肌电生物反馈疗法对脑卒中患者肢体功能障碍的治疗进展
谢羽婕张驰胥方元
(泸州医学院附属医院康复医学科,四川泸州646000)
关键词〔〕肌电生物反馈疗法;脑卒中;肢体功能
第一作者:谢羽婕(1984-),女,住院医师,硕士,主要从事神经康复研究。
肌电生物反馈疗法(EMGBFT)是通过放大肌肉生物电活动信号,并将其转换成视觉与听觉信号,人体通过接收这些回馈信号主动控制肌肉活动〔1〕。近年来,该疗法较多应用于脑卒中后肢体功能障碍的治疗,并取得了较好的疗效。在对上肢和下肢功能障碍的研究中,研究者对脑卒中后出现的一些常见并发症进行了重点观察,如肩关节半脱位、足下垂等,本文就近3年EMGBFT对脑卒中患者肢体功能障碍研究中的一些关键问题进行综述。
1EMGBFT对上肢的影响
1.1肩关节半脱位肩关节半脱位是脑卒中后常见的并发症,其发病机制仍不明,但已明确与稳定肩关节的肌肉有关〔2,3〕,比如斜方肌、冈上肌、冈下肌、三角肌等。脑卒中后这些肌肉瘫痪与萎缩,肩关节在上肢重力的牵拉下导致半脱位。通过刺激增强这些肌肉的肌力,从而增强肩关节的稳定性,改善半脱位的症状。在刺激的方法中,EMGBFT有其独特的优势:①主动性,它借助表面肌电极接收设备记录肌肉自主收缩时的肌电信号,将其放大处理后显示在屏幕上,提供视觉反馈信号,患者根据这些信号主动控制肌肉收缩;②趣味性,肌电反馈训练中可以设置游戏让患者参与其中,增加乐趣。③疗效好,有研究者〔4,5〕采用丹麦Danmeter公司生产的AM800型肌电生物反馈治疗仪,通过测量患侧肩峰与肱骨头间距评价疗效,发现EMGBFT对脑卒中后肩关节半脱位均有效。在研究中有以下几个值得注意的问题:①纳入标准:EMGBFT的主动性和趣味性建立在患者具有足够的认知能力上,如果患者不能理解、注意持续能力较低或不能配合,其疗效将难以肯定,但目前的研究中较少提及此方面的纳入条件。②表面信号:EMGBFT通过采集表面肌电信号后,再给患者以视觉信号和电刺激。它只能采集表面的肌电信号,深层肌肉的电信号很难被接收。在肩关节的稳定肌中,冈上肌是非常重要的一块,但它位于斜方肌的深面,肩胛冈的冈上窝内。表面电极是否能采集到该肌的肌电信号,有待进一步研究确定。③表面肌电极安放部位:黄雄昂等〔4〕将电极置于患肢的三角肌外侧部、胸大肌锁骨部及冈下肌体表位,通过刺激这几个部位的相关肌肉促进肩肱关节复位。张安静等〔6〕在使用功能性电刺激治疗肩关节半脱位时,表面电极贴放于三角肌中部,冈上肌上。由于不同的刺激部位对肩肱关节复位效果可能存在差异,研究者并未在文中提及所选择电极安放部位的具体原因,目前所采用肌肉刺激部位尚未统一。因此,可进行不同电极安放部位的对比性研究。④具体主动配合动作:研究者根据选择所需要刺激的肌肉,针对性地选择这些肌肉的主动收缩动作。某一动作可能只能让所需刺激肌肉中的一组做最大主动收缩,其他肌肉则不能,此时后者肌电信号较弱,反馈信号也较弱,可能会影响治疗效果。陆建霞等〔7〕采用两个电极贴于某一肌肉上,分别刺激所需肌肉,每次治疗50 min,治疗时间较其他研究长,但针对性更强。
