动态电刺激+运动疗法在脑卒中后偏瘫步态康复中的应用研究

胡健康

作者单位：南京体育学院，江苏 南京 210014

1 偏瘫步态康复的研究现状

1.1 偏瘫步态的概念

偏瘫步态是中枢受损后，大脑进行信息整合、运动编码后的信号传递受阻，产生受意识支配的运动障碍。脑卒中后肢体功能障碍低下并非肌力不足，而是中枢损伤信息编码或传递中断，导致患者不知如何使用患侧。

1.2 偏瘫步态的典型特征

动态评估偏瘫步态发现：摆动相早期无挺髋动作，重心转移向健侧（为患腿屈髋做准备），屈髋带动屈膝，足下垂。摆动中期此时重心完全转移到健侧（幅度最大），屈髋、屈膝、无足背曲、产生廓清障碍，此时开始支撑足给予向前的推动力躯干前倾（躯干不能与下肢协调维持整体平衡）。患肢摆动相末期此时重心逐渐转移至患侧（为健腿摆动坐准备），躯干逐渐过渡到站立位（可带动健腿摆动相早期挺髋动作产生）、终止于足跟着地。患侧支撑相着地时有足内翻、足外侧缘着地；支撑反应期髋关节失位（髋前倾，内收或向患侧方移位）、有膝反张出现；患肢支撑后期有躯干前倾及健足足尖立地给予向前的推进力［1］。

1.3 偏瘫步态康复的机理

脑卒中患者偏瘫步态最典型的是划圈步态。划圈步态的具体表现为：摆动早期出现非瘫痪侧肩部下沉和下肢伸肌收缩产生蹬地动作，引起瘫痪侧肩部后撤、上提和髋关节外展外旋，足下垂及足内翻；摆动中期出现躯干后倾，瘫痪侧下肢屈髋屈膝足下垂和足内翻；摆动末期出现足下垂内翻。支撑早期出现瘫痪侧下肢足尖及足外侧缘着地，引起支撑中期出现膝关节过伸，重心不能充分转移到瘫痪侧，支撑末期出现瘫痪侧肩部和骨盆后撤，髋关节外展外旋和足内翻。偏瘫患者划圈步态由于姿势稳定性差，害怕跌倒，经常会使用非瘫痪侧肢体来保证步行安全。瘫痪侧肢体使用的意识逐渐减弱，通常会产生肢体废用综合征。所以要强化患者双侧肢体的使用，提高患者姿势稳定性，从而患者的重心转移能力才能得到提高。脑卒中患者偏瘫划圈步态康复训练应该遵循人体运动控制原理，给予患者正确的步行感觉输入，通过反复训练，产生长期记忆，最终完成中枢对步行功能重组［2］。

1.4 评价指标

脑卒中患者偏瘫步态异常模式的产生主要与瘫痪侧下肢肌力下降和肌紧张增高有关而表面肌电图（sEMG）能客观定量反映神经肌肉的功能状态，对脑卒中患者的偏瘫步态分析具有较高的应用价值。文献报道，中枢神经损伤后，在完成功能性活动时肌群激活的时间、顺序等方面出现问题，从而出现异常模式包括肌肉活动持续时间改变和肌肉活动起、止时间异常。

运动学参数分析，指标主要有步长、步宽、步频等。与正常健康人相比，偏瘫患者的患侧步长明显比健康人短，步宽明显高于健康人，步速明显比健康人慢，站立相双脚支撑期显著延长。

动力学参数分析，指标主要有髋、膝和踝关节角度，足对地面的作用力和地面对足的反作用力等。王桂茂等研究偏瘫划圈步态指出患者早期步行时支撑相躯干前倾，骨盆后撤，摆动相借助躯干的力量驱动，但因为患侧足下垂、内翻引起廓清障碍故而髋关节必须有一个外旋的角度引起失位。因为步行的启动程序出现了错误才导致膝失位，膝关节屈曲角度受限，髋关节外展外旋角度增大，足背屈受限［3］。许光旭等针对偏瘫患侧的膝关节进行研究，偏瘫患者的膝关节在治疗组中的整体屈曲力矩得到了显著的改善，说明膝关节在下肢的负重中发挥了巨大的作用，支撑能力得到显著增强［4］。

1.5 治疗方法

传统针对偏瘫步态的康复治疗包括功能性电刺激、被动的牵伸训练、踝背屈肌力训练、站斜板训练、核心力量训练、针灸、矫形器和手术治疗等。

单莎瑞等采用功能性电刺激对脑卒中患者足下垂步态在时间和空间参数上进行研究，观察对足下垂的影响，研究显示治疗组的患者在步长、步速和步频方面明显优于对照组，在步宽和双支撑期也比对照组进步显著，说明步态诱发功能性电刺激明显提高患者步行的稳定性、灵活性和步行效率。黄美玲等研究急性期采用踝足矫形器进行步行训练改善脑卒中患者偏瘫步态，观察对其步态的影响，研究显示早期佩戴AFO能够促进偏瘫患者姿势控制能力、下肢运动控制能力、生活自理能力等。Bakheit等对偏瘫患者小腿三头肌痉挛的患者进行胫神经阻滞，研究患者的踝关节阵挛情况，阻滞完以后，踝关节的阵挛情况基本消失，患者的步长、步速和步宽得到显著改善。

