电针结合振动训练对缺氧缺血性脑病患儿运动功能的影响

王春南,张 瑜

(沈阳市儿童医院,辽宁 沈阳 110032)

缺氧缺血性脑病(Hypoxic ischemic encephalopathy,HIE)是指各种原因引起的脑组织缺氧或缺血所导致的脑部病变,是神经系统发育异常后遗症的重要原因之一,占婴幼儿神经伤残的25%～28%[1]。HIE导致的神经功能障碍后遗症以运动功能障碍为主,还包括癫痫、语言功能障碍、智力发育落后等[2-3]。HIE发病机制主要是大脑组织缺氧缺血导致神经细胞死亡,而细胞凋亡是HIE神经细胞死亡的主要形式。目前相关研究表明,HIE诱导的运动功能障碍可能与核转录因子κB(Nuclear transcription factor-κB,NF-κB)信号通路介导的细胞凋亡有关[4]。NF-κB作为转录因子被激活后与相关启动子结合,启动下游的信号反应,参与调控B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2 associated X protein,Bax)等相关细胞凋亡基因的转录表达,进而调节细胞凋亡[5]。HIE导致的运动功能障碍后遗症,使患儿生活质量受到严重的影响。目前临床在积极探索有效的治疗方法以提高患儿运动功能、改善患儿生活质量,电针治疗、振动训练在临床应用收获良效。本研究主要探讨电针治疗结合振动训练对HIE患儿运动功能及NF-κB/Bcl-2、Bax细胞凋亡通路的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料 以2020年12月至2022年6月在沈阳市儿童医院康复医学科接受诊治的90例HIE患儿为研究对象。采用随机数字表法将其分为对照组、电针组、联合组,每组30例。对照组主动退出1例,电针组未坚持治疗2例,联合组未坚持治疗2例。对照组男15例,女14例;年龄6～22个月,平均(17.15±2.94)个月;GMFCSⅠ级2例,Ⅱ级7例,Ⅲ级16例,Ⅳ级4例。电针组男16例,女12例;年龄6～24个月,平均(18.42±3.03)个月;GMFCSⅠ级3例,Ⅱ级8例,Ⅲ级14例,Ⅳ级3例。联合组男15例,女13例;年龄7～23个月,平均(16.92±3.47)个月;GMFCSⅠ级2例,Ⅱ级6例,Ⅲ级15例,Ⅳ级5例。三组患儿性别、年龄、GMFCS分级等一般资料比较,差异无统计学意义(均P>0.05),具有可比性。本研究经沈阳市儿童医院医学伦理委员会批准,伦理批号:2020001。根据《2018昆士兰临床指南:缺氧缺血性脑病介绍》[6]制订HIE诊断标准:①胎儿或出生时脐动脉血气pH<7和(或)碱剩余≤-12 mmol/L;②有严重窒息,出生后5～10 min的Apgar评分≤5分;③临床上有轻、中、重不同程度的脑病症状;④存在多系统器官功能损伤,包括神经系统异常、血液系统异常、肝肾损伤、代谢异常等。病例纳入标准:①符合HIE诊断标准;②年龄6个月至2岁;③粗大运动功能分级系统(Gross Motor Function Classification System,GMFCS)为Ⅰ-Ⅳ级;④监护人同意研究并签署知情同意书。排除标准:①智力严重障碍或合并癫痫者;②合并骨折或严重心肺等重要脏器疾患者;③不能配合相关治疗及检查者。剔除和脱落标准:在治疗过程中因各种原因不能坚持治疗、中途退出者。

1.2 治疗方法

1.2.1 对照组:采用Bobath疗法、悬吊牵伸控制训练、抑制促通手法及核心肌力训练等常规康复治疗技术。每次30 min,每日1次。

1.2.2 电针组:在对照组治疗基础上电针百会、大椎、水沟穴。腧穴的定位参考《中国针灸全书》[7]。患者取坐位,操作者准确定位腧穴后常规消毒,采用0.30 mm×25 mm一次性无菌针灸针(华佗牌)分别刺入百会、大椎、水沟穴,连接电针治疗仪(型号CMNS6-1)的电极,疏密波,频率2～15 Hz,刺激强度以患儿耐受度为准。每次30 min,每日1次。

1.2.3 联合组:在对照组基础上采用电针结合振动训练的治疗方法。利用Galileo起立床式振动康复训练系统(型号Galileo Med L)进行振动训练干预,振动参数设定频率为20 Hz,振幅2～3 mm,模式为振动1 min、休息1 min交替,每次10 min,每日1次。电针治疗同电针组。三组治疗均为每周5次,连续治疗12周。

