王麗菊，陳立早，歐藝，郭龍，郝丹，陳思思，宋平，胡婉玲

·臨床研究·

鏡像視覺反饋和肌電生物反饋對腦卒中偏癱患者上肢功能的影響

王麗菊，陳立早，歐藝，郭龍，郝丹，陳思思，宋平，胡婉玲

目的 研究鏡像視覺反饋（MVF）、任務(wù)導(dǎo)向訓(xùn)練和肌電生物反饋（EMGBF）對腦卒中偏癱患者上肢功能的恢復(fù)的作用。方法 90例腦卒中偏癱患者采用隨機數(shù)字表法分為對照組（n=30）、EMGBF組（n=30）和MVF組（n=30）。所有患者均接受常規(guī)康復(fù)治療和任務(wù)導(dǎo)向性訓(xùn)練，EMGBF組在此基礎(chǔ)上加EMGBF，MVF組在EMGBF組的基礎(chǔ)上加MVF，共8周。治療前后進行Fugl-Meyer運動功能評定（FMA）、Carroll手功能評定（UEFT），并測定偏癱上肢相關(guān)肌電積分。結(jié)果 治療后，所有患者上肢FMA評分，UEFT評級和上肢肌肉肌電積分均較治療前改善（P＜0.05）。組間比較，EMGBF組各項指標均優(yōu)于對照組（P＜0.05），MVF組優(yōu)于其他兩組（P＜0.05）。結(jié)論 鏡像視覺反饋結(jié)合肌電生物反饋可以更有效地促進腦卒中偏癱患者上肢功能的改善。

腦卒中；鏡像視覺反饋；任務(wù)導(dǎo)向性訓(xùn)練；肌電生物反饋；上肢功能

［本文著錄格式］王麗菊，陳立早，歐藝，等.鏡像視覺反饋和肌電生物反饋對腦卒中偏癱患者上肢功能的影響［J］.中國康復(fù)理論與實踐，2015，21（2）:202-206.

CITED AS:Wang LJ，Chen LZ，Ou Y，et al.Effects of mirror visual feedback and electromyographic biofeedback on upper extremity function in hemiplegics after stroke［J］.Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian，2015，21（2）:202-206.

腦卒中是世界上導(dǎo)致成年人殘疾的首要原因［1］。55%～75%的患者在腦卒中后會遺留上肢功能障礙［2］；在腦卒中后6個月，僅有38%的患者部分恢復(fù)偏癱側(cè)上肢的靈巧性［3］，12%的患者在康復(fù)治療后恢復(fù)較良好［4］。

針對腦卒中后偏癱患者功能訓(xùn)練的方法有很多。目前研究提示，進行有目的的主動活動會比集中于運動本身產(chǎn)生更好療效［5］。任務(wù)導(dǎo)向訓(xùn)練主要是圍繞患者所表現(xiàn)的功能缺陷水平而進行針對性治療的一種方法，是一種有目的的訓(xùn)練。然而大部分上肢功能嚴重受損或腦卒中初期上肢功能較差的患者，肢體力量和耐力均不能滿足高強度和大量重復(fù)運動訓(xùn)練，任務(wù)導(dǎo)向訓(xùn)練的應(yīng)用有限。本研究探討在任務(wù)導(dǎo)向訓(xùn)練基礎(chǔ)上，增加鏡像視覺反饋（mirror visual feedback，MVF）和肌電生物反饋（electromyographic biofeedback，EMGBF）對腦卒中偏癱患者上肢功能的作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2012年3月～2014年6月在長沙市中心醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學科和神經(jīng)診療中心住院和門診治療的腦卒中偏癱上肢功能障礙患者90例。

納入標準：①根據(jù)中華神經(jīng)科學會和神經(jīng)外科學會1995年全國腦血管會議制定的關(guān)于腦血管診斷和分類標準［6］，第一診斷為初發(fā)腦卒中（腦梗死或腦出血），并經(jīng)顱腦CT或MRI證實；②神經(jīng)功能缺損程度符合腦卒中患者神經(jīng)功能評分標準［6］；③年齡30～75歲，一側(cè)肢體癱瘓；④生命體征平穩(wěn)，心理健康、智力正常，無明顯認知功能障礙，簡易精神狀態(tài)檢查（Mini-mental State Examination，MMSE）評分＞24分，文化程度中學及以上，無視覺障礙、無失語癥和癡呆等，可執(zhí)行一般指令；⑤簽署知情同意書。