1.2上肢肢体功能恢复脑卒中偏瘫患者上肢功能障碍主要表现为上肢肌力的减弱、肌张力调节能力降低、协调能力降低、静止性肌张力或运动性肌张力增高及痉挛等,这些问题均会导致患者肢体功能障碍。何逸康等〔8〕发现早期综合康复治疗对患者肢体功能恢复有重要意义,而此时EMGBFT可以通过诱导患者主动控制肌肉,降低肌张力,改善上肢运动模式,且能通过采集肌肉活动时的肌电信号,对神经肌肉功能作出定量和定性分析〔9〕。按照神经发育的理论〔10〕,脑卒中后上肢功能恢复顺序是从近端到远端,而手功能的恢复需要肩部功能做支持,所以肩部的功能恢复受到研究者的重视。近3年EMGBFT对脑卒中后上肢功能恢复的研究中,近端的斜方肌、三角肌、冈上肌、冈下肌为研究中常用的肌肉刺激对象,但研究者没有详述所选择肌肉的原理。处于Brunnstrom不同时期的患者其刺激部位应有差异,处于BrunnstromⅠ期的患者,由于肩部肌肉处于软瘫期,根据肩部活动的力学原理〔11〕,让肩关节屈曲,此时斜方肌和三角肌前群是较好的选择;让肩关节后伸,可以选择三角肌后群,冈下肌;让肩关节外展,可刺激三角肌中间群。但在20 min的治疗时间内,难以兼顾各个方向的肩关节活动,所以可进行刺激顺序与肢体功能恢复的相关性研究,以优化刺激处理方案。处于BrunnstromⅡ期及以后的患者,其上肢部分肌肉肌张力开始增高,但不同的患者其张力增高的肌肉分布不同,形成不同的上肢运动模式〔3〕。因此,其刺激肌肉的选择及EMGBFT训练模式的选择则非常重要。胡江飚等〔12〕采用生物反馈治疗脑卒中患者,观察患者手指屈伸功能的变化,发现患者最大收缩时肌电幅值、手指共同屈伸主动关节活动范围和用简易Fugl-Meyer评分均较治疗前提高。向桃等〔13〕在常规康复治疗基础上加用EMGBFT,治疗1个月后,患者腕背伸时主动关节活动范围、腕背伸时肌肉最大收缩肌电值明显优于常规康复组。胡永林〔14〕选择腕背伸肌群为主,认为腕关节背伸对日常生活活动能力影响较大。在上肢功能康复评定方面,简易Fugl-Meyer评分上肢部分及改良Barthel指数量表在对日常生活活动能力评定方面已经成为所有研究中广泛采用的运动功能评价量表,此外,表面肌电值也是客观的数值,可信度高,可将其与其他评定结果进行相关性分析研究。但目前研究中较少提及盲法的实施情况,使得研究质量降低。
2EMGBFT对下肢的影响
2.1足下垂足下垂是脑卒中偏瘫患者的常见症状,主要由于小腿三头肌痉挛及小腿前侧及外侧肌群肌力减低,从而造成足背伸肌(胫前肌)及背屈肌(腓肠肌)间肌力的不平衡。它同时也是导致脑卒中偏瘫患者异常步态的主要因素,并严重影响患者的日常生活活动能力。目前的常见治疗方法有踝关节矫形器,电疗。研究发现二者均能有效改善患者足下垂的症状〔15〕,而且其效果并没有不同,但电疗的确更舒适。郭英杰等〔16〕将脑卒中足下垂患者随机分为运动康复训练组和生物反馈运动训练组,各10例。采用Carr-Shepherd平衡功能及步行能力量表来评定平衡功能及步行能力;日常生活活动能力采用改良Barthel指数量表评定。生物反馈训练治疗3个月后发现脑卒中足下垂患者身体平衡功能、步行能力和日常生活活动能力均有提高,而且配合运动更能促进康复。吴玉玲等〔17〕将60例脑卒中偏瘫患者分为治疗组和对照组各30例。两组均给予常规康复治疗和踝关节强化训练,治疗组在此基础上给予肌电生物反馈刺激。两组于治疗前和治疗8 w后进行简式Fugl-Meyer评定下肢运动功能和平衡功能、踝关节主动活动范围评定,测定踝关节最大背屈时胫前肌等长收缩的肌电积分值。