肌电生物反馈对小儿脑瘫膝过伸的临床研究

阚秀丽 吴建贤

安徽医科大学第二附属医院康复医学科，安徽合肥 230601

肌电生物反馈对小儿脑瘫膝过伸的临床研究

阚秀丽 吴建贤▲

安徽医科大学第二附属医院康复医学科，安徽合肥 230601

目的通过对比治疗前后膝过伸的角度，日常生活活动能力评分、粗大运动功能评分，研究肌电生物反馈对脑瘫膝过伸治疗的有效性。方法2011年1月～2013年12月年收住脑瘫膝过伸患儿40例，随机分组，对照组20例，试验组20例。对照组进行常规康复治疗，试验组在常规康复治疗的基础上增加下肢肌电生物反馈训练。两组均采用医院-家庭相结合的康复模式，治疗3个月，在治疗前后分别对患儿卧、立位膝过伸角度，下肢痉挛和肌力，粗大运动功能及日常生活活动能力进行评估，对结果进行统计学分析。结果两组在治疗后膝过伸角度在卧位和立位都有所下降，粗大运动功能中走、跑、跳的能力评分较前增加，日常生活活动能力有所提高。且试验组优于对照组（P＜0.05）。结论下肢肌电生物反馈能够有效降低膝过伸角度，提高粗大运动功能，同时增加患儿的日常生活活动能力。

脑瘫；膝过伸；个性化康复；粗大运动功能

脑性瘫痪是指由于发育中的胎儿或婴幼儿脑部受到非进行性损伤所致的一组持续存在的中枢性运动和姿势发育障碍、活动受限症候群，其运动障碍常伴有感觉、知觉、认知、交流和行为障碍，以及癫痫及继发性肌肉骨骼问题[1]。膝过伸是脑瘫患儿常见的临床表现，不但会引起异常的行走姿势，长期的膝过伸还会导致膝关节半月板、脂肪垫、关节囊等的损伤，加速软骨的退变，以致造成创伤性关节炎[2]，严重影响患儿的运动功能和日常生活活动能力。目前对于膝过伸的治疗探讨主要是运动疗法和物理治疗，肌电生物反馈在脑瘫儿童康复训练中的应用才刚起步，本文研究肌电生物反馈对小儿脑瘫膝过伸的疗效，及对脑瘫患儿粗大运动功能和日常生活活动能力的影响，为其应用于小儿脑瘫的训练提供临床依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2011年1月～2013年12月在我科就诊的小儿脑型瘫痪患者40例。其中痉挛型脑瘫32例，肌张力低下型脑瘫8例。

1.1.1 入选标准 （1）符合2006年全国小儿脑瘫会议的脑性瘫痪的诊断标准和分类标准；（2）生命体征稳定；（3）伴发单侧或双侧膝过伸；（4）家长均签署知情同意书，并能完成治疗三个月。

1.1.2 排除标准 （1）合并其他严重影响下肢运动功能的相关疾病：如重症肌无力、进行性肌萎缩症、脊髓灰质炎、重症营养不良；（2）认知功能差不能听懂指令的；（3）其他内分泌、代谢性、自身免疫性及遗传性疾病。

1.1.3 一般资料 采用随机数字表法将40例脑瘫患儿进行分组，对照及分组经本院伦理委员会批准，并征得家属同意。分为对照组20例，试验组20例。其中对照组男8例，女12例，平均年龄（4.5±1.7）岁，治疗组男11例，女9例，平均年龄（4.4±1.8）岁。治疗前两组患儿性别、年龄、分型等比较差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 研究方法

据康复评估结果制定个性化综合康复治疗处方。常规康复治疗包括：运动疗法、作业疗法、传统疗法、矫形器辅助等。对照组在常规康复治疗的基础上增加腘绳肌、股四头肌肌电生物反馈治疗。

1.2.1 常规康复治疗方法 （1）运动疗法：运用Bobath疗法和Rood技术为主，治疗的时间和频率为每次40～60min，每周5次。包括肌力训练、抗痉挛训练、本体感觉训练、ADL能力训练等。（2）传统疗法：传统疗法中包括穴位刺激治疗、针灸治疗、中药熏蒸治疗、推拿治疗等。（3）矫形器治疗：若患儿小腿三头肌痉挛明显，需制作并佩戴踝足矫形器（Ankle-foot orthosis，AFO），踝关节为动力型，对于肌张力低下和股四头肌高度痉挛的患儿，予以佩戴膝踝足矫形器（Knee-ankle-foot orthosis，KAFO）。

