脑电联合肌电生物反馈治疗对痉挛型脑瘫儿童脑功能及其上下肢运动功能的影响

陈晓霞 杨 李 唐久来

痉挛型脑瘫是临床最常见的脑瘫类型，约占脑瘫的65%[1]，以椎体系受损为主，以腓肠肌肌张力增高、踝关节背屈困难、站立与步行功能异常为主要表现[2-3]。目前，临床尚无脑瘫的特效治疗药物，主要通过长期性的综合康复治疗，效果不尽人意[4]。有研究[5-6]表明，痉挛型脑瘫患儿运动功能异常与脑电异常有关。肌电生物反馈治疗是借助表面肌电接收设备，使患者恢复对自身运动功能的控制，从而起到治疗作用，该方法广泛运用于痉挛型脑瘫康复中，疗效亦得到了证实[7]。然而肌电生物反馈对痉挛型脑瘫患儿脑功能的影响并不明显。脑电生物反馈治疗又称为神经反馈、脑反馈治疗，以脑电生物反馈治疗仪为手段，利用神经电生理技术，有针对性地改善脑电异常，该方法可有效改善痉挛型脑瘫患儿脑功能[8]，但其对于患儿运功功能影响的研究却鲜有研究。因此，本文通过随机对照研究，探讨脑电与肌电生物反馈联合治疗对痉挛型脑瘫患儿的脑电功率、上下肢运动功能的影响，以期为该类患儿的临床康复治疗方案的选择提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2014年9月至2019年8月安徽医科大学附属巢湖医院收治的痉挛型脑瘫患儿96例作为研究对象，采用随机数字表法分为4组：对照组、肌电组、脑电组与联合组，各24例。纳入标准：①所有患儿均符合《中国脑性瘫痪康复指南(2015)》[9]中脑瘫的诊断标准，分型符合《实用小儿脑性瘫痪康复治疗技术》[10]中痉挛型分型标准；②年龄6～10岁；③患儿粗大运动功能分级(gross motor function classification system，GMFCS)为2级；④肌张力Ashworth分级为2～3级；无视力与听力障碍；能独坐或借助坐姿矫正椅，能配合完成生物反馈训练；⑤上肢抬离桌面15 cm，腕伸展<20°；⑥患儿家属对本研究知情同意，并可配合完成相关随访和检查，且签署知情同意书。排除标准：合并重度认知障碍者；合并精神类疾病、癫痫或心脏病；治疗前6个月内下肢接受过肉毒素注射；接受过神经选择性切断术或矫形外科手术；正在使用抗痉挛药物。本研究符合《赫尔辛基宣言》[11]要求。4组患儿年龄、性别、病程一般资料比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。见表1。

表1 4组患儿一般资料比较

1.2 方法

1.2.1 对照组 患儿入院后根据《实用小儿脑性瘫痪康复治疗技术》[10]进行常规康复训练，主要予以患儿实施Vojta疗法、Bobath疗法进行康复治疗；同时予以患儿进行认知行为训练进行康复治疗，一天一次，一次治疗40 min，一周治疗5次，4周为一个疗程，共治疗12周，康复间歇期间保持患儿的日常基本运动需求。Vojta疗法和Bobath疗法[12]：主要通过抑制患儿非对称姿势如角弓反张、曲背、拇指内收、前臂旋前、下肢硬直等异常的姿势与运动，从而促进正确运动。①Vojta疗法包括反射性腹爬、反复性翻身。②Bobath疗法以抑制异常运动和促进正常运动为原则，控制运动的关键点，涵盖颈部协调、上半身协调、坐位训练、爬跪训练。认知行为训练[13]包括：注意力、记忆力、理解能力、判断力、思维能力训练。

1.2.2 脑电组 在对照组治疗的基础上给予脑电生物反馈治疗。使用Infiniti系列多参数生物反馈仪(南京伟思医疗科技有限责任公司，规格：Infiniti4000A)，脑电生物反馈治疗采用EEG模式，采样率为256 Hz/s。操作方法：用磨砂膏摩擦头皮和耳垂去除皮肤角质层，按照国际10-20系统标准电极放置方法安装盘状电极，耳参考电极夹在一侧耳垂位置，地电极夹在另一侧耳垂，以增强β波、抑制θ波为主要的治疗方案，并以增强SMR波、减少α波为辅助治疗方案，对患儿进行一对一的视觉追踪训练、注意力维持训练、辨别力训练、短时记忆力训练与实时任务训练。