治疗后两组运动功能、平衡功能、踝关节活动范围及表面肌电值较治疗前均有明显提高,治疗组各项指标均优于对照组。在足下垂的研究中,胫前肌是刺激的主要肌肉,刺激方式为自动刺激,当仪器发出“使劲”指令时,嘱患者尽最大力量踝背屈,此时电脑将其记录到的肌电强度作为前基线并显示在显示器上。患者通过努力使肌电信号值超过该线水平时,此时患者会感到胫前肌受到一个外加的强电刺激,踝背屈动作幅度随即增大。在这一过程中,如果没有防干扰电极,那么前基线记录的电极会很不稳定,常常会很高,就算让患者胫前肌作最大收缩也不会有电刺激,所以该电极的作用较大,应在文章中方法部分详述其所贴部位及其选择原因。如果患者存在胫前肌肌张力增高,通过生物反馈中强电刺激是否会增加其肌张力。因此,刘绮等〔18〕在纳入标准中选择下肢肌张力Ashworth评分在1级或者1+级的患者,以排除这一影响因素。
2.2下肢肢体功能恢复EMGBFT在脑卒中后下肢功能恢复的过程中有较多颇具特色的研究。陆建霞等〔7,19〕在对治疗组和对照组采用常规康复治疗的基础上,治疗组加用EMGBFT,刺激下肢腘绳肌、股四头肌、胫骨前肌、腓肠肌,治疗前、治疗4 w后、治疗后2个月、治疗后3个月后分别接受Fugl-Meyer运动功能评定量表和改良Barthel指数量表评定,发现治疗组疗效优于对照组。在EMGBFT治疗过程中,根据每位患者病情、具体表现及所处的不同时期,采用不同方案指导患者进行操作性肌电生物反馈训练。后者是根据操作性条件化的学习程序原理,从外部帮助患者建立起一个反馈通路,在一定程度上替代本体感受器内在反馈作用,该方案较灵活,针对性强,是EMGBFT新的延伸。在针对肌肉痉挛方面,陈华先等〔20〕将脑梗死偏瘫后下肢肌肉痉挛患者,随机分成治疗组及对照组各18例。两组均对下肢痉挛肌群进行分点肉毒素注射,治疗组4 h后给予肌电生物反馈治疗6 w,采用改良Ashworth评分、步长、步速评估,治疗组各评价项目均优于对照组。肉毒素注射是目前降低肌张力的研究热点,该研究在注射肉毒素后,可观察肌电值的变化,将所得数值与肉毒素在肌肉注射后的代谢做相关性分析。司徒杏仙等〔21〕将60例偏瘫患者随机分为观察组和对照组各30例,两组均采用常规康复治疗,观察组加用EMGBFT,主要刺激股四头肌,治疗前后比较两组患者患侧大腿的肌电值百分比及5 m起立-行走时间,结果观察组优于对照组。该研究对患者转移能力进行评定,从另一角度观察EMGBFT对脑卒中患者下肢功能的影响。在配合传统治疗方面,凌建伟等〔22,23〕采用针刺配合EMGBFT对脑卒中患者下肢功能障碍也取得了较好疗效。
参考文献3
1王刚,田洋,李卓明,等.生物反馈疗法配合作业治疗改善老年脑卒中患者单侧空间忽略症〔J〕.中国老年学杂志,2011;31(2):313-4.
2白蓉,何予工.电针联合PNF技术治疗老年脑卒中后肩关节半脱位患者的疗效〔J〕.中国老年学杂志,2012;32(14):3034-5.
3吴玉玲,孙晓敏,吴立红,等.表面肌电生物反馈在脑卒中康复中的应用〔J〕.中国康复理论与实践,2012;18(11):1204-5.
4黄雄昂,叶祥明,林坚,等.肌电生物反馈治疗对脑卒中偏瘫患者肩关节半脱位的影响〔J〕.中国康复医学杂志,2013;28(1):76-7.
