薛晶晶,孔慧敏,廖美新,薛允蓮,肖靈君*
1 中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院,廣東 廣州 510120;
2 廣東省人民醫(yī)院(廣東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院),廣東 廣州 510080
腦卒中具有高發(fā)病率、高致殘率和高復(fù)發(fā)率的特點(diǎn),并有逐年遞增的趨勢(shì)[1-2]。腦卒中后患者的下肢運(yùn)動(dòng)功能尤其是行走能力喪失是最常見的運(yùn)動(dòng)障礙之一,直接影響患者的生活自理能力和生活質(zhì)量。因此,腦卒中康復(fù)的主要目標(biāo)之一在于重建行走能力,以提高患者的日常生活質(zhì)量[3-5]?;谛凶吣J降墓δ苄噪姶碳ぃ╢unctional electrical stimula?tion,F(xiàn)ES)是按照一定的順序,應(yīng)用一定強(qiáng)度的脈沖電流刺激腦卒中后受損的神經(jīng)肌肉組織,誘發(fā)肌肉收縮,產(chǎn)生特定的功能性動(dòng)作,從而促進(jìn)運(yùn)動(dòng)恢復(fù)[6-7]。大量研究表明,F(xiàn)ES 有利于加強(qiáng)肌肉力量、提高步行能力[8-11]。目前臨床上此類FES 治療的常規(guī)治療時(shí)間一般為20~30 min/次,但按照“無(wú)錯(cuò)法”運(yùn)動(dòng)再學(xué)習(xí)的原則,增加治療時(shí)間和重復(fù)次數(shù)有助于提高治療效果[8-11]。本研究的目的是探討使用基于正常行走模式的智能化、多通道FES 的治療時(shí)間對(duì)腦卒中患者下肢康復(fù)的療效、療效保持時(shí)間的影響,為步行模式FES的臨床應(yīng)用提供依據(jù)。
1.1.1 納入標(biāo)準(zhǔn) ①符合1995 年全國(guó)第四屆腦血管病學(xué)術(shù)會(huì)議擬定的《各類腦血管病診斷要點(diǎn)》[12]中的相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn),并經(jīng)顱腦CT 或MRI證實(shí);②年齡25~80 歲;③初次發(fā)病,生命體征穩(wěn)定,無(wú)進(jìn)展性病征;④單側(cè)肢體偏癱,在無(wú)輔助下能夠行走50 m;⑤愿意參加本研究,并簽署知情同意書。
1.1.2 排除標(biāo)準(zhǔn) ①進(jìn)展型或再發(fā)腦卒中;②有感覺障礙;③有認(rèn)知功能障礙(AMT總得分<7[13]);④雙側(cè)肢體均存在功能缺失;⑤有影響行走功能的其他疾患;⑥有電刺激治療的禁忌證(如心臟起搏器、局部金屬內(nèi)固定等);⑦合并嚴(yán)重心、肝、腎等疾病;⑧近期發(fā)生癲癇或有癲癇發(fā)作史。
于2018 年4—12 月在中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院招募符合納入標(biāo)準(zhǔn)的腦卒中患者,共篩選腦卒中患者54 例,33 例不符合入選標(biāo)準(zhǔn),3 例拒絕簽署知情同書,最終入組18 例。以年齡、性別、病因、病程作為分層依據(jù),采用Minimize 隨機(jī)分組軟件將患者隨機(jī)分為60 min步行模式FES組(60 min組)、30 min步行模式FES 組(30 min 組),每組9 例。2 組一般資料比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性,見表1。本研究經(jīng)中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),審批號(hào):〔2017〕快審第(23)號(hào)。
表1 2組一般資料比較(±s)Table 1 Comparison of general data between two groups(±s)
表1 2組一般資料比較(±s)Table 1 Comparison of general data between two groups(±s)
組別60 min組30 min組P值例數(shù)性別患側(cè)左側(cè)右側(cè)99男77女22 76 23 0.71年齡/歲51.71±18.89 53.73±9.19 0.89身高/cm 167.93±6.13 168.08±6.94 1.00體質(zhì)量/kg 65.08±23.84 63.93±12.98 0.27 0.71病程/月2.07±2.13 1.92±3.11 0.87
2 組的常規(guī)物理治療是依據(jù)評(píng)估結(jié)果,基于神經(jīng)發(fā)育療法、運(yùn)動(dòng)控制原理制定的個(gè)體化治療方案,30 min/次,1 次/d,5 d/周。在常規(guī)物理治療基礎(chǔ)上,2組分別給予相應(yīng)的基于步行模式FES治療。
