表面肌电生物反馈在脑卒中康复中的应用①
2012-01-25吴玉玲孙晓敏吴立红林建强
吴玉玲,孙晓敏,吴立红,林建强
表面肌电生物反馈(surface electromygraphic biofeedback,sEMGBF)是表面肌电图(sEMG)技术之一。sEMG采用表面电极放置在目标肌肉相应部位皮肤表面,通过对单块或一组、多组肌肉集合性肌电活动的同时记录,采集肌肉活动/动作时的肌电信号,对神经肌肉功能作定量和定性分析,用于判断神经肌肉所处的功能状态,主要用于康复医学中功能及疗效的评价、表面肌电生物反馈治疗[1-4]和体育运动中疲劳相关肌肉力学分析[5-6]。本文主要综述sEMGBF在脑卒中康复中的应用。
1 原理
sEMGBF是sEMG的重要方面,临床上多以sEMG与神经肌肉电刺激相结合应用,也称为肌电触发电刺激。该疗法以生物反馈、运动再学习疗法为理论基础,用表面肌电电极与皮肤相连,通过记录患者相应肌肉的电活动信号,并以视觉和/或听觉的形式反馈此信号,使患者了解肌肉收缩状态,逐步训练和调整患者肌肉活动情况,帮助其完成不易主动完成的动作。经过反复向中枢神经系统提供输入冲动,使大脑中枢逐渐恢复对瘫痪肌肉的控制,提高患者主动运动的控制能力,达到恢复运动功能的目的。
2 运动功能康复
2.1 刺激瘫痪肌肉运动 李雪芹等在常规治疗基础上对偏瘫上肢进行20 min/d的肌电触发电刺激,平均治疗16.8次后,伸腕时肌肉最大收缩肌电值改善明显高于对照组[4]。谢光柏等对无肌电信号的瘫痪肌,先采用被动电刺激治疗,待可检测出瘫痪肌微弱肌电信号时,再进行sEMGBF,取得较好疗效[7]。
2.2 强化肌肉力量 偏瘫患者运动功能下降是肌力减弱与肌肉控制力减弱综合作用的结果。sEMGBF可以帮助患者和治疗师了解某一特殊肌肉或肌群的活动状况,促进肌力弱或控制障碍的患肌康复,通过训练可提高肌肉的紧张度和活动性[8]。姜稳妮等在常规神经内科用药和运动疗法基础上,加用sEMGBF,改良Lovett肌力测定法评定肌力改善明显优于对照组[9]。
2.3 缓解痉挛 sEMGBF可降低肌张力、缓解痉挛、减轻异常的协同运动。Wolf等应用sEMGBF对病程1年以上的痉挛性偏瘫患者进行放松性训练,结果患者的功能明显改善,且上肢主要关节活动范围增大[10]。李志贤等利用运动疗法结合sEMGBF对脑梗死两周内的患者进行下肢功能训练,治疗两周后患者足背屈活动度、下肢Fugl-Meyer评分及Barthel指数均较治疗前提高[11]。
2.4 强化腕关节背伸功能 sEMGBF可缓解手部屈肌痉挛,诱发手指的集团伸展和分指的随意运动,促进腕指背伸功能的恢复。向桃等在常规康复治疗基础上加用sEMGBF,3个疗程后,患者腕背伸时主动关节活动范围、腕背伸时肌肉最大收缩时肌电值明显优于常规康复组[12]。韩瑞等也有相似的报道[13]。Page认为,sEMGBF可诱发或促进脑卒中后偏瘫患者腕部的主动伸展,从而促使患者参与强制性运动训练[14]。
2.5 改善足下垂 郭英杰等通过对脑卒中足下垂患者进行sEMGBF训练1个月,患者平衡功能、步行能力、日常生活活动能力均改善,治疗3个月后上述指标改善更明显[15]。吴玉玲等在常规康复的基础上对患侧胫前肌给予sEMGBF,对照组给予常用低频电刺激,治疗组Brunnstrom分级、FMA评分及积分肌电值均优于对照组[16]。
2.6 促进分离运动 协同收缩的存在是脑卒中康复过程中诱发分离运动的难题。李韶辉对BrunnstromⅠ~Ⅲ期的脑卒中偏瘫患者进行sEMGBF,4周后上田敏功能分级显示,治疗组疗效优于对照组[17]。
3 认知功能康复
认知功能是脑的高级功能,脑梗死所造成的大脑结构和功能的损害可导致较严重的认知功能障碍。张华等应用sEMGBF,与对照组比较,神经功能缺损评分(CSS)评分均下降,日常生活活动能力(ADL)及记忆评分均升高[18]。sEMGBF有助于重组或再塑中枢神经功能,可能通过重建神经网络和神经反馈回路、促进脑内侧支循环建立、调节脑缺血区神经递质水平、抑制神经毒性作用,以利自愈有关[19]。
4 吞咽功能康复
张杨等在吞咽训练过程中,使用便携式sEMG,通过渐进的吞咽获得即刻声音反馈,辅助患者维持吞咽所需时程,在有限的时间内提高了大多数患者的吞咽功能[20]。
5 小结
sEMGBF作为一种无创、安全、简便的治疗方法,已广泛应用于脑卒中偏瘫的康复治疗,且取得了较好的效果。
目前sEMGBF治疗所用方法及参数各不相同,国内sEMGBF在脑卒中吞咽障碍治疗方面报道较少;另外,在sEMGBF过程中,当患者用力收缩肢体某一肌肉或肌群时,是否会加重肢体痉挛及强化异常运动模式,至今无文献报道。
[1]Gerdle B,Hennksson-Larson K,Lorentzon R,et al.Dependence of the mean power frequency of the electromyogram on muscle force and fiber type[J].Acta Physiol Scand,1991,142:457-465.
