持续性电刺激对脑卒中患者步行重建的影响

徐蓉

持续性电刺激对脑卒中患者步行重建的影响

徐蓉

目的探讨持续性电刺激对脑卒中患者步行重建的影响。方法2010年4月—2012年1月在我院门诊治疗的首次脑卒中发病患者48例，在常规步行训练中增加对股四头肌的持续电刺激，选取10 m作为测定距离，在无电刺激和有电刺激两种情况下进行最大步行速度和行走步数的测定。结果训练开始时有3例患者不能完成10 m步行训练，在增加了持续性电刺激后可以完成自主行走;1例患者转入我院治疗前已在其他医院进行了6个多月康复训练仍不能行走，在接受电刺激训练1个月后，可以使用支具完成自主行走。训练开始时常规步行训练者最大步行速度与电刺激者比较，差异有统计学意义(P＜0．05);而步行步数比较差异无统计学意义(P＞0．05)。训练结束后所有患者最大步行速度都达到20 m/min以上，这一步速可在无介助情况下进行自主行走，此时常规步行训练者最大步行速度及步行步数与电刺激者比较，差异均无统计学意义(P＞0．05)。常规步行训练者及电刺激者训练结束时的最大步行速度及步行步数与训练开始时比较，差异均有统计学意义(P＜0．05)。结论在脑卒中患者临床康复治疗过程中实施持续性电刺激，对提升步行能力具有正面作用，可有效提高脑卒中患者的最大步行速度。然而电刺激的疗效存在边界，随着患者步行能力的提高，电刺激的效果呈递减趋势。

电刺激疗法;步行重建;卒中

随着经济社会的整体发展和康复临床医疗技术研究的不断进步，脑卒中等脑血管病患者对其康复水平的期望不断提高。因此，无论在教学科研还是临床治疗领域，有效减少脑血管病的致残率已成为现代神经医学和康复医学领域的重要课题。除制度性原因外，因肌张力不足而难以通过传统康复训练进行步行能力重建，是影响重症脑卒中幸存者生活质量，延长康复周期的重要原因。作为本治疗团队前期相关病理研究的临床拓展［1］，本研究对脑卒中患者应用持续性电刺激疗法，在器械和其他常用康复手段辅助下进行步行重建，现报道如下。

1 资料与方法

1．1 一般资料选取2010年4月—2012年1月在我院门诊治疗的首次脑卒中发病患者48例，均符合1995年全国第四届脑卒中学术会议通过的关于各类脑血管病诊断要点的主流判断，并经颅脑CT或MRI证实。48例脑卒中患者中男28例，女20例;平均年龄(60．8±12．6)岁;脑出血17例，脑梗死31例;发病开始到试验日平均(93．4±14．1)d;偏瘫侧下肢肌力2级20例，3级28例;偏瘫侧膝关节的屈曲肌群、伸直肌群的痉挛评定量表(MAS)得分为0分。

1．2 方法

1．2 ．1 电刺激电器刺激装置采用低周波治疗仪PULSECURE-PRO KR-7(日本欧技技研邑久工厂2007年10月制造)，90 mm×70 mm电极贴敷于乙醇消毒后的偏瘫侧股四头肌上。电刺激形式为采用频率20 Hz，持续时间0．2 ms的矩形波，刺激强度为对象各体运动阈的1．25倍左右。即可观察到膝关节的伸展运动并且在患者可以忍受的疼痛阈值以下。在该设定的电刺激模式下，进行步行10 m的持续性电刺激。

1．2 ．2 步行训练步行训练选择在患者使用辅助器具且不需要介助的情况下大致可以完成10 m行走距离时开始。受试者在训练治疗时全部佩带膝踝足支具矫形器(knee ankle foot orthosis，KAFO)，使用T字或四点支撑拐杖，在步行训练中，治疗师在旁边进行保护，必要时可以进行少量的介助。

1．2 ．3 测定方法针对所有能够在9:00-10:30或14:00-15:30固定时段接受测定的48例患者，首先进行20 min常规步行训练，选取10 m作为测定距离，对其最大步行速度和步行步数两项指标进行测定;在常规步行训练结束后，对偏瘫侧股四头肌进行20 min持续电刺激，也对其最大步行速度和步行步数进行测定。训练计划设定为每周训练进行5次，每次40 min，其中常规步行训练与电刺激时间各为20 min。训练期间的测定频率为每周测定1次。以常规步行训练时的最大步行速度与进行持续性电刺激后的最大步行速度趋于相同时，视为完成治疗，训练停止。

