黃崧華 白玉龍、陳嬋 李瑩瑩

1復旦大學附屬華山醫(yī)院北院康復醫(yī)學科（上海 201907）

2復旦大學附屬華山醫(yī)院康復醫(yī)學科（上海 200040）

腦卒中后早期康復日益受到重視。在運動功能的康復中，上肢功能往往是最難解決的問題，無論是肉毒毒素的注射還是機器手的應用，雖能有效降低患者上肢痙攣，但對腕部的功能恢復還是不明顯[1]。

神經(jīng)肌肉電刺激（neuromuscular electric stimulation，NMES）技術利用電流的作用通過電刺激特定的肌肉使其收縮，防止由于失神經(jīng)支配導致廢用性骨骼肌萎縮。它是目前臨床上最常用于改善肌肉自主控制能力的訓練方法[2]。與NMES相比，對側控制型功能性電刺 激（contralaterally controlled functionalelectrical stimulation,CCFES）更加強調(diào)患者在治療時雙側肢體的主動運動，當健側肢體活動時，功能性電刺激（functional electrical stimulation,FES）裝置能夠反饋性地輸出刺激，引導患側的肢體做出相似的動作。國內(nèi)外已有文獻報道CCFES在促進腦卒中患者上肢功能恢復中起到一定作用[3-5]，但大多只使用評定量表來評價療效，且研究結果存在分歧。本研究將NMES治療作為對照，綜合使用評定量表和表面肌電圖（surface electromyography,sEMG）作為評估方法，以更客觀地評價CCFES治療腦卒中后上肢功能障礙的效果。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選擇2016年7月至2017年7月期間上海市復旦大學附屬華山醫(yī)院北院康復醫(yī)學科病房腦卒中患者32例。入選標準為：①首次發(fā)病，符合1995年第四屆全國腦血管病會議腦卒中診斷標準，并經(jīng)頭顱CT或MRI證實；②一般情況和生命體征穩(wěn)定，意識水平正常；③年齡30歲以上，85歲以下；④患側上肢的 Brunnstrom分期為I～Ⅳ期（Brunnstrom分期：Ⅰ期遲緩期、Ⅱ期痙攣期、Ⅲ期出現(xiàn)聯(lián)帶運動、Ⅳ期出現(xiàn)部分分離運動，Ⅴ期出現(xiàn)分離運動，Ⅵ期正常階段）；⑤發(fā)病6個月以內(nèi)；⑥頭顱CT或MRI提示單側病灶；⑦患方自愿參加本研究并簽署知情同意書。排除標準：①合并嚴重的臟器（如心、肺、肝、腎）功能不全，不宜行康復訓練者；②可逆性腦卒中患者；③嚴重認知功能障礙患者，MMSE＜23分；④有精神疾患史，且不能配合訓練者；⑤聾、啞人；⑥不能按時在定點醫(yī)院接受治療和定期隨訪者；⑦心臟起搏器植入者；⑧其他原因所致上肢運動功能障礙者。

采用隨機數(shù)字表法將所有受試者分為CCFES組與NMES組，CCFES組16例，NMES組16例。其中CCFES組男13例，女3例，平均56.18±13.17歲；左側偏癱7例，右側偏癱9例。NMES組男10例，女6例，平均62.37±12.54歲；左側偏癱9例，右側偏癱7例。兩組患者性別、病變性質(zhì)及偏癱側別的組間差異經(jīng)χ2檢驗顯示均無顯著性意義（P＞0.05），兩組患者年齡、病程的組間差異經(jīng)成組t檢驗顯示均無顯著性意義（P＞0.05）。見表1。

表1 兩組患者的一般情況及病情比較（±s）

表1 兩組患者的一般情況及病情比較（±s）

組別CCFES組NMES組例數(shù)16 16年齡（歲）56.18±13.17 62.37±12.54性別（例）男13 10女 3 6病程（d）48.18±22.03 36.62±18.90病變性質(zhì)（例）腦出血 腦梗死10 11偏癱側別（例）左側 右側6 5 7 9 9 7

1.2 研究方法

研究期間，兩組患者均進行常規(guī)康復訓練，包括良肢位擺放、神經(jīng)肌肉促進技術、運動療法、作業(yè)治療等。常規(guī)治療由對分組不知情的治療師實施。CCFES組和NMES組分別采用CCFES和NMES，刺激部位均為患者的患側橈側腕伸肌。合并基礎疾病者如高血壓、冠心病、糖尿病等，均予以常規(guī)藥物治療。

1.2.1 CCFES

在常規(guī)康復訓練基礎上，采用德長醫(yī)療科技有限公司DC-L-500對側控制型功能性電刺激（江蘇常熟產(chǎn)）刺激腕背伸肌。方法：母控制器佩戴在健側手背上，另一子刺激器電極貼于患側橈側腕伸肌肌腹。刺激頻率30 Hz，脈寬100 μs。刺激過程：雙手水平置于桌面作為起始位，當母控制器感知到健側主動腕背伸至一定角度時，子刺激器將輸出電流，在病人可耐受的情況下，刺激患者患側腕背伸肌，做出與健側手腕相似的動作（背伸至同角度）；健側手腕回到起始位時，停止輸出電流，完成一次刺激。在正式治療前會有一次預實驗，教會患者如何使用該設備，故入組前有認知功能評定篩查，確?；颊吣苤鲃忧彝瓿纱笾麓碳ぁ眯菹?10 s∶10 s的治療過程。