2.1.1 電刺激設(shè)備 采用P2-9632型多功能電療綜合治療儀-易善行(廣州市凡科醫(yī)療設(shè)備有限公司)進(jìn)行步行模式FES治療。
2.1.2 電刺激部位 選擇治療儀的定位模式,使用其自帶的定位筆分別刺激患側(cè)股四頭肌、腘繩肌、脛前肌、腓腸肌的肌腹,肌肉收縮最明顯的部位為該肌肉的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)。治療時(shí)2對(duì)6 cm×9 cm 的電極分別并置于股四頭肌、腘繩肌運(yùn)動(dòng)點(diǎn)上,2 對(duì)4 cm×4 cm的電極分別并置于脛前肌、腓腸肌的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)上。
2.1.3 刺激參數(shù) 雙向?qū)ΨQ方波,脈寬200 μs,頻率30 Hz,強(qiáng)度為刺激肌肉有明顯的肌肉收縮。
2.1.4 60 min組電刺激治療 接受基于正常步行模式的智能化、多通道FES治療60 min,包括電刺激輔助步行30 min+臥位電刺激30 min。治療時(shí)患者先在電刺激輔助下行走30 min(為防止疲勞,每行走8 min,休息2 min),然后在臥位下電刺激30 min。電刺激輔助步行時(shí),以足底觸發(fā)開關(guān)啟動(dòng)刺激,并按照人體行走時(shí)肌肉正常收縮的順序進(jìn)行周期性刺激。臥位下電刺激(臥床模式)時(shí),患者取健側(cè)臥位,2 個(gè)懸吊帶分別置于患側(cè)膝關(guān)節(jié)近端、踝關(guān)節(jié)近端,使患側(cè)髖、膝、踝關(guān)節(jié)處于同一高度,踝關(guān)節(jié)中立位。在該體位下,患者在電刺激輔助下可以進(jìn)行基于正常步行動(dòng)作的髖、膝、踝關(guān)節(jié)的活動(dòng)。治療每天1次,5次/周,共計(jì)15次。
2.1.5 30 min組電刺激治療 接受基于正常步行模式的智能化、多通道FES 輔助步行30 min+臥位安慰刺激30 min。治療方法與60 min 組相同,但安慰刺激時(shí),治療儀僅指示燈亮,無(wú)電流輸出。每天1次,5次/周,共計(jì)15次。
分別在治療前、治療7 次后、治療15 次后、治療結(jié)束1 個(gè)月后,由專門的治療師對(duì)患者進(jìn)行改良Ashworth 量表(modified Ashworth scale,MAS)、徒手肌力檢查(manual muscle test,MMT)、Fugl-Meyer 下肢評(píng)定(Fugl-Meyer assessment-lower extremity,F(xiàn)MALE)、Berg平衡評(píng)定(Berg balance scale,BBS)、10 m步行測(cè)試(10 meter walk test,10MWT)步速以及改良Barthel 指數(shù)(modified Barthel index,MBI)評(píng)估,以判斷患側(cè)下肢運(yùn)動(dòng)功能、平衡功能、日常生活活動(dòng)能力的變化。所有評(píng)估在到達(dá)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的1天內(nèi)由專人完成,患者分組對(duì)評(píng)估者設(shè)盲。
采用EpiData 軟件錄入數(shù)據(jù),SPSS 25.0 軟件數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料服從正態(tài)分布用(±s)表示,計(jì)數(shù)資料用率表示;正態(tài)分布的數(shù)據(jù)比較采用兩因素重復(fù)測(cè)量方差分析,計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
組內(nèi)比較發(fā)現(xiàn),60 min 組在治療前、治療7 次后、治療15 次后和隨訪時(shí)MAS[F(2,18)=1.255,P=0.031<0.05]、MMT[F(2,18)=3.212,P=0.011<0.05]、FMA-LE[F(2,18)=1.238,P=0.015<0.05]、BBS[F(2,18)=2.230,P=0.026<0.05]、MBI[F(2,18)=4.176,P=0.005<0.05]和10MWT 步速[F(2,18)=3.742,P=0.009<0.05]的評(píng)估差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;兩兩比較發(fā)現(xiàn),MAS、MMT、FMA-LE、BBS、MBI在治療7 次后、治療15 次后和隨訪時(shí)比治療前差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),10MWT 步速在治療7次后和治療15 次后較治療前差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),其他各時(shí)間點(diǎn)間的組內(nèi)對(duì)比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2 和表3。