1.2.2 对照组在常规康复治疗的基础上增加肌电生物反馈治疗 采用Thought Technology ltd生产的型号为SA9800的肌电生物反馈治疗仪，患儿取坐位，采用双通道进行刺激，两组电极片，一组放于腘绳肌的肌腹上，另一组放于股四头肌肌腹处，刺激频率为60Hz，脉宽为600μs，刺激时间为3s，间歇1s。刺激方式为自动调整阈值模式，刺激强度以能引起明显肌肉或关节运动为宜，且患儿可以耐受。指导患儿做屈膝、伸膝的同步动作。每次20min，每日一次。

1.3 疗效观察

治疗前及治疗后三个月分别对所有患儿进行康复评估。评估者为经过专业培训的、工作年限超过三年的康复医师和治疗师，评估采用单盲法，每位患儿前后评估为同一人，评估时要求环境温度适宜，患儿无哭闹表现，力争避免干扰。分别对两组患者进行如下评估；对膝关节活动度进行测量、肌力评估采用手法肌力检查（Manual muscle test，MMT），痉挛评估使用改良的Ashworth评估量表（Modified Ashworth scale，MAS），对股四头肌、腘绳肌、股二头肌、小腿三头肌、胫前肌进行评估。日常生活活动能力（Activity of daily life，ADL）评估[3]、粗大运动功能（Gross motion function measure，GMFM）评估量表[4]：主要进行D（爬与跪）、E（行走与跑跳）、F（站立位）三个功能区评估，爬与跪能区总分为42分，行走与跑跳能区总分为72分，站立位能区总分为39分。

1.4 统计学分析

采用SPSS17.0软件进行治疗前后的数据处理，计量资料以（）表示，采用t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 治疗前后患儿的膝过伸角度比较

膝过伸角度用数字来表示。分别测量治疗前后仰卧位和站立位的膝过伸角度，治疗前两组患儿的膝过伸角度无显著性差异。治疗后，两组患儿的膝过伸角度均较治疗前明显减小，同时试验组膝过伸角度的均数改变更大，差异具有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 患儿治疗前后膝过伸角度比较（°）

表1 患儿治疗前后膝过伸角度比较（°）

组别 n 治疗前 治疗后 t P对照组 20 15.19±5.348 10.31±5.724 2.440 0.025试验组 20 15.41±6.027 11.65±6.421 2.417 0.027t -0.081 2.115P 0.913 0.042

2.2 治疗前后的GMFCS评分比较

治疗前两组患儿的粗大运动功能评分无显著性差异。粗大运动功能中选取的评估项目主要是与下肢运动功能密切相关的爬与跪、行走与跑跳、站立位三部分。治疗后两组患儿的GMFCS评分均优于治疗前。且试验组的D区、E区、F区的评分明显高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 两组患儿治疗前后GMFCS评分比较（）

表2 两组患儿治疗前后GMFCS评分比较（）

组别 n 治疗前 治疗后 t P对照组 20 75.76±19.058 89.03±18.050 -7.223 ＜0.05试验组 20 78.32±21.472 99.05±21.615 -12.371 ＜0.05t0.032 1.952P0.822 0.036

2.3 治疗前后的ADL评分比较

治疗前两组患儿的ADL评分均无显著性差异。脑瘫患儿ADL分级属于严重受限，评分均数处于60分以下。治疗后两组患儿的ADL评分均优于治疗前，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表3 两组患儿治疗前后ADL评分比较（）

表3 两组患儿治疗前后ADL评分比较（）

组别 n 治疗前 治疗后 t P对照组 20 65.76±15.218 72.03±15.230 -6.220 ＜0.05试验组 20 64.32±16.283 75.05±17.633 -10.562 ＜0.05t 0.024 2.017P 0.913 0.041

3 讨论

脑瘫患儿由于下肢肌力和肌张力的不平衡，存在异常的行走姿势，膝过伸是常见的一种，常由于在摆动相中膝关节被动过伸来维持躯干的平衡所致。膝关节在摆动相的初期，痉挛型膝过伸患儿会出现踝关节的过度跖屈，为维持身体稳定性膝关节出现过伸，继而出现躯干前倾，造成异常的行走步态[5]。国外研究报道当脑损伤后患侧股四头肌软弱与功能延迟恢复与营养有关[6]，患者的代偿方法为将患膝过度伸展，限制膝关节的活动，从而导致屈膝受限，造成膝过伸。也有研究表明膝过伸患者股四头肌内侧头肌力的不足是造成膝关节过伸的重要原因[7]。同时，除肌力不足外，股四头肌和小腿三头肌的痉挛、本体感觉的丧失或减弱在膝过伸的发生中也有一定的作用。