1.3 观察指标 ①粗大运动功能评估量表(Gross Motor Function Measure,GMFM)评定:GMFM检查部分包括A部分(卧位和翻身)、B部分(坐位)、C部分(爬与跪)、D部分(站立位)、E部分(行走与跑跳)5个能区,包括88个项目,每项评分为0～3分,总分为264分。总评分越高,代表粗大运动功能越好。②粗大运动功能分级系统(GMFCS)评定:GMFCS是根据患儿不同年龄组进行运动功能分级设计的测量系统,按照运动功能由高到低水平分为Ⅰ-Ⅴ级5个级别,以此确定患儿粗大运动功能发育障碍的程度。③Breg平衡量表(Berg Balance Scale,BBS)评定:采用BBS评估患儿身体平衡功能。BBS量表总分56分,评分结果越高代表患儿躯干控制能力越好,平衡功能越强。0～20分代表患儿平衡能力相应于坐轮椅状态;21～40分说明患儿能辅助步行;41～56分代表患儿能独立行走的活动状态。④表面肌电图评定:应用表面肌电分析反馈仪(型号UMI-SE-I)测量患儿胫前肌表面的肌电积分值(Integrated electromyography,iEMG)等指标,观察肌肉在单位时间内的收缩能力。将表面电极置于患儿双侧胫前肌的肌腹部位最隆起处,且两电极连线与肌纤维走行方向一致,嘱患儿仰卧位于床面,做被动直腿足背伸动作,持续监测胫前肌表面肌电信号,计算双侧iEMG平均值。⑤血清NF-κB、Bcl-2、Bax水平检测:治疗前后取患儿空腹外周静脉血4 ml,以3000 r/min离心10 min分离血清,采用酶联免疫吸附法检测NF-κB、Bcl-2、Bax水平。

1.4 统计学方法 采用SPSS 20.0统计学软件进行数据分析。计量资料用均数±标准差表示,组间比较用独立样本t检验,组内治疗前后比较用配对样本t检验;计数资料以[例(%)]表示,采用χ2检验,等级资料采用秩和检验;P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 三组患儿治疗前后GMFM评分比较 见表1。治疗前,三组患儿GMFM评分比较差异无统计学意义(均P>0.05),具有可比性。治疗后,各组GMFM评分较治疗前升高(均P<0.05);与对照组比较,电针组及联合组GMFM评分升高(均P<0.05);与电针组比较,联合组GMFM评分明显升高(P<0.05)。

表1 三组患儿治疗前后GMFM评分比较(分)

2.2 三组患儿治疗前后GMFCS分级情况比较 见表2。治疗前三组患儿GMFCS分级比较差异无统计学意义(均P>0.05)。治疗后,与对照组比较,电针组、联合组GMFCS分级改善,差异有统计学意义(均P<0.05)。与电针组比较,联合组GMFCS分级改善明显,差异有统计学意义(均P<0.05)。

表2 三组患儿治疗前后GMFCS分级情况比较[例(%)]

2.3 三组患儿治疗前后BBS评分比较 见表3。治疗前三组患儿BBS评分比较差异无统计学意义(均P>0.05)。治疗后,与对照组比较,电针组、联合组BBS评分升高(均P<0.05),且联合组BBS评分高于电针组,差异有统计学意义(P<0.05)。

表3 三组患儿治疗前后BBS评分比较(分)

2.4 三组患儿治疗前后胫前肌表面肌电图iEMG值比较 见表4。治疗前,三组患儿表面肌电iEMG值比较差异无统计学意义(均P>0.05)。治疗后,与对照组比较,电针组、联合组胫前肌iEMG值增加(均P<0.05);与电针组比较,联合组iEMG值增加(P<0.05)。

表4 三组患儿治疗前后胫前肌表面肌电图iEMG值比较(μm)

2.5 三组患儿治疗前后血清NF-κB、Bcl-2、Bax水平比较 见表5。治疗前,三组血清NF-κB、Bcl-2、Bax含量比较差异无统计学意义(均P>0.05)。治疗后,与对照组比较,电针组、联合组NF-κB、Bax含量降低,Bcl-2含量升高(均P<0.05);与电针组比较,联合组NF-κB、Bax含量降低,Bcl-2含量升高(均P<0.05)。

表5 三组患儿治疗前后血清NF-κB、Bcl-2、Bax水平比较(μg/L)

