宋達，陳蘭，陳煜，趙薇薇，王彤

腦卒中具有較高的發(fā)病率、死亡率和復(fù)發(fā)率，70%～80%的腦卒中患者會遺留不同程度的肢體功能障礙[1]。多數(shù)患者會伴有本體感覺障礙，本體感覺損傷引起的平衡功能障礙是腦卒中患者常見的問題，不僅影響了患者的步行能力，還會影響日常生活活動和社會參與[2-3]。本體感覺功能的改善對腦卒中患者運動功能的恢復(fù)至關(guān)重要，因此，采取針對性康復(fù)治療以改善患者的本體感覺很有必要。多通道功能性電刺激是對功能障礙肢體的神經(jīng)肌肉進行電刺激，通過周圍神經(jīng)調(diào)控進行感覺信息輸入及相關(guān)肌群的運動控制，促進神經(jīng)傳導(dǎo)通路的恢復(fù)，且在改善運動和步行能力方面的有效性已被證實[4-6]。多通道功能性電刺激踏車(function electrical stimulation cycling, FES-cycling)是將主被動踏車與功能電刺激相結(jié)合的方法作用于患側(cè)肢體來誘導(dǎo)其神經(jīng)可塑性的恢復(fù)，促進下肢正常運動模式的形成[7]。目前，國內(nèi)對于FES-cycling在腦卒中患者本體感覺中的報道甚少。因此，本研究旨在探討FES-cycling訓(xùn)練對腦卒中患者本體感覺、平衡及步態(tài)的康復(fù)療效。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇我院2019年1月～2020年12月住院治療的44例腦卒中患者，年齡30～75歲，均符合腦卒中診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]，并經(jīng)頭顱CT或MRI檢查證實。納入標(biāo)準(zhǔn)：所有患者均為首次、單側(cè)發(fā)??；神志清楚，病情穩(wěn)定，病程1～12個月；存在本體感覺障礙；患者Brunnstrom下肢Ⅲ期及以上；有步行功能障礙，但可以獨立步行10米以上(帶或不帶輔具)；患者能理解治療要求并配合，簡明精神狀態(tài)量表評定沒有明顯認知功能障礙，MMSE≥24分；患者對治療同意并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：小腦損傷或有小腦損傷史者；下肢有骨關(guān)節(jié)疾病或其他影響下肢活動的關(guān)節(jié)攣縮、畸形，嚴(yán)重骨質(zhì)疏松及神經(jīng)系統(tǒng)疾病等；患者有嚴(yán)重的認知障礙及精神疾??；雙側(cè)腦等部位出現(xiàn)損害；合并有心肺等嚴(yán)重的疾病。將符合入選標(biāo)準(zhǔn)的44例腦卒中患者根據(jù)隨機數(shù)字表法分為觀察組和對照組，每組22例，2組患者性別、年齡、病程、卒中類型等比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，具有可比性，見表1。

表1 2組患者的一般情況

1.2 方法 2組患者均進行常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練，對照組增加普通主被動踏車訓(xùn)練，觀察組增加多通道功能性電刺激踏車訓(xùn)練。①常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練：運用本體神經(jīng)肌肉促進技術(shù)(proprioceptive neuromuscular facilitation，PNF)技術(shù)對患者進行下肢的康復(fù)訓(xùn)練，包括關(guān)節(jié)活動度訓(xùn)練，肌力訓(xùn)練，軀干控制訓(xùn)練、坐站轉(zhuǎn)移訓(xùn)練、站立和行走，訓(xùn)練時間40min/次，1次/d，5d/周，共8周。②主被動踏車訓(xùn)練：對照組采用普通的主被動踏車(SYC01型)訓(xùn)練，每次20min，1次/d，5d/周，共8周。③多通道功能性電刺激踏車訓(xùn)練：觀察組采用多通道功能性電刺激踏車系統(tǒng)(SYC01-D04型康復(fù)踏車)，患者取坐位，對患側(cè)的股四頭肌、腘繩肌、脛前肌和腓腸肌給予適時電刺激，輸出頻率為 20～30Hz，脈寬為0.20～0.30ms，刺激強度選取患者可耐受的最大強度[9]。主被動踏車訓(xùn)練與多通道功能性電刺激同步進行，根據(jù)患者的下肢運動功能情況調(diào)節(jié)訓(xùn)練阻力，每次20min，1次/d，5d/周，共8周。