[2]齐瑞,严隽陶,房敏,等.脑卒中偏瘫患者肱二、三头肌表面肌电特征的研究[J].中华物理医学与康复杂志,2006,28(6):399-401.
[3]郑华,孙宝民,吕燕华,等.肌电生物反馈对急性偏瘫康复的临床疗效[J].中华物理医学与康复杂志,2006,28(9):620-621.
[4]李雪芹,庞洪波.肌电生物反馈治疗脑卒中偏瘫患者上肢运动功能障碍的疗效观察[J].安徽医学,2008,29(4):446-447.
[5]Vercruyssen F,Missenard O,Brisswalter J.Relationship between oxygen uptake slow component and surface EMG during heavy exercise in humans:Influence of pedal rate[J].J Electromyogr Kinesiol,2008,16:1-9.
[6]Ilenia B,Maria ER,Francesco F.Tennis players show a lower coactivation of the elbow antagonist muscles during isokinetic exercises[J].J Electromyogra Kinesiol,2008,18:752-759.
[7]谢光柏,董贺玲,姚文钧.肌电生物反馈对脑卒中康复的作用[J].第二军医大学学报,1996,17:598-600.
[8]郑萍,纪树荣,张勃,等.肌电诱发神经肌肉电刺激在偏瘫康复中应用的研究[J].中国康复医学杂志,2006,21(8):710-711.
[9]姜稳妮,李春梅,董海燕.肌电生物反馈与康复训练对脑卒中上肢肌力恢复的对比分析[J].中国误诊学杂志,2008,8(21):5088-5089.
[10]Wolf SL,Binder-MacLeod SA.Electromyographic biofeedback applications to the hemipligic patients:changes in upper extremity neuromuscular and functional status[J].Phys Ther,1983,63(9):1393-1403.
[11]李志贤,白江来,甄敏哲.肌电生物反馈治疗在脑梗死后下肢运动功能康复中的应用[J].河北医学,2009,15(9):1106-1107.
[12]向桃,罗伦,伍明全,等.肌电生物反馈疗法对脑卒中偏瘫患者腕背伸功能影响的临床研究[J].华西医学,2010,25(4):705-706.
[13]韩瑞,倪朝民.肌电生物反馈治疗对脑卒中偏瘫患者上肢功能的影响[J].中国康复理论与实践,2005,11(3):209-210.
[14]Page SJ,Levine P.Back from the brink:electromyography triggered stimulation combined with modified constraint-induced movement therapy in chronic stroke[J].Arch Phys Med Rehabil,2006,87(1):27-31.
[15]郭英杰,程杨,丁华,等.表面肌电生物反馈训练在脑卒中足下垂患者功能训练中的应用[J].中国康复医学杂志,2010,25(10):981-983.
[16]吴玉玲,孙晓敏,林建强.表面肌电触发电刺激对脑卒中偏瘫患者下肢运动功能的影响[J].中华物理医学与康复杂志,2010,32(6):428-430.
[17]李韶辉.肌电生物反馈疗法在诱发偏瘫患者分离运动中的作用[C].中国康复医学会运动疗法专业委员会第九届全国学术会议论文选编,2007.
[18]张华,王宏娟,罗英姿.肌电生物反馈疗法对急性脑梗死患者神经功能及认知障碍的影响[J].中国康复,2007,22(4):232-234.
[19]田洋,范小艳,王红英,等.生物反馈治疗脑卒中后偏瘫的研究进展[J].临床医学工程,2010,17(5):143-144.
[20]张杨,石磊.表面肌电图生物反馈对吞咽困难的辅助治疗作用[J].神经损伤与功能重建,2006,1(1):61-62.