排除標準：①病情不穩(wěn)定；②并發(fā)嚴重心、肝、腎疾病及感染；③并發(fā)其他影響運動功能的疾病。

采用隨機數(shù)字表法分為對照組、EMGBF組和MVF組，各組患者性別、年齡、病程和偏癱側(cè)別等一般臨床資料無顯著性差異（P＞0.05）。見表1。

表1 各組一般臨床資料比較

1.2 治療方法

1.2.1 對照組

病情穩(wěn)定，生命體征平穩(wěn)后即開始治療。運動療法主要包括Bohath法、Brunnnstrom法、本體感覺神經(jīng)肌肉促進療法（PNF）、Rood技術(shù)等；坐位、站立位平衡訓(xùn)練；步行訓(xùn)練；日常生活活動能力（activities of daily living，ADL）訓(xùn)練。作業(yè)療法采用任務(wù)導(dǎo)向訓(xùn)練：①將積木放在指定位置；②用手先取球，再拿起球放在指定位置；③將水杯拿起來，再放在指定位置；④將水從一個杯子倒入另一個杯子，端起杯子做喝水的動作。

運動療法30 min，作業(yè)治療（任務(wù)導(dǎo)向訓(xùn)練）30 min，每天1次，每周6 d，共8周。

1.2.2 EMGBF組

在完成對照組相同的運動療法后，行EMGBF。采用WOND2000F多功能神經(jīng)康復(fù)診療系統(tǒng)（廣州三甲醫(yī)療信息產(chǎn)業(yè)有限公司），選擇PBF模式?；颊哐雠P位或坐位，刺激電極片分別置于偏癱上肢的三角肌、肱三頭肌、前臂伸肌肌群的肌腹處，采集電極置于刺激電極旁邊的相應(yīng)部位。每周治療前對以上肌群進行測試，以最大收縮狀態(tài)下表面肌電值的80%為肌電反饋閾值。治療時囑患者分別進行肩外展和伸肘、伸指和伸腕運動；機器通過顯示器和音響設(shè)備將圖像、數(shù)據(jù)和相應(yīng)的聲音信號反饋給患者，當肌肉表面肌電值達到閾值時，系統(tǒng)釋放一次電刺激，持續(xù)8～10 s，間隙15 s，頻率35 Hz，脈寬分別為500 μs、200 μs、200 μs。完成EMGBF后行任務(wù)導(dǎo)向訓(xùn)練。

運動療法30 min，EMGBF每次20 min，作業(yè)治療（任務(wù)導(dǎo)向訓(xùn)練）30 min，每天1次，每周6 d，共8周。

1.2.3 MVF組

同前行運動療法和EMGBF，在任務(wù)導(dǎo)向訓(xùn)練同時行MVF。①將鏡箱置于治療臺上，患者坐于治療臺前面，鏡箱上方和前面無蓋，在患者前面沿正中矢狀面放置一塊60×60 cm鏡子，健側(cè)上肢和軀干位于鏡子前方，患側(cè)上肢和手置于鏡子的后方；②雙手同時做放積木、取球、放球、拿杯子、倒水和喝水等動作，健手能完成，患手不能完成；③要求患者注視鏡中用健手完成的指定動作；④通過鏡子的反饋結(jié)合治療師的語言提示，患者大腦中表征自己的患側(cè)上肢在活動，即把健手鏡像想象成自己的患手，想象患側(cè)上肢和手跟著鏡中上肢和手一起活動，仿佛是偏癱側(cè)上肢在完成動作。

在完成鏡像治療后行任務(wù)導(dǎo)向訓(xùn)練，要求患者直接注視偏癱側(cè)上肢動作，并盡可能用偏癱側(cè)上肢完成訓(xùn)練內(nèi)容。