1.3 評定標(biāo)準(zhǔn) 2組患者在治療前和治療8周后(治療后)進行下肢功能的評定。①本體感覺評定：采用Tecnobody本體感覺測試系統(tǒng)(由意大利公司生產(chǎn)的PK254P型)進行下肢本體感覺的定量評估(圖1)，該測試系統(tǒng)具有良好信度和效度[10]。測量時, 選取下肢多軸本體感覺評估模塊, 調(diào)節(jié)阻力緩解器至“5”檔, 圈數(shù)選默認值“5”?；颊哒玖⑽? 患側(cè)足置于斜板，囑患者按照系統(tǒng)提示的以最短的時間(系統(tǒng)默認最長不得超過120s)、最佳的路徑，通過足部控制斜板完成5次重疊環(huán)形軌跡的動作，完成3次評估, 取平均值；在規(guī)定120s內(nèi)完成評定, 電腦以圖表形式自動生成評估的結(jié)果, 記錄平均軌跡差(average trace error, ATE)和測試所用的時間(Time)。ATE=(實測軌跡長-理想軌跡長)/理想軌跡長×100%，Time是患者從開始測試到結(jié)束所需的時間，ATE越小、時間越短則提示患者本體感覺能力越好。②平衡功能評定[11]: 采用Berg平衡量表(Berg balance scale，BBS)，包含了站立、坐下、閉眼站立等14個項目，每項評分0～4 分，0分表示不能完成, 4分表示可以安全獨立完成，總分56分。評分越高，表示平衡能力越好。③步態(tài)評定：采用 Gait Watch 三維步態(tài)分析儀(廣州，章和電氣)分析步態(tài)的時空參數(shù)，該設(shè)備由7個數(shù)據(jù)采集傳感器和步態(tài)分析軟件構(gòu)成，傳感器分別放置于患者的骶骨、兩側(cè)股骨中段的前側(cè)、兩側(cè)脛骨近端的內(nèi)側(cè)和兩側(cè)足背處，可以采集患者步行過程中下肢各關(guān)節(jié)的實時運動參數(shù)，并同步傳輸?shù)杰浖到y(tǒng)進行數(shù)據(jù)收集和分析。評定時讓患者穿舒適的衣褲和鞋，固定好傳感器后，囑患者按規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)姿勢站立進行參數(shù)校準(zhǔn)，完成參數(shù)校準(zhǔn)后，讓患者按照平時的步行習(xí)慣直線行走12m。系統(tǒng)可自動還原患者行走的步態(tài)并得出報告。本研究主要觀察的步態(tài)時空參數(shù)為步態(tài)空間參數(shù)(步長、步寬、步速)、步態(tài)時間參數(shù)(健側(cè)擺動時間占比)以及步行12m過程中髖膝踝關(guān)節(jié)最大屈膝角度與最大伸膝角度變化。

圖1 觀察組1例患者治療前本體感覺結(jié)果

2 結(jié)果

2.1 2組患者治療前后下肢本體感覺和平衡功能評分比較 治療前，2組患者ATE、Time及BBS數(shù)值差異無統(tǒng)計學(xué)意義。治療8周后，2組ATE、Time數(shù)值均較治療前明顯降低(P<0.05)，且觀察組的數(shù)值更低于對照組(P<0.05)；2組BBS評分均較治療前明顯提高(P<0.05)，且觀察組的數(shù)值更高于對照組(P<0.05)。見表2。

表2 2組治療前后ATE、Time及BBS比較 分，

2.2 2組患者治療前后步態(tài)參數(shù)比較 治療前，2組患者步態(tài)參數(shù)的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。治療8周后，2組患者步態(tài)參數(shù)中步寬較治療前明顯降低(P<0.05)，且觀察組的數(shù)值更低于對照組(P<0.05)；2組患者步態(tài)參數(shù)中步長、步速及健側(cè)擺動時間占比均較治療前明顯提高(P<0.05﹚，且觀察組的數(shù)值更高于對照組(P<0.05)。見表3。