30 min 組在治療前、治療7 次后、治療15 次后和隨訪時(shí)MAS[F(2,18)=0.727,P=0.042<0.05]、MMT[F(2,18)=1.743,P=0.031<0.05]、FMA-LE[F(2,18)=0.314,P=0.009<0.05]、BBS[F(2,18)=1.027,P=0.015<0.05]、MBI[F(2,18)=2.350,P=0.025<0.05]和10MWT步速[F(2,18)=1.019,P=0.037<0.05]的評(píng)估差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;兩兩比較發(fā)現(xiàn),MAS、MMT、FMA-LE、10MWT、BBS 在治療7 次后、治療15 次后和隨訪時(shí)比治療前差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),MBI在治療7次后和治療15次后較治療前差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),10MWT 步速在治療15 次后較治療前差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),其他各時(shí)間點(diǎn)間的組內(nèi)對(duì)比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2和表3。
組間比較發(fā)現(xiàn),治療前2 組患者M(jìn)AS、MMT、FMA-LE、BBS、MBI 和10MWT步速得分差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。治療7次后,60 min組的MAS、10MWT步速改善更加明顯(P<0.05);治療15 次后,MAS、FMA-LE、MBI 的組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);隨訪時(shí),MAS、MBI 的組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2和表3。
表2 2組基本運(yùn)動(dòng)功能比較(±s)分Table 2 Comparison of basic motor function between two groups(±s)Scores
表2 2組基本運(yùn)動(dòng)功能比較(±s)分Table 2 Comparison of basic motor function between two groups(±s)Scores
注:與治療前比較,1)P<0.05;與30 min組比較,2)P<0.05。Notes:Compared with that before treatment,1)P<0.05;compared with the 30 min-stimulation group,2)P<0.05.
FMA-LE 22.18±4.32 23.71±3.971)25.79±4.151)2)25.21±3.871)22.28±3.61 22.89±4.261)24.01±4.641)25.03±3.971)組別例數(shù)60 min組9 30 min組9時(shí)間治療前治療7次后治療15次后隨訪治療前治療7次后治療15次后隨訪MAS 10.42±1.81 8.91±1.361)2)8.03±2.601)2)7.98±1.231)2)10.41±4.93 9.83±4.061)9.58±4.481)9.01±4.061)MMT 50.33±15.12 55.87±13.381)61.32±11.511)59.81±12.631)51.32±7.48 55.33±9.141)60.81±12.101)61.01±10.521)
表3 2組平衡、生活自理能力和步速比較(±s)Table 3 Comparison of balance,self-care ability and walking speed between two groups(±s)
表3 2組平衡、生活自理能力和步速比較(±s)Table 3 Comparison of balance,self-care ability and walking speed between two groups(±s)
注:與治療前比較,1)P<0.05;與30 min組比較,2)P<0.05。Notes:Compared with that before treatment,1)P<0.05;compared with the 30 min-stimulation group,2)P<0.05.
