徐泉 ，馬迪，潘鈺，李顏杝，楊緋，楊曉輝，季林紅

1.清華大學(xué)附屬北京清華長(zhǎng)庚醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科，清華大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院，北京市 102218；2.清華大學(xué)機(jī)械工程系，摩擦學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室智能生物機(jī)械分室，北京市100084

我國(guó)是全球腦卒中高發(fā)國(guó)家之一，腦卒中發(fā)病率逐年上升，發(fā)病年齡趨于年輕化；近年來(lái)腦卒中死亡率明顯下降，但致殘率超過(guò)70%[1]。腦卒中后常出現(xiàn)以偏癱為主的運(yùn)動(dòng)功能障礙，主要包括肌力和關(guān)節(jié)活動(dòng)度下降、姿勢(shì)控制不能等，日常生活能力受限，嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量[2]。腦卒中后運(yùn)動(dòng)功能障礙導(dǎo)致活動(dòng)減少，可能引起有氧代謝能力下降，心肺適能減弱，危險(xiǎn)因素進(jìn)一步增加[3?5]。

功能性電刺激(functional electrical stimulation,FES)利用個(gè)性化設(shè)計(jì)的電刺激，作用于支配靶肌肉的神經(jīng)組織，促進(jìn)肌肉收縮，促進(jìn)功能恢復(fù)。FES 康復(fù)踏車(chē)將FES 和主被動(dòng)踏車(chē)訓(xùn)練相結(jié)合。我們前期研究發(fā)現(xiàn)，四肢聯(lián)動(dòng)康復(fù)踏車(chē)訓(xùn)練可以提高腦卒中患者心肺適能，增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)耐力[3]。本研究探索FES 康復(fù)踏車(chē)對(duì)腦卒中亞急性期患者運(yùn)動(dòng)功能、心肺適能及日常生活能力的效果，并與四肢聯(lián)動(dòng)康復(fù)踏車(chē)進(jìn)行比較。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2016年1月至2019年4月住院腦卒中患者69例，診斷標(biāo)準(zhǔn)符合全國(guó)第四屆腦血管疾病學(xué)術(shù)會(huì)議腦梗死或腦出血標(biāo)準(zhǔn)[6]，分為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①首次發(fā)病的腦梗死或腦出血；②年齡18～80 歲；③病程2 周～3 個(gè)月；④配合康復(fù)治療；⑤簽訂知情同意書(shū)。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①伴嚴(yán)重心、腎功能不全；②并發(fā)失語(yǔ)；③并發(fā)認(rèn)知功能障礙；④并發(fā)精神癥狀；⑤裝有心臟起搏器；⑥在電刺激部位有金屬內(nèi)固定；⑦肌張力障礙導(dǎo)致嚴(yán)重痙攣；⑧重度骨性關(guān)節(jié)炎、重度骨質(zhì)疏松。

對(duì)照組3 例患者中途出院，2 例病情變化；實(shí)驗(yàn)組3 例中途出院，1 例病情變化。最終60 例患者完成研究，對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組各30例。兩組性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)、病程、卒中類(lèi)型等均無(wú)顯著性差異(P＞0.05)，高血壓、糖尿病、冠心病等并發(fā)癥無(wú)顯著性差異(P＞0.05)。見(jiàn)表1。

本研究經(jīng)北京清華長(zhǎng)庚醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審查批準(zhǔn)。

1.2 方法

兩組根據(jù)康復(fù)評(píng)定結(jié)果行常規(guī)康復(fù)，主要包括軀干肌肌力訓(xùn)練，患側(cè)肢體肌力和誘發(fā)分離運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，坐位和立位平衡訓(xùn)練，患側(cè)肢體負(fù)重訓(xùn)練，重心轉(zhuǎn)移訓(xùn)練，步行訓(xùn)練等。