表3 2組治療前后步態(tài)參數(shù)比較

2.3 2組患者治療前后下肢關(guān)節(jié)最大活動角度比較 治療前，2組患者患側(cè)髖關(guān)節(jié)屈伸活動角度、膝關(guān)節(jié)屈伸活動角度及踝關(guān)節(jié)屈伸活動角度異均無統(tǒng)計學(xué)意義。治療8周后，2組患者下肢髖、膝、踝關(guān)節(jié)屈伸活動角度均較治療前明顯提高(P<0.05﹚，且觀察組的數(shù)值更高于對照組(P<0.05)。見表4。

表4 2組治療前后下肢各關(guān)節(jié)活動角度比較

2.4 患者本體感覺功能與步態(tài)參數(shù)的相關(guān)分析 患者ATE差值與步寬差值呈低度正相關(guān)(P<0.05)，與步長差值、步速差值、健側(cè)擺動時間占比差值、患側(cè)髖關(guān)節(jié)/膝關(guān)節(jié)/踝關(guān)節(jié)屈伸角度差值均呈低度負相關(guān)(P<0.05)；患者Time差值與步寬差值呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，與步長差值、步速差值、健側(cè)擺動時間占比差值、患側(cè)踝關(guān)節(jié)屈伸角度差值均呈顯著負相關(guān)(P<0.05),與患側(cè)髖關(guān)節(jié)屈伸角度差值均呈低度負相關(guān)(P<0.05)。見表5。

表5 患者本體感覺功能與步態(tài)參數(shù)的相關(guān)性分析

3 討論

本體感覺障礙是腦卒中后常見且容易忽略的問題，患側(cè)肢體本體感覺下降，患者不能及時、準(zhǔn)確感知肢體空間位置的變化，同時會導(dǎo)致平衡能力下降、姿勢控制和步行能力下降，嚴(yán)重影響了患者的生活質(zhì)量[12-13]。目前認為中樞神經(jīng)系統(tǒng)的可塑性是腦損傷后功能恢復(fù)的主要機制，在大腦重組過程中運動和感覺反饋是基礎(chǔ)。主動、重復(fù)性、任務(wù)導(dǎo)向性的功能運動有利于大腦神經(jīng)重塑和肢體功能的恢復(fù)[14]。常規(guī)的康復(fù)措施，如感覺刺激、下肢力量訓(xùn)練、平衡訓(xùn)練、神經(jīng)肌肉促進技術(shù)及運動再學(xué)習(xí)等對患者下肢的感覺和運動功能有一定的改善作用，但其周期相對較長且需治療師時刻關(guān)注[15]。FES-cycling則是將功能性電刺激和踏車訓(xùn)練的優(yōu)勢相結(jié)合并改良的新設(shè)備，對恢復(fù)患者腦功能及肢體運動能力有促進作用[16]。因此，本研究選用FES-cycling對腦卒中患者進行下肢的康復(fù)訓(xùn)練，在確保安全的同時達到省時高效。

在站立和行走時，本體感覺對維持平衡最重要，本體感覺功能的減退會影響腦卒中患者肢體功能的恢復(fù)[17]。Tecnobody本體感覺測試系統(tǒng)可自動生成測試結(jié)果ATE和Time，數(shù)據(jù)有效、客觀，目前在國內(nèi)臨床研究中的可靠性也得到了證實[18]。BBS量表是目前評定平衡功能公認有效的量表。平衡是步行的基礎(chǔ)，腦卒中患者易形成劃圈步態(tài)，表現(xiàn)為步寬增大，步長縮短，步速減慢，患側(cè)髖關(guān)節(jié)以及膝關(guān)節(jié)屈曲和伸展角度受限，患者足下垂和內(nèi)翻也會影響踝背伸的角度，從而影響步行功能[19-20]。三維步態(tài)評估系統(tǒng)可以實時對患者步態(tài)時空參數(shù)進行客觀、準(zhǔn)確的分析，從不同層面對患者步態(tài)進行全面的評估[21]。因此，本研究采用上述指標(biāo)對患者的下肢功能進行評估。