1.2.3 肌电组 在对照组的基础上给予肌电生物反馈治疗。仪器同脑电生物反馈，采用EMG模式。操作方法：清洁欲放置电极处皮肤后，将刺激电极置于双下肢胫前肌上，另外取记录电极置于下肢适当位置，地电极贴于下肢肌腹位置，3块电极互不接触，电刺激参数为：波形为双向方波，频率45～50 Hz，脉冲宽度200 μs，刺激时间12 s，间歇4 s，刺激强度为25～38 mA。肌电生物反馈首次治疗前，治疗师向患儿讲解与示范指定动作与注意事项，给患儿被动踝背屈，致使患儿关注仪器显示屏上线变化，最后嘱患儿主动活动踝部，鼓励患儿努力提高胫前肌的肌电信号，将最高值作为初始数据记录下来，在下一次的治疗中以该值作为基点，当患儿通过自身运动超过该基线时，给予奖励性刺激，然后仪器会自动调高阈值，若患儿多次均难以达到基线，仪器会调低阈值，以使得患儿能努力达标；同时，治疗师应根据患儿耐受情况调整频率、刺激强度和阈值大小。治疗时间每天1次，每次20 min，每周治疗5天。

1.2.4 联合组 在对照组基础上，给予脑电+肌电生物反馈治疗，在进行脑电生物反馈的当天进行肌电生物反馈治疗。各组疗程均为3个月。

1.2.5 随访 对研究组人员进行专业统一培训，通过主动复诊或者电话通知复查面对面获得数据方式进行随访，分别于治疗前、完成治疗疗程后(治疗3个月后)与完成治疗疗程后1年(治疗后1年)对患儿进行各量表评估与脑电功率收集，随访截止至2021年10月。由接受过培训人员对患儿进行各个量表评估，并进行电功率分析检测。

1.3 观察指标 收集并比较4组患者治疗前、治疗3 个月及治疗后1年时的粗大运动功能、精细运动功能以及患者脑电功率。①粗大运动功能采用粗大运动功能测试量表(gross motor function measure，GMFM)评价。GMFM评分[14]分值为0～100分，包括5个能区，各能区原始分占各能区总分的百分比之和乘以100再除以5计为总分，得分越高，表示粗大运动功能越好。②精细运动功能采用精细运动功能测试量表(finemotor function measure，FMFM)评价。FMFM评分[14]分值为0～100分，得分越高，表示相应功能越好。③脑电功率：记录脑电生物反馈仪分析得出的θ波、β波、θ/β波、α波、SMR波与α/SMR波值。

2 结果

2.1 运动功能评分 各组FMFM评分和GMFM评分分组效应、时间效应以及分组和时间交互效应均有统计学意义(P<0.05)；t2和t3时间点4组FMFM、GMFM评分均增加(P<0.05)，4组t3与t2比较，差异无统计学意义(P>0.05)；t2和t3对照组FMFM、GMFM评分均低于其余3组，t2和t3联合组评分均高于脑电阻和肌电组(P<0.05)；t2和t3脑电阻和脑电阻评分差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

2.2 脑电功率的比较 各组θ波分组、时间与分组和时间交互效应均具有统计学意义(P<0.05)，β波、θ/β波值、α波、SMR波分组、时间与分组和时间效应均无统计学意义(P>0.05)，α波/SMR波值分组与时间效应具有统计学意义(P<0.05)，分组和时间交互效应无统计学意义(P>0.05)。各组t2、t3θ波均低于t1(P<0.05)；t2、t3脑电组与联合组的θ/β波值、α波与α/SMR波值明显降低(P<0.05)，β波与SMR波升高(P<0.05)；与脑电组相比，治疗后联合组θ/β波值、α波与α/SMR波值降幅更大，而β波与SMR波升幅更大(P<0.05)；各组组内t3与t2比较，各脑电波功率差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