脑瘫的常规治疗手段包括Bobath疗法、推拿治疗、平衡训练、强制性诱导训练等手段，抑制异常的运动模式，促进正常运动模式的形成，从而帮助脑瘫患儿获得一定的运动功能和步行能力，有一定的临床疗效，但由于儿童康复过程中主观能动性不足，主动参与显得尤为重要[8]。在本次研究过程中，入组患儿膝过伸角度处于10°～ 20°之间，治疗前评估股四头肌和腘绳肌的肌力低于正常水平，且痉挛型患儿多存在股四头肌和小腿三头肌的痉挛，痉挛程度MAS分级处于1～3级，存在严重的膝关节不稳，同时，本体感觉障碍导致患儿不能准确的接受位置和运动感觉的反馈，下肢本体感受器敏感性减低，所支配屈伸肌群的神经交互抑制障碍，加上膝关节周围肌力的痉挛，极易产生膝关节控制不稳引起膝过伸[9]。Damino等研究表明肌力训练在不影响肌肉痉挛的基础上可以有效的提高脑瘫患儿的肌力和运动能力。Beard等[10]认为腘绳肌肌力的提高能够显著增加膝关节的稳定性，从而恢复膝关节正常运动功能。试验中对小儿脑瘫常规治疗方法中，整合了运动疗法、传统治疗、物理治疗、矫形器使用等各个方面。治疗后常规康复治疗组膝关节过伸角度的改善证实了常规治疗的有效性。

肌电生物反馈是一种常用的治疗方法，肌肉自主收缩时会产生微弱的电信号，肌电生物反馈将其转换为视听信号，从而使患者能直观感知肌肉收缩强度，进行反馈，通过视觉传入通路反馈到中枢神经系统，分析信号，调节后输出成自主肌电信号，促进肌肉收缩，强化其难以完成的动作，促使主动肌和拮抗肌之间形成协调性动作，具有很好的临床疗效。本次研究过程中，治疗后试验组较对照组膝关节过伸角度、GMFCS、ADL评分改善明显，证实肌电生物反馈的有效性。机制可能是因为：在肌电生物反馈的治疗过程中，可视的肌电信号及明确的肌肉关节活动可激活中枢神经系统中潜在神经突触，建立新的感觉兴奋痕迹，从而进一步促进患肢功能改善。同时脑瘫患儿多存在本体感觉障碍，这种障碍导致运动控制力下降[11]，肌电生物反馈在治疗过程中可以利用产生的肌肉运动导致本体感觉反馈加强，从而影响神经元的兴奋性，帮助患儿正确控制靶向肌肉的活动。

脑瘫的康复训练过程中主动性和参与性是非常重要的，由于国内目前的康复模式还是以常规的Bobath疗法、推拿治疗等为主，训练过程中患儿的积极性和主动性得不到充分发挥，肌电生物反馈可以伴随语音提示，联合肌电信号，充分调动患儿的积极性，发挥患儿运动控制的潜能，从而更加有效的改善患儿下肢的肌张力、肌力，从而达到改善肢体运动功能的目的[12-13]，从本研究试验组和对照组的比较来看，运用肌电生物反馈的患儿疗效明显优于常规康复治疗的患儿，证实了这一点。

GMFCS能够较好的评价患儿整体运动功能的改善情况，有着良好的信度和效度[14]。国内在学龄期脑瘫患儿的研究上，证实脑瘫患儿运动功能与ADL之间存在着中等程度的相关性，加强脑瘫患儿运动功能训练是提升他们ADL的主要手段[15]。本研究所收集的患儿多处于3～6岁，下肢运动功能障碍导致患儿不能参与正常的学习生活，严重脱离了同龄的社会群体，该年龄段儿童治疗依从性相对较好，学习能力较高，能够良好的配合康复治疗。因此本研究使用ADL和GMFCS评估患儿整体运动功能，能够反应患儿的生活自理能力的进步[16]。从治疗前后试验组和对照组的ADL和GMFCS评分来看，常规治疗有一定的有效性，但结合肌电生物反馈治疗后，临床疗效更加明显。

综上所述，肌电生物反馈治疗结合常规康复治疗，能够有效改善脑瘫患儿的膝过伸，从而达到改善其日常生活活动能力和粗大运动功能的目的。

[1] 李晓捷，唐久来，马丙祥，等.脑性瘫痪的定义、诊断标准及临床分型[J].中华实用儿科临床杂志，2014，29（19）：1520.