本研究結(jié)果顯示，對照組經(jīng)過單純的主被動踏車訓(xùn)練后，本體感覺測試評分、BBS評分、步態(tài)參數(shù)及下肢關(guān)節(jié)活動角度較組內(nèi)治療前均有改善，與高春華[22]研究結(jié)果一致。觀察組經(jīng)過8周的FES-cycling治療后，患者的本體感覺測試評分、BBS評分、步態(tài)參數(shù)及下肢關(guān)節(jié)活動角度均較組內(nèi)治療前和對照組治療后顯著改善，說明兩種方法具有不同療效，F(xiàn)ES-cycling訓(xùn)練針對腦卒中患者下肢本體感覺與運動功能的康復(fù)療效顯著優(yōu)于單純踏車訓(xùn)練。多通道FES可能在皮層和脊髓水平上的神經(jīng)可塑性發(fā)揮作用，調(diào)節(jié)腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子，促進神經(jīng)突觸側(cè)支發(fā)芽和新突觸生成[23-25]。踏車訓(xùn)練是周期性的運動，適用于早期及恢復(fù)期的腦卒中患者，兩者結(jié)合優(yōu)勢互補，彌補了患者不能有效地完成單純踏車的主動抗阻訓(xùn)練不足[26]。FES-cycling對下肢參與踏車運動的主要肌群給予適時、恰當(dāng)時序的低頻電刺激，從而刺激下肢肌群的收縮來完成踏車這一功能性運動[27]。在訓(xùn)練過程中，F(xiàn)ES-cycling可以根據(jù)患者下肢具體肌力和肌張力變化的情況來設(shè)定運動阻力和形式，智能化地反饋相應(yīng)的動作模式，進而刺激相應(yīng)的肌肉收縮，誘導(dǎo)被刺激的神經(jīng)肌群產(chǎn)生協(xié)調(diào)主動收縮。同時，F(xiàn)ES-cycling訓(xùn)練系統(tǒng)中通過多通道FES對下肢神經(jīng)肌肉進行電刺激，信號經(jīng)皮膚感受器傳入，然后產(chǎn)生相應(yīng)的動作輸出。多通道FES-cycling可以使患者下肢關(guān)節(jié)產(chǎn)生一定范圍的活動，對髖膝踝等運動感受器受到牽伸、擠壓及抗阻訓(xùn)練，使機械感受器在肌腱結(jié)構(gòu)和關(guān)節(jié)中的反應(yīng)增強，利于增強肌肉自主控制能力，促進關(guān)節(jié)運動覺和位置覺的恢復(fù)。同時患者可以通過該運動訓(xùn)練系統(tǒng)學(xué)習(xí)多種肌群協(xié)調(diào)組合運動，在激活主動肌的同時能夠?qū)⒅貜?fù)運動模式反饋到大腦皮質(zhì)，形成較好的外周-中樞訓(xùn)練模式。規(guī)律重復(fù)地傳遞到雙下肢肌肉、肌腱、關(guān)節(jié)囊中，刺激本體感受器環(huán)層小體和魯菲尼小體，以提高本體感覺，促使機體獲取和分析外界信號，增強機體感知空間位置、肢體移動方向和速度能力，從而提高患者的平衡功能。FES-cycling 訓(xùn)練能避免患者步行中的平衡穩(wěn)定性問題，而且患者可以通過自身個體化的肌力自主地參與到踏車運動中，F(xiàn)ES 起到輔助作用。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)經(jīng)過治療后患者的本體感覺改善的同時，患者下肢的平衡能力及步行能力均得到明顯改善，且與本體感覺的改善呈正相關(guān)。下肢的穩(wěn)定性通常由下肢關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)囊、韌帶、肌肉及其本體感覺神經(jīng)反饋共同維持。本體感覺是腦卒中患者恢復(fù)肢體運動的重要條件。腦卒中患者本體感覺障礙造成了運動控制能力減弱和運動位置準(zhǔn)確性的降低，步行時往往出現(xiàn)不對稱性邁步，表現(xiàn)為健側(cè)步長小于患側(cè)、患側(cè)負重時間較健側(cè)短、患腿負重時髖屈曲、膝關(guān)節(jié)過伸和踝關(guān)節(jié)跖屈，通過FES-cycling 訓(xùn)練后增強了本體感覺輸入，使患者在運動中感知平衡、速度、力量和位置的能力增強，更好地協(xié)調(diào)髖膝踝肌群間的平衡，保證對下肢運動調(diào)節(jié)和控制，進而改善患者的平衡和步行能力。

綜上所述，常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練結(jié)合FES-cycling訓(xùn)練比單純的踏車訓(xùn)練在提高下肢本體感覺、平衡及步態(tài)方面效果更顯著。本研究缺乏后期隨訪，尚未分析該研究的中長期療效，有待后續(xù)擴大樣本量、增加中樞重塑機制方面的研究進一步驗證該療法的臨床療效。