吳瓊,叢芳,桑德春 ,侯勇倫

肌電生物反饋(electromygraphic biofeedback)是生物反饋療法的重要種類之一,是治療神經(jīng)肌肉疾病常用的輔助手段[1-2]。近年來單純的肌電生物反饋療法逐漸被肌電生物反饋與神經(jīng)肌肉電刺激的聯(lián)合療法所取代,后者又稱為肌電信號(hào)觸發(fā)的神經(jīng)肌肉電刺激(electromyography-triggered neuromuscular electrical stimulation,EMG-stim)或肌電觸發(fā)電刺激(electromyography-triggered stimulation,EMG-stim),是普通肌電生物反饋與神經(jīng)肌肉電刺激療法的有機(jī)結(jié)合。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,腦卒中患者中約有85%伴有上肢功能障礙,其中55%～75%在發(fā)病3～6個(gè)月時(shí)仍有上肢功能障礙[3-4]。上肢功能尤其是手的精細(xì)動(dòng)作在日常生活活動(dòng)中至關(guān)重要,且恢復(fù)難度大,所需時(shí)間長,給社會(huì)和家庭帶來沉重負(fù)擔(dān)。EMG-stim治療從促進(jìn)單塊肌肉功能的恢復(fù),到肢體、器官水平的功能恢復(fù)以及個(gè)體整體功能的康復(fù)都有明顯的作用。本文對(duì)EMG-stim在改善偏癱患者上肢運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)方面進(jìn)行綜述。

1 治療原理

EMG-stim療法是將普通肌電生物反饋與神經(jīng)肌肉電刺激相結(jié)合,它可以檢測(cè)出腦卒中患者癱瘓肢體殘存的微弱肌電信號(hào),當(dāng)患者努力使其癱瘓肌群自身的肌電信號(hào)達(dá)到特設(shè)閾值時(shí),儀器將自動(dòng)輸出一組電流刺激,促使患肌收縮,強(qiáng)化其想做而又難以完成的動(dòng)作,并可引起明顯的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng),此時(shí)由于輸出電流引起的被動(dòng)運(yùn)動(dòng)將有機(jī)地融于患者的主動(dòng)運(yùn)動(dòng)之中。當(dāng)患者的自發(fā)肌電信號(hào)值不斷升高時(shí),儀器將調(diào)高閾值,促使患者加大肌肉收縮力度,努力達(dá)到更大的肌肉運(yùn)動(dòng)幅度,最終使患者脫離儀器,達(dá)到功能獨(dú)立水平。EMG-stim療法不僅具有普通肌電生物反饋與神經(jīng)肌肉電刺激的單獨(dú)作用,而且在意識(shí)支配下,通過電刺激產(chǎn)生的肌群或肢體的運(yùn)動(dòng),會(huì)對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生本體感覺或運(yùn)動(dòng)覺的刺激,促使主動(dòng)肌與拮抗肌之間形成協(xié)調(diào)性動(dòng)作,后者以接近正常的運(yùn)動(dòng)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)中的潛在性突觸,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,因而此療法具有單純被動(dòng)治療方式不可比擬的作用[5]。

2 對(duì)偏癱患者上肢運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)的作用

2.1 誘發(fā)肌肉運(yùn)動(dòng) EMG-stim療法對(duì)患肌肌電信號(hào)的改善有促進(jìn)作用。李雪芹等選擇發(fā)病在4周內(nèi)的腦卒中患者,分為兩組,各30例,治療組在常規(guī)治療基礎(chǔ)上對(duì)偏癱上肢進(jìn)行每天20 min的EMG-stim治療,平均治療16.8次,發(fā)現(xiàn)治療后兩組伸腕時(shí)肌肉最大收縮的肌電值均有提高(P＜0.05);且治療組肌電值的改善明顯高于對(duì)照組(P＜0.01)[6]。