運動療法30 min，MVF每次30 min，作業(yè)治療（任務(wù)導(dǎo)向訓(xùn)練）30 min，每天1次，每周6 d，共8周。

1.3 評價方法

所有患者入選后均在治療前由專業(yè)康復(fù)治療師采用MMSE進行認知功能評定。

在治療前后行上肢功能評定，采用簡式Fugl-Meyer運動功能評定（Fugl-Meye Assessment，F(xiàn)MA）中上肢部分［7］，共66分；采用Carroll手功能評定（又稱上肢功能測試，upper extremity function test，UEFT），分為6級，功能分值0～25分，最大分值99分（利手）或96分（非利手）［8］。

治療前后測定偏癱上肢相關(guān)肌電積分（integrated electromyography，iEMG）?；颊呷⊙雠P位或坐位，表面電極分別置于偏癱上肢的三角肌、肱三頭肌、前臂伸肌肌群肌腹處，囑患者盡最大努力分別進行肩外展和伸肘、伸指和伸腕動作，保持15 s，取中間10 s肌電信號值進行分析，記錄最大肌電值。

1.4 統(tǒng)計學分析

2 結(jié)果

治療前各組各項評定指標均無顯著性差異（P＞0.05）。治療8周后，各組FMA評分、UEFT評分、iEMG值較較治療前改善（P＜0.05）；組間比較，EMGBF組各項指標高于對照組（P＜0.05），MVF組各項指標高于其他兩組（P＜0.05）。見表2～表6。

表2 各組治療前后上肢FMA評分比較

表3 各組治療前后上肢UEFT評分比較

表4 各組治療前后三角肌iEMG比較

表5 各組治療前后肱三頭肌iEMG比較

表6 各組治療前后前臂伸肌群iEMG比較

3 討論

腦卒中偏癱患者上肢功能障礙是康復(fù)治療的難點。腦卒中偏癱的運動損害為單側(cè)，而MVF即為主要應(yīng)用于治療單側(cè)肢體受累的一種新的康復(fù)治療手段。本研究結(jié)果顯示，常規(guī)康復(fù)治療和EMGBF能改善腦卒中偏癱側(cè)上肢功能，加入MVF后各項功能改善更加明顯。

EMGBF是將普通肌電反饋與神經(jīng)肌肉電刺激相結(jié)合的一種治療方法。它通過反饋儀將肌電信號疊加輸出，轉(zhuǎn)換成能直接接受的反饋信號圖像、數(shù)字、指導(dǎo)語，患者根據(jù)反饋信息對骨骼肌進行放松訓(xùn)練或?qū)Πc瘓肌群進行運動功能訓(xùn)練。它不僅可以使癱瘓肌肉恢復(fù)功能，而且在醫(yī)務(wù)人員言語強化指導(dǎo)下，可調(diào)動患者主觀能動性，使其有意識地控制病理過程，促進功能恢復(fù)，明顯改善生活質(zhì)量，是目前臨床廣泛應(yīng)用的一種生物反饋療法［9］。

1995年，Ramachandran和Rogers-Ramachandran報道了MVF，最初用于減輕截肢后的幻肢痛［10］。Altschulor等將MVF用于治療腦卒中后患者上肢運動障礙，取得良好效果［11］。MVF是基于鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)理論［12］，并以鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)理論為神經(jīng)生理學基礎(chǔ)，涉及動作觀察、運動想象、模仿學習等諸多過程，同時也是一種雙側(cè)訓(xùn)練，通過幻像提高患手的存在意識，還有助于減輕習得性廢用。

任務(wù)導(dǎo)向訓(xùn)練主要圍繞患者所表現(xiàn)的功能缺陷水平而進行針對性治療的一種方法，是基于運動控制和運動學習理論的系統(tǒng)模型。訓(xùn)練內(nèi)容主要以功能性活動為基礎(chǔ)，將訓(xùn)練生活化，生活訓(xùn)練化，將訓(xùn)練與生活緊密結(jié)合起來，能明顯提高腦卒中后上肢功能障礙的治療效果［13］。

