肌电生物反馈治疗臂丛神经损伤的临床研究

施少云， 卢惠苹111，宋林， 陈昕，陈述荣

1.厦门大学附属福州第二医院康复科，福州 350007 2.福建医科大学医学技术与工程学院康复治疗学系，福州 350004

*论著——康复医学*

肌电生物反馈治疗臂丛神经损伤的临床研究

施少云1,2， 卢惠苹1,2111，宋林， 陈昕，陈述荣

1.厦门大学附属福州第二医院康复科，福州 350007 2.福建医科大学医学技术与工程学院康复治疗学系，福州 350004

目的 观察肌电生物反馈对臂丛神经损伤治疗前后的表面肌电活动变化，并与常规治疗效果相比较，探讨肌电生物反馈对臂丛神经损伤的疗效。方法 将臂丛神经损伤患者24例，随机分为2组，其中对照组12例采用常规针灸、运动治疗，治疗组12例在常规治疗的基础上，加用肌电生物反馈治疗，采用表面肌电图收缩的最大波幅、肌电积分值来评定疗效并进行统计学分析。 结果 治疗后两组各项指标与治疗前比较均有改善，但两组间差异有统计学意义（P<0.05）。结论 肌电生物反馈治疗结合常规针灸、运动治疗较单纯常规治疗能更有效地提高臂丛神经损伤的治疗效果。

肌电生物反馈；臂丛神经损伤；针灸；运动疗法；表面肌电

臂丛神经损伤（Brachial plexus injury）是上肢周围神经损伤中常见的一种，由直接暴力或间接暴力等原因导致，常造成上肢功能明显障碍。主要表现为：神经根型分布的运动感觉障碍。根据损伤的部位可分为：根性损伤、干性损伤、束性损伤和全臂丛损伤。临床最为多见的是干性损伤，分为上臂丛和下臂丛神经损伤。上臂丛神经损伤表现为肩不能上举，肘不能屈曲而能伸，前臂旋前障碍，屈腕力减弱，手指活动尚正常，上肢伸面的感觉大部分缺失，三角肌和肱二头肌萎缩明显；下臂丛神经损伤表现为手功能丧失或严重障碍，肩肘腕关节活动尚好，前臂及手尺侧感觉缺失，手内肌全部萎缩[1]。诊断主要依据临床表现、神经电生理及影像学检查明确，对于须行手术探查的，还要做出术中诊断。根据不同神经支损伤特有的症状体征，结合外伤史、解剖关系和特殊检查，可以判明受伤的神经及其损伤平面、损伤程度。目前的常规康复治疗是在手术和应用营养神经的药物基础上，应用针灸、物理治疗、作业治疗、运动疗法等中西医结合的综合治疗手段，以促进神经修复、提高肌力和感觉、改善患肢的功能。通常疗程长（数月至数年），治疗效果欠佳，很多患者无法完全恢复上肢的功能，影响日常生活能力，严重者甚至终身残疾[2]。

肌电生物反馈（Electromyogram biofeedback therapy, EMGBFT）应用肌电信号作为反馈信息。原理是将所采集的肌电信号，经过放大、滤波、双向整流、积分，用积分电压驱动声、光、电、数码等显示器件。由于积分电压与肌紧张成正比关系，能借此直接观察到肌紧张或松弛水平[3]。因为骨骼肌是受随意神经控制的，所以肌电自身调节比较容易学会，治疗方法也较容易被患者接受，而且疗效可靠，是目前临床应用范围最广、最成功的一种反馈疗法。但在臂丛神经损伤的治疗方面，肌电生物反馈的应用仍很少，只有零星报道且都局限于儿科[4,5]。

本研究拟应用肌电生物反馈治疗成人臂丛神经损伤，并与常规治疗效果相比较，通过观察治疗前后表面肌电信号的变化，从而评价肌电生物反馈治疗臂丛神经损伤的效果。

1 对象和方法

1.1设计

随机对照试验

1.2临床资料

选择2011年10月－2014年10月在本院收治的经临床康复评定和肌电图检查确诊为臂丛神经损伤的患者24例作为研究对象，男13例，女11例，年龄21－55岁，病程10天-6月；其中，车祸致伤12例，机器绞伤7例，刀砍伤2例，玻璃割伤2例，肿瘤侵袭术后1例。上臂丛神经损伤15例，下臂丛神经损伤6例，全臂丛神经损伤3例；轻度损伤18例，重度损伤6例（均行神经探查、修复或移位术）；左侧9例，右侧15例。所有治疗对象均被告知试验进行情况并签署知情同意书。经我院医学伦理学会批准，同意实施该试验。