對(duì)初始肌電信號(hào)為0的患者可采取患肢完全被動(dòng)的電刺激,或由健肢肌電信號(hào)觸發(fā),使輸出電流刺激于患肌,以誘發(fā)出癱瘓肌的隨意運(yùn)動(dòng)。謝光柏等對(duì)38例腦卒中后偏癱患者進(jìn)行治療,對(duì)患肌肌力0級(jí)、肌電信號(hào)為0者,先采用被動(dòng)循環(huán)電刺激法治療,經(jīng)3～5次被動(dòng)電刺激治療后,多數(shù)情況下可檢測(cè)出患肌微弱的肌電信號(hào),再改用肌電生物反饋與電刺激療法治療,取得較好的療效[7]。

但也有學(xué)者認(rèn)為,EMG-stim是由來自靶肌肉(患肌)的肌電信號(hào)所啟動(dòng)的,是一種閉環(huán)刺激,而不是由刺激機(jī)器給予的被動(dòng)性開環(huán)刺激,故其治療的前提條件是患肌能夠自發(fā)地產(chǎn)生肌電信號(hào),一般認(rèn)為EMG值至少大于5 μ V,因此EMG-stim 對(duì)于癱瘓肢體本身尚無可測(cè)的自主性肌電信號(hào)或不能主動(dòng)積極配合治療的認(rèn)知障礙患者效果不理想[8-9]。

2.2 增強(qiáng)肌力 近年來的研究提示,偏癱患者患肢的肌肉除了收縮時(shí)控制能力減弱外,本身肌力也減弱,特別是收縮速度減慢,對(duì)肢體活動(dòng)有著重要的影響?；颊咧w活動(dòng)能力減弱是肌力減弱與肌肉隨意控制力減弱綜合作用的結(jié)果。EMG-stim治療可以幫助患者和治療師了解某一特殊肌肉或肌群的活動(dòng)狀況,促進(jìn)力弱或控制障礙的患肌康復(fù),通過訓(xùn)練可提高肌肉的緊張度和活動(dòng)性[10]。

姜穩(wěn)妮等在常規(guī)神經(jīng)內(nèi)科藥物治療和運(yùn)動(dòng)療法基礎(chǔ)上對(duì)治療組偏癱患者進(jìn)行EMG-stim,治療前后按改良的Lovett肌力測(cè)定法評(píng)定肌力,結(jié)果治療組肌力改善明顯優(yōu)于對(duì)照組[11]。

2.3 緩解痙攣,擴(kuò)大關(guān)節(jié)活動(dòng)度 腦卒中患者除了有隨意運(yùn)動(dòng)的減弱或喪失外,還可出現(xiàn)腱反射亢進(jìn)、肌張力增強(qiáng)等牽張反射亢進(jìn)表現(xiàn),上肢以屈肌更為明顯。EMG-stim治療可以降低肌張力,緩解痙攣,減輕異常的協(xié)同運(yùn)動(dòng)。

Wolf等應(yīng)用EMG-stim對(duì)病程1年以上的痙攣性偏癱患者進(jìn)行放松性訓(xùn)練,結(jié)果治療組的功能明顯改善,上肢主要活動(dòng)范圍增大[12]。對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重痙攣的患者,痙攣肌與拮抗肌重復(fù)性的主動(dòng)鍛煉在過多強(qiáng)調(diào)關(guān)節(jié)活動(dòng)度的同時(shí)有時(shí)會(huì)適得其反,使痙攣加重。EMG-stim治療在主動(dòng)的運(yùn)動(dòng)階段和休息階段之間加以輔助的電刺激階段,通過刺激痙攣肌的拮抗肌可反射性地抑制痙攣,幫助患者降低肌張力,使其更好地參與主動(dòng)運(yùn)動(dòng)。

朱琳選取18例恢復(fù)期痙攣性偏癱患者,隨機(jī)分為非康復(fù)訓(xùn)練組、傳統(tǒng)訓(xùn)練加抗痙攣藥物組以及EMG-stim組,治療6個(gè)月后,手指近端關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)功能評(píng)價(jià)(knee-mouth test)顯示,傳統(tǒng)訓(xùn)練加抗痙攣藥物組以及EMG-stim組能夠協(xié)調(diào)地完成觸到對(duì)側(cè)膝蓋再回到碰嘴的動(dòng)作;手指遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)功能評(píng)價(jià)(finger test)顯示,EMG-stim組患者手指功能由僅能屈曲改善至屈伸基本協(xié)調(diào),而其余兩組無明顯變化;腕關(guān)節(jié)背伸ROM評(píng)定顯示,EMG-stim組患者腕關(guān)節(jié)背伸角度由原來的 10°增至60°,而傳統(tǒng)訓(xùn)練加抗痙攣藥物組平均只增加10°左右[13]。