實(shí)驗(yàn)組增加FES 康復(fù)踏車(chē)訓(xùn)練。FES 靶肌肉為患側(cè)下肢腘繩肌和脛前肌，患側(cè)上肢肱三頭肌和伸腕肌，電極置于各肌肌腹，選擇FES 康復(fù)踏車(chē)模式，刺激頻率10～100 Hz，根據(jù)患者耐受閾選擇電刺激強(qiáng)度。對(duì)照組增加四肢聯(lián)動(dòng)康復(fù)踏車(chē)訓(xùn)練。兩組運(yùn)動(dòng)時(shí)保持40%～60%峰值攝氧量(peak oxygen uptake,VO2peak)[7]時(shí)對(duì)應(yīng)的心率水平。每天30 min，每周5 d，共4周。

患者于康復(fù)踏車(chē)訓(xùn)練前行心肺運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)，測(cè)試全程心電監(jiān)護(hù)?；颊咦?，接面罩、呼出氣采集管、心電監(jiān)護(hù)儀，放松2 min 后運(yùn)動(dòng)，至患者最大耐受量。分析儀檢測(cè)呼出氣采集管的氣體，測(cè)定VO2peak。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)心電圖和經(jīng)皮血氧飽和度，每3 分鐘測(cè)血壓1 次。出現(xiàn)以下情況之一時(shí)，終止測(cè)試：①心電圖ST 段壓低＞2 mm 或抬高≥1 mm；②頻發(fā)室性心動(dòng)過(guò)速、室性早搏、房性纖維顫動(dòng)、房性心動(dòng)過(guò)速等；③收縮壓＞220 mmHg或舒張壓＞90 mmHg。

表1 兩組一般情況比較

康復(fù)踏車(chē)訓(xùn)練時(shí)用脈搏血氧儀監(jiān)測(cè)心率，間斷監(jiān)測(cè)血壓，維持患者心率在40%～60% VO2peak時(shí)對(duì)應(yīng)的心率水平；訓(xùn)練中如收縮壓＞220 mmHg 或舒張壓＞90 mmHg，暫停訓(xùn)練。

1.3 評(píng)定方法

治療前和治療4 周后，由對(duì)分組情況不知情的康復(fù)醫(yī)師進(jìn)行評(píng)估，內(nèi)容包括簡(jiǎn)式Fugl?Meyer評(píng)定量表(Fugl?Meyer Assessment,FMA)[8]、改 良Barthel 指 數(shù)(modified Barthel Index,MBI)[9]和VO2peak。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料符合正態(tài)分布且方差齊性，用()表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，組內(nèi)比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)。雙側(cè)檢驗(yàn)，顯著性水平α=0.05。

2 結(jié)果

治療前，兩組FMA 和MBI 評(píng)分、VO2peak均無(wú)顯著性差異(P ＞0.05)；治療后，兩組FMA和MBI評(píng)分、VO2peak均較治療前顯著提高(P ＜0.001)，實(shí)驗(yàn)組FMA評(píng)分和VO2peak明顯高于對(duì)照組(P＜0.01)。見(jiàn)表2～表4。

3 討論

本研究顯示，進(jìn)行4 周FES 康復(fù)踏車(chē)和四肢聯(lián)動(dòng)康復(fù)踏車(chē)訓(xùn)練均有助于腦卒中亞急性期肢體運(yùn)動(dòng)功能和日常生活能力改善，與前期研究結(jié)果一致[3]，而FES 康復(fù)踏車(chē)更有助于運(yùn)動(dòng)功能和心肺適能改善。這可能是由于腦卒中亞急性期患者因肌力耐力不足、運(yùn)動(dòng)模式異常等原因，只能進(jìn)行被動(dòng)或助動(dòng)踏車(chē)訓(xùn)練，缺乏主動(dòng)參與；而FES 康復(fù)踏車(chē)能在患者踏車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)電刺激激活感覺(jué)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，提高靶肌肉肌力，改善運(yùn)動(dòng)功能。