3 讨论

引起脑瘫患儿运动障碍的病变部位主要在脑部，既往多项研究表明脑瘫患儿的脑电波异常率达到40%～90%，其中又属痉挛型脑瘫患儿异常率最高，且随着年龄的增长脑电异常程度还会有所增高[15-16]。常规康复训练通常为Bobath疗法等，是一种通过抑制患儿异常姿势而促进正确动作的康复方法，但效果并不尽人意[17]。研究[18]表示，肌电与脑电生物反馈联合常规康复训练均对康复疗效有加成作用。然而，肌电生物反馈多用于恢复患儿肢体运动功能恢复；脑电生物反馈对患儿则侧重于对脑功能的影响。因此，本文探讨脑电结合肌电生物反馈治疗对痉挛型脑瘫儿童的脑功能与上下肢运动功能的影响，旨为探寻治疗小儿痉挛型脑瘫更优方案，为该类患儿的临床康复治疗方案的选择提供参考依据。

本研究结果显示，各组在治疗后，脑功能与上下肢运动均有明显改善，而肌电组、脑电阻与联合组改善程度均优于对照组，联合组效果优于单独采用肌电组与脑电阻，脑电阻与肌电组效果并无明显差异。由此可见，常规康复训练与肌电、脑电生物反馈对痉挛型脑瘫患儿疗效具有加成作用，与研究[18]结果一致；同时肌电与脑电生物反馈之间，效果亦有加成作用。本研究中予以患者Vojia疗法、Bobath疗法以及认知行为训练进行康复治疗，可纠正患儿异常姿势同时通过认知行为训练改善患儿的思维与判断能力，从而有效改善患儿的肢体与脑功能恢复。肌电生物反馈仪可自动收集患儿肌电信号，设置动态的阈值，可通过刺激帮助患儿完成最大限度的运动，调动患儿使用更大的力量去完成更高的目标，最大限度激发患儿肌肉潜在的运动能力，从而促进患儿上下肢运动功能恢复[19-20]。而联合组在使用肌电生物反馈训练的同时，采用脑电生物反馈改善了脑电异常情况，在改善脑功能同时实现了患者主动训练意识。

同时，各组治疗后θ波较治疗前均有所降低；治疗后脑电组与联合组的θ/β波值、α波与α/SMR波值亦明显降低，而β波与SMR波升高。研究结果提示，脑电生物反馈具有改善脑功能作用。人在安静、放松、清醒与闭目的时候会出现α波，在睁眼与思考α波会消失，而困倦时常出现θ波，是中枢神经受抑制的表现。神经系统抑制功能未发育成熟或发育迟缓时脑电波会出现θ波活动增强，而患者常表现为行为异常兴奋，自制力差，注意力难以集中，当大脑处于兴奋状态时，β波频率增高，而当患者集中注意力而放松肌肉时SMR波频率增高。脑电生物反馈即利用这个原理，抑制部分频段脑电波，同时增强相应频段脑电波，从而达到训练患儿注意力，调整脑功能的目的。Alves-Pinto等学者[21]亦通过试验研究证明采用脑电生物反馈训练可以调整脑电波的异常表达，从而改善脑功能。而与脑电组相比，联合组治疗后θ/β波值、α波与α/SMR波值降幅更大，而β波与SMR波升幅更大，表示在增加肌电反馈生物治疗锻炼了运动功能的同时，脑功能亦得到了相应的锻炼，间接地改善了脑电异常状态。可能采用脑电生物反馈的同时增加肌电，同时采用肌电生物反馈训练，收集患儿主动收缩肌肉时产生的弱肌电信号，并转换为视、听觉信号反馈给患儿，使患儿的注意力集中、肌肉处于运动状态，因此肌电从侧面辅助脑电生物反馈对脑功能的改善作用。

综上所述，对于痉挛型脑瘫儿童，在常规康复训练的基础上给予脑电联合肌电生物反馈治疗能显著改善患儿脑功能，并有助于提高上下肢运动功能。染本研究中可能存在样本量少造成结果存在偏倚的局限性，未来将通过更多的临床病例来完成对本研究结论的验证。