2.4 改善腕背伸功能 偏癱患者常出現(xiàn)腕背伸困難,這一功能的喪失是影響手功能恢復(fù)的首要障礙。通常在訓(xùn)練手抓握功能之前也要先訓(xùn)練腕的背伸功能。通過EMG-stim治療可緩解手部屈肌痙攣,誘發(fā)手指的集團(tuán)伸展和分指的隨意運(yùn)動(dòng),促進(jìn)腕指背伸功能的恢復(fù)。

Cauraugh等選取11例腦卒中1年以上的患者,隨機(jī)分組,治療組7例,進(jìn)行EMG-stim治療12次;對(duì)照組4例,進(jìn)行腕關(guān)節(jié)主動(dòng)背伸練習(xí)。分別在治療前、后進(jìn)行拾小木塊等簡易手功能檢測(cè)和肌肉持續(xù)收縮時(shí)間的測(cè)量,結(jié)果治療組的療效優(yōu)于對(duì)照組,研究表明ETMS可促進(jìn)中風(fēng)1年以上的患者恢復(fù)腕指伸展功能[14];此外,研究發(fā)現(xiàn)主動(dòng)性肌電刺激結(jié)合重復(fù)性運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練[15]、偏癱側(cè)上肢進(jìn)行腕伸肌的EMG-stim同時(shí)結(jié)合健側(cè)腕伸肌主動(dòng)運(yùn)動(dòng)[16]均可更好地促進(jìn)偏癱患者上肢功能的恢復(fù)。Fritz[17]、Page[18]和Gabr[19]的研究認(rèn)為,EMG-stim可誘發(fā)或促進(jìn)腦卒中后偏癱患者腕部的主動(dòng)伸展,從而促使患者參與強(qiáng)制性運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練(constraint-induced movement therapy)。

韓瑞等將79例腦卒中偏癱患者隨機(jī)分成治療組(藥物+運(yùn)動(dòng)療法+EMG-stim)40例和對(duì)照組(藥物+運(yùn)動(dòng)療法)39例。入組時(shí)和病程3個(gè)月時(shí)分別測(cè)定腕背伸的主動(dòng)關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍(AROM)、腕背伸時(shí)肌肉最大收縮的肌電值。結(jié)果顯示治療前后組內(nèi)及組間比較均有顯著性差異(P＜0.05);病程3個(gè)月時(shí)治療組AROM、EMG幅值積分的恢復(fù)明顯優(yōu)于對(duì)照組(P＜0.01)[20]。

Bolton等搜索PubMed和Cochrane上關(guān)于 EMG-stim對(duì)上肢、手的運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)的文章共7篇,選擇避免傾向性、雙盲及分析了遺漏患者的文章共5篇,共有86例患者參與,其中治療組47例,對(duì)照組39例,經(jīng) Meta分析發(fā)現(xiàn)兩組差別有顯著性意義,表明EMG-stim療法是促進(jìn)腦卒中后患肢腕背伸功能恢復(fù)的有效手段[21]。

Shin等探討EMG-stim對(duì)慢性期腦卒中后偏癱患者患腕背伸功能恢復(fù)及相關(guān)皮層興奮模式變化的影響。將14例偏癱患者隨機(jī)分為EMG-stim組和對(duì)照組,每組各7例,EMG-stim組進(jìn)行每天2次、30 min/次、5次/周、共10周的 EMG-stim 治療,治療前后分別進(jìn)行木塊(box and block)測(cè)試、肌力測(cè)試、精準(zhǔn)度(the accuracy index)測(cè)試、肌肉收縮的啟動(dòng)/停止時(shí)間(the on/offset time of muscle contraction)測(cè)試以及手指屈伸時(shí)的功能性核磁(functional MRI,fMRI)檢查等。結(jié)果顯示,EMG-stim組的各項(xiàng)測(cè)試評(píng)估結(jié)果均較對(duì)照組有顯著性改善,主要皮層興奮區(qū)域變化由同側(cè)的感覺運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)區(qū)移行至對(duì)側(cè)的感覺運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)區(qū)[22],表明為期10周的EMG-stim治療可促進(jìn)偏癱上肢的功能恢復(fù),并可誘發(fā)皮質(zhì)興奮模式變化。