1．3 统计学方法应用SPSS 17．0软件进行统计学分析。计量资料以±s)表示，组间比较采用t检验，以P＜0．05为差异有统计学意义。

2 结果

训练开始时有3例患者不能完成10 m步行训练，在增加了持续性电刺激后可以完成自主行走;1例患者转入我院治疗前已在其他医院进行了6个多月康复训练仍不能行走，在接受电刺激训练1个月后，可以使用支具完成自主行走。训练开始时常规步行训练者最大步行速度与电刺激者比较，差异有统计学意义(P＜0．05);而步行步数比较，差异无统计学意义(P＞0．05)。训练结束后，所有患者最大步行速度都达到20 m/min以上，这一步速可在无介助情况下进行自主行走，此时常规步行训练者最大步行速度与电刺激者比较，差异无统计学意义(P＞0．05);而步行步数比较差异亦无统计学意义(P＞0．05)。常规步行训练组及电刺激组训练结束时的最大步行速度及步行步数与训练开始时比较，差异均有统计学意义(P＜0．05，见表1)。

表1 电刺激前后最大步行速度及步数的比较Table 1 Comparison of maximum walking speed and steps before and after electrical stimulation

3 讨论

肢体功能重建是对脑卒中患者进行康复治疗时关注的一个重点与难点，这关系到提高脑卒中患者的日常生活活动能力和生活质量问题。本团队进行的前期理论研究成果及近期相关国际文献都显示在脑卒中患者步行重建中，持续性电刺激可以提高髋关节及膝关节的屈曲角度，从而起到增大步幅的效果［1-2］。但该结论没有得到临床的验证。本研究主要针对脑卒中后肌张力低下的患者进行持续性电刺激及步行的综合训练，结果表明在脑卒中康复治疗中，应用电刺激对患者步行功能的重建具有临床上的可行性。

本研究结果显示，与训练开始时相比，训练结束时的最大步行速度增加与步行步数减少，说明持续性电刺激对步行能力提升具有正面效果。特别是导入电刺激可以在治疗初期迅速增加最大步行速度。这体现在在训练开始时，实施电刺激与常规步行训练相比，最大步行速度显著增加。不仅如此，就整个治疗过程而言，电刺激的实施对患者步行能力的提升也具有促进作用。另一方面，更为重要的是，电刺激的治疗效果随时间的推移可能具有边际效应递减的倾向。这体现在，在训练治疗开始时，电刺激的导入对最大步行速度的增加具有显著作用，对步数的减少存在一定的促进效果(但差异无统计学意义)。而在训练结束时，导入电刺激的结果与常规步行训练的结果无明显差异，也就是说，电刺激治疗不能无限制的提升患者的步行能力，此时应结束现有疗程，改变治疗方案。这个结果是本研究的一个重要发现。

电刺激对步行能力的提升具有促进效果，其机制在于对瘫痪肢体进行的电刺激康复训练时可引起有关神经回路变化，接受训练的身体部位在皮层的支配区域也会增加，传导性的神经回路传递效率提高［3］。根据脑的可塑性原理，现代康复技术能使临近的非损伤区发生功能重组，促进大脑损伤功能的重建。康复训练通过向肌肉和关节输入正常的运动模式来打破脑梗死引起的肢体异常运动模式，从而促进正常功能模式的形成和恢复，改善神经系统的兴奋性和反应性［4］，同时向神经系统提供大量的本体运动及皮肤感觉的神经输入，促进正常功能模式的形成，导致大脑皮质运动区“运动定性”的完成，并使患者在康复治疗过程中的协调性得到的提高［5］。需要特别强调的是，其中的3例患者在无电刺激时不能完成步行训练的情况下，仅通过单纯肌肉电刺激就使患者完成了步行训练。目前，根据有关文献将其原因暂判定为当刺激电流产生时，电流兴奋运动神经元，同时通过纤维产生传入冲动，调节协同肌和拮抗肌之间的活动，从而保持伸肌群与屈肌群之间张力的平衡，增加关节活动范围，促进肢体功能恢复［6-7］。在发生损伤后，中枢神经系统本身在恢复过程中可能促进肢体功能的恢复。反之，肢体功能的恢复同样也可能刺激中枢神经系统的恢复。由于中枢神经系统具有可塑性，通过这种反复的刺激，产生使用依赖性和可塑性。改善肢体活动能力的神经机制包括增强关节和肌肉信息传入、提供更好的运动视觉反馈和对神经元直接刺激后肌肉收缩能力的提高［8-9］。