2 脑卒中后运动疗法研究现状

2.1 运动疗法的定义

使用手法及采用器械进行运动训练来治疗遗留功能障碍患者的一种康复治疗手段叫做运动疗法。运动疗法强调患者主动参与训练，积极配合治疗者完成日常生活活动训练任务，比如翻身坐起训练、站起训练、步行训练和上下楼梯训练等。

2.2 运动疗法的优势

脑损伤后功能恢复主要依靠脑的可塑性和脑的功能重组。有关学说有剩余学说、替代功能学说、功能重组学说、神经功能联系不能学说、失神经超敏感及再生、侧枝发芽、行为方法的改变、无效应突触变为有效应突触学说。病损前大脑的质量和脑卒中后患者所处环境的质量也对恢复产生深渊的影响。但重组的主要条件是需要练习特定的活动，练习得越多，重组就越自动和容易进行。早期练习有关的运动对大脑的可塑性有好处，如缺少有关的练习有可能继发性的神经萎缩或形成不正常的神经突触。耿宗友等研究运动疗法在脑卒中偏瘫患者恢复期肢体功能恢复及提高日常生活能力，分别进行运动疗法训练、常规康复训练和自我随意锻炼，三组同时接受相同的临床药物治疗，研究显示运动疗法在促进脑卒中偏瘫患者肢体运动功能恢复及提高日常生活能力方面疗效较常规康复训练和自我随意锻炼均显著，对脑卒中恢复期的肢体瘫痪治疗是有效可行的［5］。

2.3 我国运动疗法治疗偏瘫步态的现状

王玉英等通过肌电生物反馈治疗脑卒中患者步行能力问题，研究显示研究组患者的步态稳定性得到改善，步速、步频明显提高。沈怡等研究对脑卒中进行核心稳定性训练，观察患者的平衡和步行能力，结果显示核心稳定性训练方法可以更好的改善其平衡及步行功能，并且疗效持续性好［6］。王文威等研究采用激活步态中枢模式发生器（CPG）的运动训练方法，观察患者的步行能力情况，结果表明激活步行模式自动发生器的治疗策略能改善脑卒中患者偏瘫异常步态模式和增强双侧下肢均衡使用的能力［7］。杨雅琴等通过减重步行训练治疗脑卒中后偏瘫步态，观察患者的步行能力和偏瘫步态情况，研究表明减重步行训练可使偏瘫患者的步速和步长提高、瘫痪侧下肢支撑期延长、双侧支撑期缩短、增强下肢对称性使用［8］。

3 动态电刺激研究现状

3.1 动态电刺激的概念

国内外通常在静态或相对静态下采用电刺激对肌肉进行训练，采用静态电刺激静进行训练，不能体现患者或运动员在真实环境下活动的状态。功能性电刺激，仅针对具有一定收缩功能的肌群进行反馈性电刺激。本研究选取的智能化胫前肌动态电刺激仪，可针对运动员或患者的具体动作进行专项力量辅助训练。该电刺激仪通过编制专门的程序，由智能开关（如足跟压力垫）和计算机程序控制在研究对象完成具体动作（如步行）过程中，对肌群配合动作进程需要，进行电刺激，这种在步行动作过程中足跟着地时，胫前肌就停止收缩；当足趾离地时，胫前肌开始收缩。把研究对象完成动作时的肌肉主动收缩（包括偏瘫患者中无收缩功能的肌群）和电刺激的被动收缩结合起来，能够对相关中枢神经系统进行有效反馈刺激，动员更多的肌纤维参与工作，达到增加肌肉力量、提高动作效果的目的。

针对上述问题，钱竞光等提出动态电刺激的理念，把压力感应片贴在患侧足跟，电极片贴在胫前肌上，用手柄调试刺激强度。当足趾离开地面，胫前肌开始收缩产生踝背屈，当足跟着地时，胫前肌停止收缩。完成一个正常步行周期，即将功能性电刺激与步行动作同步进行。符合人体正常步行程序的输入和输出。

3.2 动态电刺激在偏瘫步态康复中应用

郭亮亮等关于动态电刺激在脑卒中后踝关节功能障碍居家康复中的应用研究发现，患者回归家庭佩戴8周治疗后，患者不仅在步行过程中的足下垂问题得到显著改善，而且让临床康复的效果在患者回归家庭后得到延续，偏瘫步态整体得到改善［9］。钱竞光等研究表明人体步行动作包括多个关节和肌群在适当时间并正确地运动，从而产生顺畅、有效及精确地动作。动作技术分析是制定动态电刺激方案的前提，动作的协调与平衡讲究多组肌群的顺序性、时间性和等级性。要想让动态电刺激与步行动作同步进行，就需要动作分析技术的对患者的步行动作进行分析［10］。喻欣楠等研究偏瘫患者佩戴动态电刺激步行表明，患者的足下垂问题得到显著改善，患者在步长、步速和步频优于治疗之前，患者的步行距离显著延长［11］。

4 结语

从这些研究中可以看出偏瘫步态康复的未来走向：第一，将关注人体整体训练，基于人体正常步行运动程序的感觉输入是偏瘫步态恢复的基础。第二，为了延续临床步态康复效果，单一的运动疗法不能够满足患者回到病房的需求，动态电刺激的应用解决了患者在病房训练正常步态程序的输入的需求。第三，将步态分析技术应用到偏瘫步态的测量上，利用步态分析所得的运动学数据、动力学数据以及动态肌电图数据进行统计学分析，得出的结果可以用于评估患者的运动功能状态，从而对步态异常的产生原因进行分析。