2.5 促進(jìn)分離運(yùn)動(dòng) EMG-stim治療不僅能降低肌張力和緩解痙攣,而且能減輕異常的協(xié)同運(yùn)動(dòng)模式,有助于增加分離運(yùn)動(dòng)的成分。李韶輝選擇腦卒中偏癱患者 56例,均為Brunnstrom分期Ⅰ～Ⅲ期的患者,隨機(jī)分為治療組和對(duì)照組,治療組在常規(guī)康復(fù)治療基礎(chǔ)上進(jìn)行 EMG-stim治療,20～30 min/次,2次/d,4周后進(jìn)行上田敏功能分級(jí)評(píng)定。結(jié)果治療組的療效明顯優(yōu)于對(duì)照組(P＜0.01)[23],提示在常規(guī)康復(fù)治療的基礎(chǔ)上運(yùn)用EMG-stim治療可誘發(fā)偏癱患者癱瘓肢體的分離運(yùn)動(dòng),進(jìn)一步提高患者的運(yùn)動(dòng)功能。

2.6 改善整體功能 李志賢等將122例首次發(fā)病的急性期腦梗死患者分為治療組(運(yùn)動(dòng)療法+EMG-stim)和對(duì)照組(常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練),每組各61例。治療前、治療后1周和治療后2周時(shí)分別應(yīng)用美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表(NIHSS)和Fugl-Meyer評(píng)定量表(FMA)評(píng)價(jià)神經(jīng)殘損程度和運(yùn)動(dòng)功能,應(yīng)用Barthel指數(shù)(BI)評(píng)價(jià)日常生活能力(ADL)。結(jié)果顯示,治療組NIHSS評(píng)分、FMA評(píng)分和BI評(píng)分的改善明顯好于對(duì)照組(P＜0.01)[24],說明EMG-stim能有效促進(jìn)腦梗死偏癱患者肢體運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)及日常生活能力的提高。

張華等將139例發(fā)病2周內(nèi)的腦梗死患者分為研究組(71例)和對(duì)照組(68例),研究組在常規(guī)藥物及康復(fù)治療基礎(chǔ)上增加EMG-stim治療。治療前后采用改良的Rankin量表、中國腦卒中臨床神經(jīng)功能缺損程度評(píng)分量表(CSS)、ADL量表、老年認(rèn)知篩查量表(ECAQ)、修訂的長谷川簡易智能量表(HDS-R)、簡易精神狀態(tài)檢查法(MMSE)和臨床記憶量表(MQ)檢測(cè)。結(jié)果:經(jīng)過平均1個(gè)月的治療,與治療前及對(duì)照組比較,研究組Rankin和CSS評(píng)分明顯降低,ADL、ECAQ、HDS-R、MMSE和MQ評(píng)分均明顯提高(P＜0.05)[25]。結(jié)論:EMG-stim療法結(jié)合常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練能明顯改善腦梗死患者的神經(jīng)功能缺損,提高認(rèn)知功能。EMG-stim療法對(duì)腦梗死患者認(rèn)知功能障礙的有效性可能與儀器的反復(fù)機(jī)械刺激,促進(jìn)腦內(nèi)側(cè)支循環(huán)建立和全身血液循環(huán)加快,調(diào)節(jié)腦缺血區(qū)神經(jīng)遞質(zhì)水平,抑制其過量引起的神經(jīng)毒性作用等有關(guān)[26]。在治療中將康復(fù)訓(xùn)練和心理治療融為一體,在臨床醫(yī)生言語強(qiáng)化、心理疏導(dǎo)及鼓勵(lì)下,使患者的心理狀態(tài)調(diào)整至最佳水平,并積極主動(dòng)配合訓(xùn)練,從而對(duì)肢體的康復(fù)及認(rèn)知障礙的恢復(fù)起到事半功倍的效果。EMG-stim治療可使臨床神經(jīng)功能缺損程度明顯減輕,與有關(guān)報(bào)道結(jié)論相一致[27]。