1.2.2 NMES

在常規(guī)康復訓練基礎上，采用諾誠電氣有限公司肌電生物反饋儀MyoNet-BOW生物反饋電刺激（上海產(chǎn)）NMES處方刺激腕背伸肌。方法：電極分別貼于患側橈側腕伸肌肌腹。刺激頻率30 Hz，脈寬100 μs，波升∶波降為1 s∶1 s，刺激∶休息=10 s∶10 s，電流為患者最大可耐受值，約20 mA～40 mA。

兩組患者接受每日1次、每次20分鐘、每周連續(xù)5日、共計3周的電刺激治療方案。

1.3 評定方法

在治療前和治療3周時，由2名對分組不知情的醫(yī)師對所有患者進行康復評定。具體如下：①上肢Fugl-Meyer運動功能量表（FMA）：包括腱反射、肩、肘、腕、手運動功能等9大項，分級為3級（0～2分），總分66分，直接計數(shù)得分；②手臂動作調(diào)查測試（action research arm test，ARAT）：分四部分（抓、握、捏和粗大運動），共19項。每項為4級評分（0～3分），總分為57分；③Barthel指數(shù)：10項內(nèi)容，包括進食、大小便控制、穿脫衣服、修飾、進出廁所、洗澡、床輪椅轉移、平地行走和上下樓梯，總分100分；④表面肌電圖（sEMG）：采用上海諾誠電氣股份有限公司生產(chǎn)的MyoMove-EOW型表面肌電圖儀，低通500 Hz，高通5 Hz，陷波50 Hz，靈敏度（μV/D）500，掃描速度（S/D）0.1。酒精棉球擦拭后將電極片分別貼于病人患側與健側主動腕背伸時主動肌和拮抗肌肌腹的位置，采集表面肌電信號?；颊咦?，采集前給予3分鐘左右的訓練，讓其了解整個采集過程，采集時要求患者盡力完成腕背伸動作，堅持3 s，休息5 s，共完成3次，通過信號接收器采集數(shù)據(jù)，用其自帶肌電分析軟件分析處理后分別得到健側和患側的均方根值（root mean square，RMS）。選用RMS作為數(shù)據(jù)分析，因體重、體脂等個人因素不同會造成個體間RMS差異較大，本研究將其標準化后再進行個體間的比較，標準化方法為患側主動腕背伸肌RMS比健側主動腕背伸肌RMS，得到表面肌電信號比值，其量化單位為%。

1.4 統(tǒng)計學分析

采用SPSS 18.0版統(tǒng)計學軟件對數(shù)據(jù)進行處理。患者年齡、病程、上肢FMA、ARAT、Barthel指數(shù)評分、sEMG信號比值（主動腕背伸時患側肌電RMS/健側肌電RMS）及各項評分的進步值均采用±s表示。進行正態(tài)性檢驗及方差齊性檢驗后，患者年齡、病程、sEMG信號比值（主動腕背伸時患側肌電RMS/健側肌電RMS）的進步值采用成組t檢驗，上肢FMA評分及其進步值、ARAT評分及其進步值、Barthel指數(shù)評分及其進步值和sEMG信號比值（主動腕背伸時患側肌電RMS/健側肌電RMS）則采用非參數(shù)檢驗；兩組患者性別、病變性質(zhì)及偏癱側別的組間比較采用χ2檢驗。以P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

兩組患者治療前、后，組間上肢FMA、ARAT、Barthel指數(shù)評分之間比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。NMES組組內(nèi)治療前后，上肢FMA、ARAT、Barthel指數(shù)評分之間比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。治療3周后，CCFES組組內(nèi)ARAT評分與表面肌電圖信號比值（主動腕背伸時患側肌電RMS/健側肌電RMS）較治療前有顯著提高（P＜0.05）。CCFES組表面肌電RMS進步值較NMES組有顯著提高（P＜0.05）。見表2。

表2 2組患者治療前、后上肢Fugl-Meyer、ARAT、Barthel、sEMG信號比值比較（x ± s）

3 討論

功能性電刺激一直是國內(nèi)外康復領域研究的熱點[6]。FES已被證實在改善突觸間聯(lián)系、提高大腦可塑性等方面具有明顯作用[7]。早在上世紀中期，歐美國家已將功能性電刺激儀應用于臨床康復[6]，并被多項研究證實有助于提高偏癱患者的運動能力[8-10]。CCFES是一種雙側對稱運動訓練模式，可以更好地興奮受累側半球的初級運動皮質(zhì)區(qū)[11]，并可使新任務相關的神經(jīng)網(wǎng)絡由病灶側殘留的神經(jīng)元重新組建[12]。雙側肢體進行對稱動作時，運動皮質(zhì)區(qū)得到廣泛激活，很可能因此易化了部分患側運動通路，促進了肢體的運動功能恢復[13-14]。