1.3仪器和材料

上海诺诚肌电生物反馈系统及表面肌电分析系统：上海诺诚医疗器械有限公司生产的两个软件，三电式差动输入电极，为Ag/AgCl电极。

1.4方法

1.4.1随机对照设计

按照随机数字表法分为对照组和治疗组，每组12例。

1.4.2各组治疗

对照组：采用常规针灸－根据臂丛神经损伤的位置，选择应用辛铭金[6]“治手三阳法”（手三阳经配心包经），“治手三阴法”（手三阴配三焦、大肠经），“夹脊针疗法”。穴位处行电针，选择疏密波，频率为100－200次/分钟，每次持续20－30分钟。运动治疗－当瘫痪肌肉肌力为0－1级时，给予神经肌肉电刺激并配合做被动运动，当肌肉出现主动收缩时，给予助力训练。当肌力达到2－3级时，给予以主动运动为主并在治疗师和健肢、器械辅助下行助力运动。当肌力达到4级时，给予抗阻练习。

治疗组：在常规治疗的基础上，加用肌电生物反馈治疗，具体方法如下：针对患者的三角肌、肱二头肌、桡侧伸腕肌进行肌电生物反馈治疗，表面电极两片记录极置于上述三块肌肉的肌腹最隆起的位置处，一片置于附近的骨性标志上。先测量每块肌肉的最大收缩波幅，再设定最大波幅的60%为阈值进行收缩训练，达不到阈值，仪器就会放出电流给患者一次电刺激，引起一次肌肉收缩，每次收缩持续10秒，间歇5秒，每块肌肉训练10分钟，共计30分钟。

1.4.3疗效评定方法

治疗1个月后进行疗效评价。所有患者于治疗前后测定肌肉的最大收缩波幅；同时进行肌电测试：室温保持在25℃，将上述三块肌肉局部皮肤充分脱脂，表面电极置于肌腹最隆起的位置处，记录电极与参考电极的中心距离为20mm，采集最大自主收缩时的肌电积分值（Integral Electromyography，IEMG）。肌电图采样频率为1000Hz，CMRR>100 DB，总增益为1000，噪声<1uV。

1.5统计学分析

采用SPSS12.0软件处理，治疗前、后治疗组和对照组患者的三角肌、肱二头肌、桡侧伸腕肌的最大收缩波幅及相应肌肉的IEMG值以 ±s表示，治疗组和对照组治疗前后组内计量资料均数比较用配对t检验，以P<0.05为差异有显著性意义；治疗组和对照组治疗前后组间计量资料均数比较采用独立样本双侧t检验，以P<0.05为差异有显著性意义。

2 结果与分析

治疗前、后治疗组和对照组患者的三角肌、肱二头肌、桡侧伸腕肌的最大收缩波幅及相应肌肉的IEMG结果详见表1、表2（附图1、图2）。表中数据表明：治疗1个月后，两组的三角肌、肱二头肌、桡侧伸腕肌的最大收缩波幅及相应肌肉的IEMG均明显增加，与治疗前差异均具有统计学意义（P<0.05）。治疗组跟对照组相比，最大收缩波幅及IEMG增加的幅度更显著，差异具有统计学意义（P<0.05）。

表1 臂丛神经损伤患者治疗前后三角肌、肱二头肌、桡侧伸腕肌的最大收缩波幅(uV)Table 1　Maximum amplitudes of deltoid muscles, biceps brachii muscles, extensor carpi radialis muscles before and after therapy

表2 臂丛神经损伤患者治疗前后三角肌、肱二头肌、桡侧伸腕肌的IEMGTable 2　IEMG of deltoid muscles, biceps brachii muscles, extensor carpi radialis muscles before and after therapy