2.7 治療繼發(fā)性運(yùn)動(dòng)障礙 肩關(guān)節(jié)半脫位、肩痛、肩手綜合征是偏癱患者常見的并發(fā)癥。在偏癱的弛緩期由于上肢肌無力易導(dǎo)致肩關(guān)節(jié)半脫位的發(fā)生,Basmajian認(rèn)為,EMG-stim治療可使岡上肌和三角肌的協(xié)同作用加強(qiáng),并可增加斜方肌和前后三角肌的肌力和控制力,不僅能減輕肩關(guān)節(jié)的半脫位,還能增加肩關(guān)節(jié)的活動(dòng)范圍,同時(shí)縮短肌力恢復(fù)所需的時(shí)間,從而對(duì)抗患者因臥床而產(chǎn)生的廢用性肌萎縮;還可通過對(duì)痙攣肌和拮抗肌的控制訓(xùn)練,達(dá)到生物力學(xué)上的平衡[28-29]。

王橋根等選取急性期腦出血患者140例,分為治療組和對(duì)照組,治療組在采用常規(guī)藥物治療基礎(chǔ)上外加肢體康復(fù)訓(xùn)練及EMG-stim治療,電極置于上肢肩部的岡上肌、三角肌、前臂背側(cè)肌群和上臂伸肌群。治療后兩組繼發(fā)性運(yùn)動(dòng)障礙的發(fā)生率分別為:治療組肩痛15%、肩關(guān)節(jié)半脫位12%、肩手綜合征6%;對(duì)照組肩痛 34%、肩關(guān)節(jié)半脫位22%、肩手綜合征 39%,兩組間比較具有顯著性差異[30]。

衛(wèi)其華對(duì)32例腦卒中后肩手綜合征患者采用手法、遠(yuǎn)紅外線及 EMG-stim治療(使腕關(guān)節(jié)作背伸活動(dòng),每次20 min,每日1次),結(jié)果9例肩手疼痛、水腫、皮溫、皮膚顏色及關(guān)節(jié)活動(dòng)度基本正常,14例明顯改善,6例改善,3例無效,總有效率為91%[31],認(rèn)為EMG-stim等有助于早期肩手綜合征的恢復(fù)。

3 現(xiàn)存問題及研究方向

綜上所述,EMG-stim治療可應(yīng)用于腦卒中后偏癱上肢功能康復(fù)的各個(gè)階段。但目前文獻(xiàn)報(bào)道中有關(guān)此類技術(shù)的命名五花八門、尚未統(tǒng)一,如肌電觸發(fā)電刺激[34]、肌電生物反饋[6-7,11,13,20,23-25]、肌電誘發(fā)的神經(jīng)肌肉電刺激[10]、閉環(huán)肌電反饋電刺激[8]、操作性肌電生物反饋[14]、神經(jīng)康復(fù)重建儀治療[35]、神經(jīng)功能重建康復(fù)儀治療[36]、神經(jīng)功能重建儀治療[37]、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)重建儀治療[38]等,不利于各項(xiàng)研究之間的比較及專業(yè)技術(shù)的發(fā)展。此外,針對(duì)腦卒中偏癱上肢功能恢復(fù)方面,各文獻(xiàn)中所用的方法及參數(shù)也不盡相同,EMG-stim治療與單純的肌電生物反饋治療或與神經(jīng)肌肉電刺激治療的對(duì)比研究報(bào)道尚少,EMG-stim治療與強(qiáng)制性運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和/或運(yùn)動(dòng)想象療法等聯(lián)合治療[39]的療效方面亦有待于進(jìn)一步的研究和探討。

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