10MWT步速/(m/s)0.51±0.35 0.69±0.601)2)0.73±0.481)0.62±0.46 0.51±0.29 0.62±0.30 0.73±0.371)0.61±0.35組別例數(shù)60 min組9 30 min組9時(shí)間治療前治療7次后治療15次后隨訪治療前治療7次后治療15次后隨訪BBS/分43.36±6.88 46.42±5.031)49.71±3.541)48.78±3.801)45.83±5.92 48.57±3.071)50.13±2.231)49.76±3.371)MBI/分72.61±13.87 79.67±12.771)88.32±6.501)2)89.03±10.541)2)70.48±13.17 74.42±11.051)77.51±10.921)74.88±12.34
步行是腦卒中患者能否恢復(fù)日常生活活動(dòng)能力、回歸社會(huì)、最終全面康復(fù)的關(guān)鍵因素[14-16]。尋求改善下肢運(yùn)動(dòng)功能和步行功能的有效治療手段已經(jīng)成為康復(fù)領(lǐng)域的關(guān)注熱點(diǎn)。FES作為改善腦卒中患者下肢運(yùn)動(dòng)功能和步行的實(shí)用治療技術(shù),其臨床應(yīng)用正進(jìn)一步關(guān)注于強(qiáng)化肌肉力量、提高自主運(yùn)動(dòng)控制能力、促進(jìn)中樞神經(jīng)重塑等方面[17-19]。
隨著科技發(fā)展,F(xiàn)ES 已經(jīng)能夠協(xié)助肢體完成行走的功能性活動(dòng)[20]。本研究所采用的多通道FES具有4 個(gè)輸出通道,工作時(shí)按照人體正常的行走模式分別刺激股四頭肌、腘繩肌、脛前肌、小腿三頭肌,使下肢產(chǎn)生行走樣動(dòng)作。步行模式FES 更加強(qiáng)調(diào)正常步行模式的輸入,能夠誘導(dǎo)患側(cè)下肢產(chǎn)生重復(fù)、具有任務(wù)導(dǎo)向性、接近于正常模式的步行動(dòng)作,是一種“無(wú)錯(cuò)法”的運(yùn)動(dòng)再學(xué)習(xí)過(guò)程。
“運(yùn)動(dòng)再學(xué)習(xí)”療法認(rèn)為中樞神經(jīng)損傷后運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)是一種再學(xué)習(xí)過(guò)程,為了最大限度地發(fā)揮“運(yùn)動(dòng)再學(xué)習(xí)”的優(yōu)勢(shì),患者需要進(jìn)行有針對(duì)性的、足夠重復(fù)次數(shù)的功能性活動(dòng),使重組中的大腦皮質(zhì)通過(guò)反復(fù)體驗(yàn)來(lái)學(xué)習(xí)和儲(chǔ)存正確的運(yùn)動(dòng)模式[21-23]。既往關(guān)于強(qiáng)制性使用(constraint induced movement therapy,CIMT)的研究也發(fā)現(xiàn),CIMT 療法總體是有效的,但療效并不優(yōu)于同等劑量的其他療法,這提示影響療效的關(guān)鍵因素或許是治療時(shí)間和重復(fù)次數(shù)[24-25]。臨床上,F(xiàn)ES的治療時(shí)間多采用20~30 min/次,也有少量研究采用60 min/次的治療時(shí)間[26-27],且FES 治療后患者步行速度增加,步態(tài)協(xié)調(diào)性改善?;凇盁o(wú)錯(cuò)法”的運(yùn)動(dòng)再學(xué)習(xí)理念,推測(cè)延長(zhǎng)步行模式FES的治療時(shí)間及增加步行動(dòng)作的重復(fù)次數(shù)有助于提高治療效果,延長(zhǎng)療效保持時(shí)間。
近年來(lái),李春鎮(zhèn)等[28]發(fā)現(xiàn)急性期腦卒中患者FES輔助下行走10 min后開始出現(xiàn)疲勞,刺激15 min時(shí)步態(tài)參數(shù)與治療前比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此,為了增加步行模式的重復(fù)次數(shù),同時(shí)避免肌肉疲勞,本研究在電刺激輔助步行時(shí)每行走8 min,休息2 min。