本研究設(shè)計的治療流程將EMGBF、MVF、任務(wù)導(dǎo)向訓(xùn)練有序恰當組合，以期最大限度改善腦卒中患者上肢功能，取得較好療效。

先行EMGBF療法，在意識支配下，通過電刺激產(chǎn)生的肌群或肢體運動對中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生本體感覺或運動覺刺激，促使主動肌和拮抗肌之間形成協(xié)調(diào)性動作，將接近正常的運動模式反饋給受損的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，有助于激活中樞神經(jīng)系統(tǒng)中潛在性突觸，或形成新的突觸聯(lián)系，以建立新的感覺興奮痕跡，重建神經(jīng)環(huán)路。EMGBF具有單純被動治療不可比擬的作用［14］。已有研究顯示，EMGBF可以改善癱瘓肌肉的肌電信號［15］。本研究顯示，EMGBF組偏癱側(cè)上肢相關(guān)肌肉的iEMG較對照組明顯提高，表明EMGBF可以改善肌肉收縮功能。研究還發(fā)現(xiàn)，EMGBF組運動功能和手的整體功能較對照組改善更明顯，這表明EMGBF療法可以促進患者整體功能的提高，其作用與改善肌力、緩解痙攣、促進分離動作形成有關(guān)［16］。

接著對患者進行上肢MVF結(jié)合任務(wù)導(dǎo)向訓(xùn)練。MVF可激活鏡像神經(jīng)元，此神經(jīng)元可參與諸如視覺、運動指令、本體感覺等多通路間的相互作用。MVF的作用機制還不甚清楚，目前考慮其發(fā)揮作用的基本原理有兩個。①中樞神經(jīng)系統(tǒng)的可塑性。研究證明大腦皮質(zhì)各調(diào)控區(qū)域之間并不是孤立的，而是動態(tài)變化的。某些區(qū)域感覺缺損，鄰近區(qū)域便代償，造成感覺重繪。某些感覺異常、癱瘓等，很可能只是大腦功能平衡移動、區(qū)域重繪，成為“習得性障礙”。而MVF是一種“去習得性”的療法。②視覺反饋的有效性。視覺反饋能夠重啟廢用區(qū)域。鏡像神經(jīng)元是聯(lián)系視覺與運動的一類特殊神經(jīng)元。1996年，Rizzolatti等在猴子身上發(fā)現(xiàn)，動作的觀察（或想象）同樣可以引起與執(zhí)行該動作類似的運動皮質(zhì)的激活［17］。人類大腦存在與猴子類似的鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)，人類的鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)比猴子更廣泛，在大腦的前區(qū)皮質(zhì)、后頂葉、顳葉上方溝回區(qū)域和腦島處均有分布。MVF時，患者看到健側(cè)肢體運動的鏡像，類似患側(cè)肢體完成的，這就可以激活相應(yīng)運動皮質(zhì)的鏡像神經(jīng)元。腦電圖證明，其放電形式與實際執(zhí)行動作時腦區(qū)電活動一致［18］，這種視覺的錯覺通過激活神經(jīng)傳導(dǎo)通路，可能阻止或降低癱瘓肢體習得性廢用的發(fā)生，從而利于肢體功能的恢復(fù)［19］。正是由于視覺反饋可以影響中樞感覺、運動區(qū)的皮質(zhì)電活動，同時中樞神經(jīng)系統(tǒng)又具有可塑性，因此，通過視覺反饋可達到康復(fù)治療的目的。另外，MVF強調(diào)雙側(cè)訓(xùn)練，雙側(cè)訓(xùn)練使得兩大腦半球間的抑制解除，從而達到在神經(jīng)層面的重組。

任務(wù)導(dǎo)向訓(xùn)練對運動功能恢復(fù)的促進機制主要有：①反復(fù)的任務(wù)導(dǎo)向性訓(xùn)練影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)的適應(yīng)性，從而促進腦功能重組；②任務(wù)導(dǎo)向性訓(xùn)練能使神經(jīng)功能細胞向病灶部位定向遷移，最終形成新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，目前已從功能磁共振成像（fMRI）研究中得到證實［20］；③任務(wù)導(dǎo)向性訓(xùn)練強調(diào)目標和任務(wù)的具體性而非抽象性，而且是根據(jù)患者的具體情況設(shè)計有目的、有意義、有興趣和貼近生活的活動，患者的任務(wù)易于完成且完成質(zhì)量更高；④任務(wù)導(dǎo)向性訓(xùn)練強調(diào)反復(fù)強化正確運動模式，重建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，訓(xùn)練不僅要具有功能性，還要有一定量的積累，這樣才能促進中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能重建；⑤任務(wù)導(dǎo)向性訓(xùn)練強調(diào)主動參與，主動運動對調(diào)整神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以形成最佳運動模式起著重要作用［21］。

iEMG是指一定時間內(nèi)肌肉參與活動的運動單位放電總量。在時間不變的前提下，該值可反映運動單位的數(shù)量多少和每個運動單位的放電大?。?2］；肌肉隨意收縮時，用表面電極測定的iEMG與肌力呈正相關(guān)［23］。