3 讨 论

HIE可导致长期的运动障碍后遗症,严重影响患儿的运动能力和生活质量,是目前导致儿童伤残的主要原因之一[8]。因此,HIE的治疗目的是减轻患儿脑损伤程度,提高患儿运动功能,改善生活质量。目前,电针治疗及振动训练在改善运动功能方面具有较好的临床疗效。中医学认为,HIE属于“胎弱”“胎怯”“五迟”等范畴,病位在脑,根据“病变在脑,首取督脉”的治疗原则[9],本研究首选督脉穴位。《素问·骨空论》云:“督脉者……上额交巅上,入络脑”。督脉总督一身阳气,阳主动,阳气是机体生命活动的原动力,能促进人体正常的运行活动,百会、大椎、水沟穴是督脉与阳经的交会穴,因此可作为HIE运动功能障碍的针刺治疗穴位。针刺百会、大椎、水沟穴能够宣通督脉阳气,阳气循经上行可濡养脑髓,同时津血随阳气向四肢百骸运行推动机体活动[10]。目前,电针治疗在康复医学领域应用广泛,尤其是在改善运动功能障碍方面优势明显[11-12]。张东旭等[13]研究发现,电针能促进脊髓损伤后运动功能的恢复。本研究结果显示,与对照组比较,电针组患儿粗大运动功能评估量表评分、粗大运动功能分级系统评分、Breg平衡量表评分、表面肌电图评分均有提高。说明电针治疗可以提高患儿运动功能,改善临床症状。现代研究表明,电针能抑制细胞凋亡,减少肌肉萎缩,促进运动恢复[14]。本研究发现,电针组血清NF-κB、Bax含量低于对照组,Bcl-2含量高于对照组。提示电针治疗可能抑制细胞凋亡,促进肌纤维再生,增强肌肉收缩能力,促进神经肌肉功能恢复,提高运动功能。

振动训练是一种借助振动平台的振动刺激使人体产生适应性神经-肌肉反应的训练方法。相比于传统康复训练,振动训练的主要优势是突破传统抗阻运动对肌肉不完全选择性的瓶颈,被动诱发主动运动,在短时间内以相对较小的负荷募集更多的肌肉运动单位,有效地增强肌力、肌耐力及平衡功能[15-16]。邱凤晗[17]研究表明,振动训练后可检测到下肢肌肉力量明显提高。本研究发现,联合组在GMFM评分、GMFCS评分、BBS评分等方面均较对照组及电针组显著增加,说明振动训练联合电针疗法对于提高患儿粗大运动整体功能及平衡能力效果显著。振动训练可提高神经系统与肌肉之间的协调性[18]。骨骼肌是人体主要的运动器官,运动功能的提高是以人体肌肉正常的形态结构、生理机能为基础,在神经支配下通过肌纤维的收缩和舒张调控机体运动。表面肌电图iEMG指标表示在一定时间内参与活动的肌肉运动单位放电总量大小,实时反映神经肌肉活动状态。治疗后,联合组iEMG值明显高于对照组及电针组,反映了通过振动训练联合电针疗法能激发患儿参与活动的肌肉运动单位数量和每个运动单位的放电总量。说明振动训练联合电针疗法在治疗HIE运动功能障碍方面能明显提高肌肉收缩功率,提升HIE患儿的运动功能。

目前有关研究发现,HIE诱导的运动功能障碍可能与NF-κB信号通路介导的细胞凋亡有关。NF-κB作为转录因子被激活后与相关启动子结合,开启了一连串下游的信号反应,参与调控Bcl-2蛋白家族相关的细胞凋亡基因的转录表达,进而调节细胞凋亡[19]。Bcl-2与Bax是Bcl-2家族最具代表性的两个细胞凋亡因子,是启动细胞凋亡调控的关键因素,Bcl-2主要能抑制凋亡,Bax能促进凋亡[20]。骨骼肌细胞稳定的功能结构是维持骨骼肌正常收缩和舒张的必要基础,其与骨骼肌纤维早期生长发育及后期肌肉构建有关。本研究结果显示,联合组能明显提高患儿粗大运动功能及平衡能力,临床效果优于对照组及电针组。对其具体机制进行进一步研究,结果显示,与对照组和电针组比较,治疗后联合组血清NF-κB、Bax含量降低,Bcl-2含量升高。因此,本研究分析电针治疗联合振动训练对HIE患儿运动功能的作用机制可能是通过上调Bcl-2及下调NF-κB、Bax含量,减弱细胞凋亡,平衡细胞内稳态,减少肌肉萎缩,同时通过振动刺激本体感受器能激活肌梭尤其是初级Ⅰα传入纤维的兴奋性,从而提高了主动肌激活程度,牵张反射地引起Ⅱ型肌纤维主动收缩,募集更多的肌肉运动单位参与肌肉收缩,增加了肌肉力量,提高骨骼肌运动机能[21]。

综上所述,采用电针治疗联合振动训练对HIE患儿运动功能障碍具有较好的治疗效果,能够提高患儿运动功能。