图1　臂丛神经损伤患者治疗前、后最大收缩波幅(uV)Fig.1 Maximum amplitudes before and after therapy

图2　臂丛神经损伤患者治疗前、后sEMGFig.2 sEMG before and after therapy

3 讨 论

臂丛神经损伤的康复是康复临床上的一大难题。由于神经再生速度缓慢，失神经支配肌 肉萎缩、退变，神经组织的粘连，加上再生轴突生长受各种因素限制[7]，导致神经纤维无法准确定位等，均影响神经损伤的治疗效果。

表面肌电信号是神经肌肉系统在进行随意性和非随意性活动时的生物电变化经表面电极引导、放大、显示和记录所获得的一维电压时间序列信号。在控制良好的条件下，表面肌电信号活动的变化在很大程度上能够定量反映肌肉活动的局部疲劳程度、肌力水平、肌肉激活模式、运动单位兴奋传导速度、多肌群协调性等肌肉活动和中枢控制特征的变化规律[8]。

最大收缩波幅与IEMG是表面肌电图研究分析的两大指标。最大收缩波幅反映了肌肉瞬间的最大收缩力量。作为时域分析主要指标的IEMG主要体现的是肌肉在单位时间内的收缩特性，代表单位时间内骨骼肌放电总量。Jahanmiri等对IEMG与肌力的关系进行研究指出：肌肉随意静力收缩时，IEMG与肌力呈正相关[9]；国内研究也有相似的发现[10]。

本研究结果显示：治疗组与对照组上肢不同肌肉治疗后的最大收缩波幅、IEMG较治疗前均有明显提高（P<0.01），两组治疗前各项指标无显著差异（P>0.05），治疗后，治疗组三种肌肉的各项指标较对照组有明显改善，差异有统计学意义（P<0.05）。该结果说明了肌电生物反馈结合常规治疗能明显提高肌力，改善肌肉功能，促进神经恢复。这与以往的相关研究得出的结论类似，肌电生物反馈在治疗神经支配的运动功能恢复方面，有肯定的疗效[4,11]。

本实验选取的对象以臂丛神经束损伤为主，其中大多为上臂从损伤，故重点选取了三角肌、肱二头肌及桡侧伸腕肌进行肌电生物反馈治疗，（EMGBFT的原理及应用如前述），且患者大部损伤较轻，神经连续性存在，以神经髓鞘及轴索损伤为主[12]，故治疗后无论治疗组或对照组均有疗效，治疗组恢复更明显。

肌电生物反馈治疗改善神经肌肉功能的原因分析如下：它能使患者感知精确的肌肉收缩与放松，改善运动控制，减少联带运动，使突触再生，神经获得重新支配，促进神经肌肉恢复[13]。在练习中，生物反馈治疗使受抑制的神经通路开通，最大限度地动员仍然残留的那部分神经肌肉组织的潜力，使其重新发挥正常生理功能[14]。这种有意识的主动训练可以促进患者神经功能的重新组织，激活残存神经通路，逐步替代已受损的神经功能，从而使肢体功能得以恢复[15]。Hall等认为肌电生物反馈训练是一个系统的学习过程：首先是一种心理的训练，基于恢复损伤前的运动模式记忆，反映到特定大脑皮层的活动后就形成了随意运动的预期，预期又启动了刺激模式的形成，同个模式的经常重复启动就会引起突触连接的变化，最后通过本体的或者外在的感官刺激触发了患者的预期，同样的刺激模式再度被激发，导致了神经运动功能的恢复[11]。

肌电生物反馈疗法无创伤、无痛苦、无药物副作用，医患共同参与，能调动患者主观能动性，激励患者同疾病斗争的精神。作为一种治疗技术，其疗效与掌握技术的熟练程度有密切关系只有患者积极配合，熟练掌握技能，坚持训练，才能达到良好的效果。所以不仅选择良好的适应证，规避禁忌症，而且要选择能够配合治疗，具有控制能力的患者[16]。

4 结 论

本研究在以往研究的基础上，探讨肌电生物反馈结合常规针灸、运动治疗臂丛神经损伤的治疗效果，并应用表面肌电图这一特异性和客观性较强的量化神经肌肉功能的评估方法。结论提示了肌电生物反馈治疗臂丛神经损伤是传统康复治疗的有效补充，极大的提高了疗效，值得在康复临床广泛推广。