当然，本研究所进行的持续性电刺激，是在没有考虑步行周期中相关肌群系统性收缩运动状态下而仅针对肌张力低下患者进行的一种探索性训练尝试。当患者具备了一定的步行能力之后，如何在运动肌肉的生理自主运动中完善电刺激的形式和方法进一步提高患者的运动能力，将成为今后教学科研及临床工作中可能面临的重要课题。

1 徐蓉，李曦光，王明俊．持续性电刺激对重症脑卒中患者步行重建的可行性研究［J］．中国全科医学，2010，13(16):1791-1792，1795．

2 Meek MF，Coert JH．US Food and Drug Administration/Conformit Europe-approved absorbable nerve conduits for clinical repair of peripheral and cranial nerves［J］．Ann Plast Surg，2008，60(4):466-472．

3 Kesar T，Binder-Macleod S．Effect of frequency and pulse duration on human muscle fatigue during repetitive electrical stimulation［J］．Exp Physiol，2006，91(6):967-976．

4 Alon G，Levitt AF，McCarthy PA．Functional electrical stimulation(FES)may modify the poor prognosis of stroke survivors with severe motor loss of the upper extremity［J］．Am J Phys Med Rehabil，2008，87(8):627-636．

5 Lourenção MI，Battistella LR，de Brito CM，et al．Effect of biofeedback accompanying occupational therapy and functional electrical stimulation in hemiplegic patients［J］．Int J Rehabil Res，2008，31(1):33-41．

6 马素慧，崔颖，窦娜，等．易化区神经肌肉电刺激对脑卒中患者偏瘫肢体运动功能的影响［J］．中国全科医学，2010，13(8):2516．

7 Hashimoto T，Suzuki Y，Kitada M，et al．Peripheral nerve regeneration through alginate gel:analysis of early outgrowth and late increase in diameter of regenerating axons［J］．Exp Brain Res，2002，146(3):356-368．

8 孟军，李然．低频电刺激拮抗肌对脑卒中患者偏瘫肢体功能的影响［J］．中国全科医学，2009，12(9):1623．

9 Alluin O，Wittmann C，Marqueste T，et al．Functional recovery after peripheral nerve injury and implantation of a collagen guide［J］．Biomaterials，2009，30(3):363-373．

Influence of the Sustained Electrical Stimulation on Gait Reconstruction in Stroke Patients

XU Rong．Nanjing Drum Tower Hospital，the Affiliated Hospital of Nanjing Medical University，Nanjing 210008，China

ObjectiveTo analyze the impact of the sustained electrical stimulation(ES)on gait reconstruction in stroke patients．MethodsTotally 48 patients were treated in our deparment due to the first onset of stroke from April 2010 to January 2012．Sustained ES was aaplied on the quadriceps femoris in addition to conventional gait training，with a determination distance of 10 meters．The maximum walking speed(MWS)and walking step numbers(WSN)were recorded.ResultsThree patients who could not walk at the beginning of training completed 10 m walking after ES．One patient who could not walk despite 6-month training in other institutions was able to walk under the support of orthosis 1 month after ES training．MWS showed significant difference between ES group and conventional training group(P＜0．05)，whereas WSN showed no such difference(P＞0．05)．Upon the completion of the training program，the MWS was over 20 m/min in all patients，which enabled the patients to walk without using orthosis．Furthermore，neither MWS nor WSN showed significant difference between the ES group and conventional training group(P＞0．05)．Compared with those at the beginning of training，both MWS and WSN significantly changed(P＜0．05)．ConclusionThe Sustained ES has positive impcat in stroke patients by increasing MWS and reducing WSN．However，such benefits show a margin effect:along with the improvement of the patients'walking ability，the effect of electrical stimulation decreases．

Electric stimulation therapy;Gait reconstruction;Stroke

R 743．3

A

1007-9572(2012)12-4131-03

10．3969/j．issn．1007-9572．2012．12．065

210008江苏省南京市，南京大学医学院附属鼓楼医院康复医学科

2012-08-01;

2012-11-23)

(本文编辑:张小龙)