经再生相关因子水平，从而加快神经修复[17]。

NMES与OT、PT相结合的治疗方案，可以在传统康复治疗的基础上，通过刺激肌肉或肌群使之发生被动节律性收缩，从而加强肌肉血液循环及营养供应，改善偏瘫患者异常的肌张力，促进神经兴奋和传导功能的恢复，加快神经再生过程和运动功能的恢复[18]。

ETNS与OT、PT相结合的治疗方案与NMES与OT、PT相结合的方案相比，强化了患者参与训练的积极性，增强患者的主观能动性，促进患侧腕及手指的运动功能恢复，从而提高患者的日常生活活动能力。

脑卒中患者的患侧肢体经过多次重复的ETNS所产生的连续的正反馈，支配患手的运动神经元兴奋性得到提高，同时也可能激活其他部位的神经元参与对患手的运动支配。ETNS强化刺激患侧肢体的靶肌肉自主收缩，当强化刺激与靶反应多次重复结合后，有助于脑功能的重组，形成相应的条件反射，靶反应产生的难度逐渐下降，从而达到提高偏瘫肢体运动功能的目的[19]。Szaflarski等研究发现，增加受累肢体的主动使用可引起脑的功能重组[20]。

本研究病例均为6个月以内的患者，患病时间较短。今后还可以继续观察偏瘫侧肢体远期运动功能恢复的效果。ETNS的入选条件相对严格，还不能使全部偏瘫患者受益。

ETNS与传统康复治疗相结合的实施方案还需进一步修订，如实施ETNS的最佳时机，治疗强度的优化等，都值得进一步的系统研究。

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Effect of Electromyogram-Triggered Neuromusclar Stimulation on Motor Function of Upper Limbs post Stroke

XING Liang,LIU Li-xu,GU Yue,et al.Capital Medical University School of Rehabilitation Medicine,Beijing Bo'ai Hospital,China Rehabilitation Research Center,Beijing 100068,China

ObjectiveTo explore the effect of electromyogram-triggered neuromusclar stimulation(ETNS)on motor function of upper limbs of stroke patients.Methods45 stroke patients from July,2011 to December,2012 in China Rehabilitation Research Center were randomly divided into control group(n=15),neuromuscular electrical stimulation(NMES)group(n=15)and ETNS group(n=15).3 groups were given routine medication and rehabilitation treatment.They were assessed with the largest surface electromyography(sEMG),Simple Test for Evaluating Hand Function(STEF),and modified Barthel Index before and after treatment.ResultsAfter treatment,the range of sEMG of extension carpi radialis and STEF improved in three groups(P＜0.05).NMES group and ETNS group were better than the control group(P＜0.05),and ETNS group was better than NMES group(P＜0.05).The scores of modified Barthel Index rose(P＜0.05),NMES group and ETNS group were better than the control group(P＜0.05).ConclusionBoth NMES and ETNS can improve the motor recovery of upper limbs after stroke,and ETNS is more effective.

biofeedback;electrical stimulation;stroke;upper extremities;motor function

R743.3

A

1006-9771(2013)10-0949-04

2013-06-18

2013-08-26)

1.财政部中央级公益性科研院所基本科研业务费专项基金项目(No.2011CZ-16)；2.国家“十二五”科技支撑计划项目(No. 2011BAI08B11)。

1.首都医科大学康复医学院，北京市100068；2.中国康复研究中心北京博爱医院神经康复中心，北京市100068；3.北京大学第一医院，北京市100034。作者简介：邢亮(1980-)，女，北京市人，硕士研究生，主要研究方向：神经康复。通讯作者：张通。

10.3969/j.issn.1006-9771.2013.10.013