5刘传道,朱红军,王海波,等.Rood技术联合肌电生物反馈对脑卒中早期肩关节半脱位的作用〔J〕.中国康复医学杂志,2011;26(11):1071-2.
6张安静,白玉龙,胡永善,等.信号式功能性电刺激对脑卒中偏瘫患者上肢运动功能和功能独立性的影响〔J〕.中国运动医学杂志,2011;30(4):327-9.
7陆建霞,沈光宇,高璀乡,等.操作性肌电生物反馈疗法改善脑卒中患者运动功能的临床研究〔J〕.中国康复医学杂志,2011;26(12):1154-6.
8何逸康,夏扬,张新颜.早期综合康复对脑卒中病人运动功能及日常生活能力的影响〔J〕.中国老年学杂志,2013;33(7):1641-2.
9毕然然,崔芳.表面肌电及等速肌力测试技术在肩关节运动损伤评估中的应用〔J〕.中国运动医学杂志,2013;32(4):370-4.
10Sheppard LMH,Froude E.An investigation of bilateral isokinematic training and neurodevelopmental therapy in improving use of the affected hand in children with hemiplegia〔J〕.Phys Occup Ther Pediatr,2007;27(1):5-25.
11朱鸣镝,汤锦波,凌树才,等.肩关节运动时肌肉力臂改变的实验研究〔J〕.中国临床医学,2007;14(2):221-3.
12胡江飚,吕祺美,陈海挺,等.肌电生物反馈治疗对脑卒中偏瘫患者手功能的影响〔J〕.心脑血管病防治,2012;12(3):221-2.
13向桃,罗伦,伍明全,等.肌电生物反馈疗法对脑卒中偏瘫患者腕背伸功能影响的临床研究〔J〕.华西医学,2010;25(4):705-6.
14胡永林.运动想象疗法结合生物反馈治疗脑卒中偏瘫的疗效〔J〕.中国康复,2013;28(1):17-9.
15Kluding PM,Dunning K,O′dell MW.Foot drop stimulation versus ankle foot orthosis after stroke:30-week outcomes〔J〕.Stroke,2013;44(6):1660-9.
16郭英杰,程杨,丁华,等.生物反馈结合运动训练对脑卒中足下垂患者踝关节运动能力的影响〔J〕.生物医学工程与临床,2011;25(10):981-3.
17吴玉玲,林建强,吴立红,等.肌电生物反馈电刺激对偏瘫踝背屈障碍的康复效果〔J〕.中国康复理论与实践,2012;18(5):451-2.
18刘绮,肖灵君,燕铁斌.肌电生物反馈对脑卒中偏瘫患者步行能力的影响〔J〕.中国康复医学杂志,2010;25(8):736-9.
19陆建霞,沈光宇.操作性肌电生物反馈疗法对脑卒中患者运动功能恢复的DTI研究〔J〕.神经损伤与功能重建,2011;6(5):358-60.
20陈华先,丁旭东,张贵斌,等.彩超引导下肉毒毒素注射和肌电生物反馈治疗下肢肌肉痉挛的疗效观察〔J〕.神经损伤与功能重建,2012;7(5):355-7.
21司徒杏仙,王尧,潘巍一.肌电生物反馈对脑卒中偏瘫患者坐—站转移的影响〔J〕.中国康复,2013;28(2):112-3.
22凌建伟.针刺配合肌电生物反馈疗法治疗脑卒中后肢体功能障碍〔J〕.中国医药指南,2013;11(9):290-1.
23刘旭峰,王菁,鹿梁燕,等.针刺并肌电生物反馈疗法治疗脑卒中后偏瘫的疗效观察〔J〕.长治医学院学报,2012;26(3):221-2.
〔2014-10-17修回〕
(编辑杜娟)
通讯作者:胥方元(1970-),男,主任医师,硕士生导师,主要从事骨科、神经康复研究。
中图分类号〔〕R456〔
文献标识码〕A〔
文章编号〕1005-9202(2015)24-7275-03;doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2015.24.147