研究結(jié)果表明,2 組受試者均在治療7 次后、治療15 次后評(píng)估時(shí)肌張力、肌力、平衡功能、自理能力,均得到顯著改善,說(shuō)明步行模式FES能夠有效降低腦卒中患者的肌張力,提高肌力、平衡功能和生活自理能力。FERRANTE等[29]對(duì)2名輕度步態(tài)障礙的患者進(jìn)行了為期4 周的個(gè)性化多通道FES 治療,治療后患者的肌肉協(xié)調(diào)性和動(dòng)態(tài)平衡取得顯著的改善。其可能機(jī)制是智能化、多通道FES通過(guò)反復(fù)、特定的刺激激活患側(cè)下肢癱瘓肌肉,同時(shí)將刺激信號(hào)傳入中樞,促進(jìn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的重塑[30-32]。陳丹鳳等[33]通過(guò)核磁共振彌散張力成像也證實(shí)了多通道FES可以促進(jìn)腦卒中早期患者的腦功能重組。
在隨訪中發(fā)現(xiàn),與治療前相比,2 組受試者肌力、肌張力、平衡功能均有顯著改善;60 min 組生活自理能力仍有顯著改善,而30 min 組生活自理能力差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。但與治療15次后評(píng)估相比,隨訪時(shí)2組受試者的所有評(píng)估指標(biāo)均有所下降。這提示步行模式FES對(duì)腦卒中患者運(yùn)動(dòng)功能的改善可保持到治療后1個(gè)月,但效果會(huì)逐漸減弱。因此,腦卒中患者出院后需通過(guò)居家康復(fù)訓(xùn)練、電刺激治療維持治療效果,進(jìn)一步提高運(yùn)動(dòng)和步行功能。
“強(qiáng)制性使用”理念強(qiáng)調(diào)高強(qiáng)度、多次重復(fù)的功能性活動(dòng)有利于大腦相應(yīng)功能區(qū)域的重組,促進(jìn)腦卒中患者肢體運(yùn)動(dòng),特別是功能性活動(dòng)的恢復(fù)[34-35]。本研究發(fā)現(xiàn),治療時(shí)間從30 min 增加到60 min 時(shí),患者肌張力、運(yùn)動(dòng)功能和生活自理能力的改善效果顯著提高。此外,60 min 組患者在治療7 次后和治療15次后步速均有顯著改善,而30 min組僅在治療15 次后步速較治療前有顯著改善。因此,延長(zhǎng)治療時(shí)間能夠提高功能性電刺激的療效,加快治療效率。其可能原因?yàn)檠娱L(zhǎng)治療時(shí)間從而增加了步行動(dòng)作的重復(fù)次數(shù),“重復(fù)動(dòng)作記憶”的正確輸入和輸出能夠提高患者的運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)能力,使大腦形成模式化記憶,重建正常行走模式。燕鐵斌教授在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中也證實(shí)FES治療促進(jìn)下肢功能恢復(fù)的可能機(jī)制是促進(jìn)腦梗死半影區(qū)突觸素、膠質(zhì)纖維酸性蛋白的表達(dá),改善突觸的可塑性,促進(jìn)內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞的增殖、遷移、分化,參與神經(jīng)再生[36-38]。
基于正常行走模式的智能化多通道FES注重整體、模式化的引導(dǎo),重點(diǎn)關(guān)注腦卒中患者患側(cè)下肢的運(yùn)動(dòng)控制,通過(guò)運(yùn)用正常運(yùn)動(dòng)模式改善下肢運(yùn)動(dòng)功能,恢復(fù)步行能力。本研究從多項(xiàng)反映腦卒中患者下肢運(yùn)動(dòng)功能的臨床評(píng)估出發(fā),觀察智能化、多通道FES 的療效,并探討治療時(shí)間和療效的關(guān)系。除此之外,本研究還觀察治療結(jié)束1 個(gè)月后隨訪跟蹤的結(jié)果,關(guān)注電刺激的長(zhǎng)期治療效果。然而,本研究也存在一定的局限性,如各組的樣本量較少,長(zhǎng)期隨訪跟蹤的周期較短等,這些問題都有待進(jìn)一步深入研究。
在常規(guī)治療的基礎(chǔ)上,使用基于步行模式的智能化、多通道FES 能夠高效地改善腦卒中患者的肌張力、肌力、平衡功能、步行功能和自理能力,且延長(zhǎng)治療時(shí)間能夠加快患者的恢復(fù),延長(zhǎng)療效的保持時(shí)間。臨床上可依此有針對(duì)性地制定腦卒中患者的FES治療方案,以達(dá)到患者康復(fù)結(jié)局的最優(yōu)化。