[2] 翟宏伟，巩尊科，周敬杰.加强股四头肌肌力训练对膝关节功能障碍康复的影响[J].中国康复医学杂志，2008，23（12）：1120-1121.

[3] 徐艳，谢文龙，何凤翔，等.躯干控制训练对小儿脑瘫运动功能及日常生活活动能力的影响[J].中华物理医学与康复杂志，2012，34（11）：825-828.

[4] 史惟，王素娟，杨红，等.中文版脑瘫患儿粗大运动功能分级系统的信度和效度研究[J].中国循证儿科杂志，2006，1（2）：122-129.

[5] Yokochi K.Gait patterns in children with spastic diplegia and periventricular leukomalacia[J].Brain Dev，2001，23（1）：34-37.

[6] Harris ML.Quadriceps muscle weakness following acute hemiplegic stroke[J].Clin Rehabil，2001，15（3）：274-281.

[7] 高霞，张莉.偏瘫患者膝关节屈伸等速肌力测试研究[J].现代康复，2000，4（8）：1154-1155.

[8] 张雁，吴卫红.脑损伤患儿感觉统合训练研究[J].中国康复理论与实践，2009，15（2）：164-166.

[9] 周绍慈.神经生理学概论[M].上海：华东师范大学出版社，1994：205-2l8.

[10] Damiano DL，Dodd IL，Taylor NF.Should we be testing and training muscle strength in cerebral palsy[J].Dev Med Child Neurol，2002，4（1）：68-71.

[11] 原黎君.肌电生物反馈刺激对痉挛型脑瘫患儿下肢功能恢复的影响[J].中华物理医学与康复杂志，2012，34（11）：850-852.

[12] 陈才，杨少华，洪芳芳，等.运动学习联合生物反馈治疗脑性瘫痪的临床研究[J].中国康复医学杂志，2009，24（7）：610-612.

[13] 高晶，岳虹霓，毛红梅，等.肌电生物反馈综合治疗促进痉挛性双瘫型脑瘫患儿下肢运动功能的疗效观察[J].中国康复医学杂志，2010，25（1）：42-45.

[14] Rosenbaum PL，Palisano RJ，Bartlett DJ，et al. Development of the Gross Motor FunctionClassification System for cerebral palsy[J].Dev Med Child Neurol，2008，50（4）：249-253.

[15] 汤加利，史惟，郭金颖，等.学龄期脑瘫患儿日常生活活动能力状况及影响因素分析[J].中国康复医学杂志，2014，29（6）：552-556.

[16] 王永峰，李晓捷，吕洋，等.核心稳定性训练对痉挛型脑瘫患儿粗大运动功能及步行能力的影响[J].中国康复理论与实践，2012，18（4）：350-353.

Clinical study on electromygraphic biofeedback in treatment of children with cerebral palsy knee extension

KAN Xiuli WU Jianxian
Department of Rehabilitation Medicine,the Second Affiliated Hospital of Medical University of Anhui,Hefei 230601,China

ObjectiveTo study the efficiency of electromygraphic biofeedback in treatment of children with cerebral palsy knee extension by comparing the knee extension angle before and after treatment, score of activities of daily living, and gross motor function score.Methods40 cases of children with cerebral palsy knee extension cured in our hospital from lanuary 2011 to December 2013 were selected and randomly divided into control group and experiment group with 20 cases in each. Children in control group were treated with routine rehabilitation therapy, and children in experiment group were treated with lower limb EMG biofeedback training on the basis of routine rehanbitation therapy. The two groups were treated with the combination of hospital and family for 3 months. Children's lying, standing knee over extension angle, lower limb spasm and muscle strength, gross motor function and activities of daily living before and after the treatment were evaluated, and the results were statistically analyzed.ResultsThe knee over extension angle in the supine position and the position of the two groups had declined. compared with the previous, the gross motor function in walking, running, jumping ability scores were increased. The activities of daily living ability was improved. And the experimental group was better than the control group (P＜0.05).ConclusionLower limb EMG biofeedback can effectively reduce the knee over extension angle, improve gross motor function, and increase children's daily living activities.

Cerebral palsy;Knee extension;Individualized rehabilitation;Gross motor function

R742.3

A

2095-0616（2016）19-28-04

2016-07-02）

安徽省高校省级自然科学研究项目（KJ2010A194）；安徽医科大学校级课题（2013xkj042）。

▲通讯作者