目前已證實對腦卒中患者上肢功能恢復(fù)有效的治療方法有強制使用療法、雙側(cè)訓(xùn)練、機器人輔助訓(xùn)練和虛擬現(xiàn)實訓(xùn)練［24］。強制性使用療法的標準嚴格，在腦卒中早期，患者偏癱側(cè)肢體運動功能尚難達到入選要求。由于患者經(jīng)濟條件和醫(yī)院設(shè)備條件的限制，目前機器人輔助訓(xùn)練和虛擬現(xiàn)實訓(xùn)練尚無法得到普及。而鏡像治療結(jié)合任務(wù)導(dǎo)向性訓(xùn)練和EMGBF不僅包含了雙側(cè)訓(xùn)練的元素，而且占用場地小，訓(xùn)練設(shè)備相對經(jīng)濟，操作簡便；三種療法均有重建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的作用，重復(fù)強化激活主動運動皮質(zhì)，從而促進腦功能重組，加快腦卒中后早期患者的上肢功能的恢復(fù)。研究結(jié)果顯示，對提高腦卒中偏癱患者手功能的恢復(fù)和降低手致殘率療效顯著，但對緩解痙攣作用不明顯［25］。我們的研究結(jié)果與其一致，其機制有待進一步研究。

鏡像視覺反饋、任務(wù)導(dǎo)向訓(xùn)練結(jié)合EMGBF是一種有協(xié)同作用的有效的神經(jīng)康復(fù)治療方法，可以更有效地促進腦卒中偏癱患者上肢功能的改善，值得臨床推廣使用。但治療還是有一定的局限，如對文化程度要求較高，要求沒有認知障礙和視覺障礙，雙側(cè)受累患者無法應(yīng)用等。且本研究病例樣本較少，還需擴大樣本，對不同層次、不同時期的患者做進一步研究，同時應(yīng)著重于研究本療法的規(guī)范操作和最佳應(yīng)用對象的選擇，讓更多的患者受益。

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Effects of Mirror Visual Feedback and Electromyographic Biofeedback on Upper Extremity Function in Hemiplegics after Stroke

WANG Li-ju，CHEN Li-zao，OU Yi，GUO Long，HAO Dan，CHEN Si-si，SONG Ping，HU Wan-ling.Department of Rehabilitation，Changsha Central Hospital，Changsha，Hunan 410004，China

Objective To investigate the effects of mirror visual feedback（MVF）and electromyographic biofeedback（EMGBF）on upper extremity function in hemiplegic patients after stroke based on task-oriented training.Methods 90 patients with hempiplegia after stroke were randomly divided into control group（n=30），EMGBF group（n=30）and MVF group（n=30）.All patients accepted routine rehabilitation and task-oriented training once a day for 8 weeks.The EMGBF group also accepted EMGBF，and the MVF group accepted MVF in addition.They were assessed with Fugl-Meyer Assessment（FMA）and the Upper Extremity Function Test（UEFT），and their integrated electromyogram（iEMG）of affected upper extremities were recorded before and after treatment.Results All the groups improved in scores of FMA and UEFT，as well as the iEMG after treatment（P＜0.05），and ranked as the MVF group，the EMGBF group and the control group from improving more to less（P＜0.05）.Conclusion Mirror visual feedback combined with electromyographic biofeedback may further promote the recovery of upper limb function in patients with hemiplegia after stroke based on task-oriented training.

stroke；mirror visual feedback；task-oriented training；electromyographic biofeedback；upper extremity function

R743.3

A

1006-9771（2015）02-0202-05

2014-07-15

2015-01-06）

10.3969/j.issn.1006-9771.2015.02.019

長沙市科技局項目（No.K13ZD069-33）。

長沙市中心醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學科，湖南長沙市410004。作者簡介：王麗菊（1963-），女，漢族，湖南懷化市人，副主任治療師，主要研究方向：神經(jīng)系統(tǒng)疾病的康復(fù)治療。