但是本研究未按照神经损伤的程度分级分层进行研究，结果比较笼统；在神经损伤治疗疗程结束后，仅行了表面肌电图的检查，偏重于神经运动功能恢复的方面，未行传统针极肌电图与神经传导速度的检查客观评价神经损伤（包括感觉、运动支）恢复的程度，不够全面精确。这也是下一步肌电生物反馈治疗臂丛神经损伤研究深化的方向。

（References）

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北京高新疼痛诊疗产业技术创新战略联盟信息

北京高新疼痛诊疗产业技术创新战略联盟(Beijing Strategic Alliance of High-Tech Industry Innovation of Pain，缩写为BATIP，以下简称“联盟”) 是经北京市民政局审批，由首都医科大学宣武医院、哈尔滨医科大学附属第一医院、四川大学华西医院、解放军空军总医院、清华大学第二医院、北京大学航天医院、中国医科大学航空总医院、北京市北亚医院等数十家医院；清华大学、首都医科大学、哈尔滨医科大学等科研院校；中成康富医疗发展有限公司、北京望舒羲和科技有限公司、上海凯利泰医疗科技股份有限公司、中科恒健医疗科技发展有限公司、北京安康迪达医疗科技有限公司等企业自愿联合组建的社会团体法人机构。首都医科大学宣武医院为联盟的主体单位，法定代表人为倪家骧理事长。

联盟的业务范围包括：开展疼痛诊疗临床技术的研发、科研成果转化、疼痛康复的服务模式创新、专业技术培训、咨询、会展、出版编辑学术刊物、政府委托事项、国际交流合作。联盟的宗旨：以科技创新为导向，以推动我国疼痛诊疗水平和产业发展为目标，为促进我国经济转型和疼痛医疗技术产业化做出应有的贡献。

联盟组织机构设置为：理事会、秘书处。联盟通过整合行业产、学、研各方资源，充分发挥各自优势，加速推动相关技术的产业化运用，以达到在临床上推广普及“疼痛临床诊疗和康复”新技术、开发新设备及临床药物之目的，贯彻落实国家自主创新战略，实现协同合作，推动创新发展。

（北京高新疼痛诊疗产业技术创新战略联秘书处供稿）

Clinical research of electromyogram biofeedback therapy on brachial plexus injury

SHI Shaoyun1,2, LU Huiping1,2, Song Lin1, Chen Xin1, Chen Shurong1
1.Department of Rehabilitation,Fuzhou 2nd Hospital,Xiamen University,Fuzhou 350007,Fujian Province, China 2.Medical technology and engineering Institution of Fujian Medical University,Fuzhou 350004,Fujian Province, China

AIM:To observe the changes of surface electromyogram (sEMG) of electromyogram biofeedback therapy on brachial plexus injury, compared with conventional treatment，so as to investigate the curative effect of electromyogram biofeedback therapy on brachial plexus injury. Methods: 24 patients whose brachial plexus were injury were divided into 2 groups randomly：a control group and a therapy group. 12 patients of the control group were treated with routine acupuncture and physical therapy. 12 patients of the therapy group were treated with electromyogram biofeedback on the basis of routine therapy. All patients’ maximum amplitude and electromyographic integral value were recorded to estimate curative effect and analyze statistics. Results: All the indications of the two groups were improved，compared with pretherapy. There were distinctive differences between the two groups.Conclusion: Electromyogram biofeedback therapy in conjunction with routine acupuncture and physical therapy can increase curative effect on brachial plexus injury more effectively than conventional therapy.

Electromyogram biofeedback therapy; Brachial plexus injury; Acupuncture; Physical therapy; Surface electromyogram (sEMG)

R730.58

A doi 10.11966/j.issn.2095-994X.2015.01.01.10

2015-02-12；

2015-03-14

施少云，主管技师，研究方向为骨伤康复及神经康复的技术研究，电子信箱：924634348@qq.com；卢惠苹(通信作者)，副主任医师，研究方向为神经电生理，电子信箱：2209817116@qq.com

引用格式：施少云，卢惠苹 ，宋林，等.肌电生物反馈治疗臂丛神经损伤的临床研究[J].世界复合医学, 2015 , 1(1): 58-62.