本研究采用的康復(fù)踏車(chē)訓(xùn)練均屬于有氧運(yùn)動(dòng)。臨床研究中，腦卒中后堅(jiān)持中等強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)有利于提高有氧運(yùn)動(dòng)能力和運(yùn)動(dòng)耐力[9]。Tang 等[10]發(fā)現(xiàn)，腦卒中亞急性期患者進(jìn)行4～5 周有氧運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練是安全的，有助于有氧運(yùn)動(dòng)能力和步行能力提高。Da Campo等[11]發(fā)現(xiàn)，腦卒中患者有氧運(yùn)動(dòng)4 周后，心肺適能明顯提高。本研究結(jié)合患者住院周期及康復(fù)治療方案，設(shè)定訓(xùn)練時(shí)間為4周。

FES 可以誘發(fā)肌肉運(yùn)動(dòng)，模擬正常自主運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)患者接近正常運(yùn)動(dòng)模式，加強(qiáng)主動(dòng)運(yùn)動(dòng)。FES 不僅可以誘發(fā)肌肉收縮，還可以調(diào)節(jié)腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子，促進(jìn)神經(jīng)突觸側(cè)支發(fā)芽和新突觸生成，從而促進(jìn)腦神經(jīng)重塑[12?16]。將FES 應(yīng)用于腦卒中患者患側(cè)上肢推拉和下肢蹬踏動(dòng)作的相應(yīng)肌肉，可使患者充分參與踏車(chē)訓(xùn)練，提高訓(xùn)練效率[17?19]。FES 能有效提高腦卒中患者癱瘓側(cè)肢體肌力[20]。

表2 兩組治療前后FMA評(píng)分比較

表3 兩組治療前后MBI評(píng)分比較

表4 兩組治療前后VO2peak比較〔ml/(kg·min)〕

FES 康復(fù)踏車(chē)可以改善亞急性和慢性腦卒中患者的肌力[21]、肌張力[22]、步行功能[23]和運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)[24]等。腦卒中后，心肺儲(chǔ)備明顯下降，早期運(yùn)動(dòng)降低，心肺功能下降[25]；腦卒中偏癱患者參與有氧運(yùn)動(dòng)也較正常人下降，心肺功能進(jìn)一步下降，形成惡性循環(huán)。心肺功能下降會(huì)增加腦卒中患者再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和并發(fā)心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)[3,26]。Aaron 等[27]的研究顯示，F(xiàn)ES 踏車(chē)訓(xùn)練8周后，慢性腦卒中患者VO2peak提高12%，步行速度和平衡等運(yùn)動(dòng)功能也有顯著改善，但該研究未設(shè)對(duì)照組。Janssen 等[18]的隨機(jī)對(duì)照雙盲研究顯示，F(xiàn)ES 踏車(chē)訓(xùn)練6 周可提高慢性腦卒中患者心肺功能，但與單純踏車(chē)訓(xùn)練無(wú)顯著性差異。也有研究發(fā)現(xiàn)[28]，F(xiàn)ES 踏車(chē)訓(xùn)練可以改善癱瘓患者的運(yùn)動(dòng)心率水平和運(yùn)動(dòng)輸出功率，有助于預(yù)防腦卒中復(fù)發(fā)。FES 與腦機(jī)交互技術(shù)結(jié)合，對(duì)腦卒中患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練有一定實(shí)用前景[29]。腦機(jī)交互技術(shù)聯(lián)合常規(guī)康復(fù)治療能夠提高腦卒中患者運(yùn)動(dòng)功能，改善患者日常生活活動(dòng)能力[30]。

本研究顯示，腦卒中患者亞急性期應(yīng)用FES 康復(fù)踏車(chē)后，運(yùn)動(dòng)功能和心肺功能有進(jìn)一步改善，優(yōu)于四肢聯(lián)動(dòng)康復(fù)踏車(chē)。

本研究樣本量較小，治療結(jié)束后隨訪時(shí)間不足。后期將在適當(dāng)增加樣本量的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步進(jìn)行長(zhǎng)期隨訪研究。

利益沖突聲明：所有作者聲明不存在利益沖突。