2012年Knutson等的小樣本研究包括17例6個月內(nèi)卒中后患者，9例做CCFES，8例做NMES，治療后上肢 Fugl-Meyer、盒子積木測試（box and block test，BBT）、手臂運動能力測試（arm motor abilities test，AMAT）評分和腕背伸角度都較NMES有較大的改善[4]。2015年Shen等對60例患者進行研究，研究結果顯示，3個月內(nèi)的偏癱患者在進行為期3周的CCFES治療后，上肢Fugl-Meyer、上肢運動指數(shù)（MI）、偏癱上肢功能測試（FTHUE-HK）及腕背伸AROM均較治療前有顯著提高，且上肢Fugl-Meyer和FTHUE-HK評分都優(yōu)于NMES[3]。但Wilson等2016年的研究結果顯示在卒中后6個月內(nèi)應用電刺激治療，功能改善明顯，可能是自發(fā)恢復的結果，與使用的電刺激類型沒有關系[15]。并且Knutson等又在2016年對80例6個月后的中到重度的卒中后患者進行CCFES的療效觀察。結果顯示，6個月后在BBT評分上CCFES組有顯著提高，但在上肢Fugl-Meyer和AMAT評分上沒有顯著改變[5]。

從以上已發(fā)表的研究結果可以看出，無論是卒中后6個月內(nèi)還是6個月以上的患者，CCFES治療組大多有較優(yōu)的表現(xiàn)。但以上的結果來自于治療前后的量表評定比較，難免帶有主觀性，不能更好地解釋6個月內(nèi)的功能改善是自身恢復導致還是給予的不同類型電刺激導致。本研究也得出了類似的結果，對腦卒中6個月內(nèi)32例患者分別進行CCFES與NMES治療后發(fā)現(xiàn)，兩組患者治療前、后各項功能評分之間均無統(tǒng)計學意義，提示兩種類型的電刺激對患者上肢功能恢復的效果沒有差別。但CCFES組組內(nèi)ARAT評分與表面肌電圖信號比值經(jīng)治療后有顯著改善（P＜0.05），表面肌電信號進步值較NMES組有顯著提高（P＜0.05），提示CCFES對患側主動肌的主動收縮和肌肉激活模式的影響，對上肢功能的改善有潛在優(yōu)勢。ARAT評分相比其他評分有顯著提高，很可能與其對手部功能評定更為細致有關。ARAT分為抓、握、捏和粗大運動等四部分，每項進行4級評分，故而相較于其他評定量表更能針對手功能做出較精細的評定，從而體現(xiàn)出治療后的效果。

表面肌電信號是肌肉在進行隨意性和非隨意性活動時的生物電變化經(jīng)表面電極采集、放大、顯示和記錄所獲得的一維電壓時間序列信號。sEMG的空間分辨率相對較低，但是探測空間較大，重復性較好[16-17]。肌電圖的最大優(yōu)勢在于其能夠很好地反映肌肉的激活程度,并且與肌肉力量高度相關，可以提供一個相對完善的關于肌肉力量的動態(tài)數(shù)據(jù)[18]。目前臨床研究最常用的肌電指標為：積分肌電值（iEMG）、平均肌電值（AEMG）、均方根值（RMS）、平均功率頻率（MPF）、中位頻率（MF）等。RMS值是時域中最可靠的參數(shù)，較常用于sEMG的定量分析，很少造成假象和干擾?？捎糜谠u定腦卒中后神經(jīng)肌肉功能以及康復訓練療效，并可據(jù)此制定和調(diào)整康復治療方案，也可作為患者隨訪的評估指標[19]。

雖然腦卒中會改變患側大腦興奮性，影響大腦半球經(jīng)胼胝體抑制通路的平衡，表現(xiàn)為健側大腦半球過度興奮[20]，但大腦神經(jīng)網(wǎng)絡連接復雜，部分運動神經(jīng)起源于健側并延伸到患側，這些運動通路在患側運動通路受損后肢體運動功能恢復中起著非常重要的作用[21-22]。CCFES治療還可以使患者產(chǎn)生恢復運動控制的錯覺，產(chǎn)生良好的運動和感覺反饋，促使中樞神經(jīng)系統(tǒng)相關通路整合和大腦可塑性改變。另一方面，進行CCFES時刺激患側肢體運動是由患者主動運動引導的，因此更能調(diào)動起患者的治療積極性，有利于提高患者的注意力。

目前,對于CCFES的療效能夠持續(xù)多久也尚無定論。本研究的治療時間為3周，雖然在功能評定上尚未體現(xiàn)出CCFES治療組的顯著改善，但基于表面肌電圖的數(shù)據(jù)顯示患側主動肌在主動收縮和肌肉激活模式上已發(fā)生了明顯的改變，推測延長治療時間后，這種改變可能會引起功能的顯著提升，提示CCFES較NMES在提高腦卒中患者上肢功能方面有潛在優(yōu)勢。另一方面，本研究樣本量較小，因此尚需要更多高質(zhì)量、大樣本的臨床隨機對照研究，以提供更加確鑿的證據(jù)。