表面肌电生物反馈联合减重平板训练治疗脑卒中后步行障碍的效果

张赛,黄静

临床调查[1]发现,存活脑卒中患者中70%～80%存在不同程度步行障碍。行走能力障碍是影响患者下肢功能的一种特殊临床表现,常会出现步态频率和速度低、平衡能力差等异常步态行为[2]。目前,脑卒中后步行障碍患者的治疗主要集中在提高下肢肌肉力量和协调下肢整体功能方面,无统一治疗标准和规范指导。表面肌电生物反馈治疗是目前常用的一种基于电刺激的康复模式,可有效放松患者痉挛肌群,缓解患肢肌肉痉挛,改善肌无力[3]。减重平板训练是以限制负重状态为导向的步行训练,可将负重、跨步、平衡相结合,以加强步行障碍患者整体及关节协调功能[4]。目前临床关于上述两种方法相结合用于脑卒中后步行障碍患者的指导研究较少。基于此,本研究对此展开探讨。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2020年3月—2022年5月河南科技大学第一附属医院收治的脑卒中后步行障碍患者185例,经患者、家属知情同意,采用计算机分组法分为单一组(n=92)和联合组(n=93)。纳入标准:(1)符合脑卒中诊断标准[5],并伴有步行障碍;(2)运动障碍为轻至中度;(3)肢体Brunnstrom分期为Ⅱ～Ⅴ期;(4)视听功能正常;(5)FAC分级为0～2级。排除标准:(1)患肢伴周围神经损伤;(2)生命体征不稳定;(3)具有颅内压增高;(4)严重骨关节病变、畸形;(5)出现新梗死灶或出血灶;(6)深感觉障碍。单一组男47例,女45例;年龄37～65(51.69±7.52)岁;病程20～61(43.48±7.29)d;卒中类型:脑梗死51例,脑出血41例;Brunnstrom分期:Ⅱ期37例,Ⅲ期32例;Ⅴ期23例。联合组男44例,女49例;年龄38～64(51.72±7.34)岁;病程21～62(43.59±7.21)d;卒中类型:脑梗死53例,脑出血40例;Brunnstrom分期:Ⅱ期39例,Ⅲ期36例,Ⅴ期18例。2组患者上述资料比较差异无统计学意义(P>0.05)。本研究已取得我院医学伦理委员会批准。

1.2 方法 2组患者均行常规脑水肿预防、脑循环改善治疗。单一组予以表面肌电生物反馈治疗。每天下午1:00采用HB120D型肌电生物反馈仪[企晟(上海)医疗器械有限公司,苏械注准20192070465]进行治疗,使用酒精棉球清洁并擦拭相应治疗部位后,将电极片固定,连接生物刺激反馈仪,选择肌电生物反馈模式,设置刺激频率为2～100 Hz,波宽50～400 μs,持续5 s,间隔10 s,刺激强度可在0～100 mA间调节,以患者耐受为宜。患者取仰卧位,将正、负极分别放置于胫骨前肌和远端肌腱部,接地极放置正负两极之间,肌肉运动所产生的肌电图信号亦可显示于显示屏,在听到声音反馈后,告知患者查看反馈设备屏幕上的肌电图图像,待扬声器发出提示音,指示患者进行踝背伸,记录肌电图振幅,以此作为基线,之后指导患者继续同样动作,使肌电波振幅超过基线水平。此时,系统将自动给予电刺激,以帮助患者完成踝背伸,并将该过程记录到最高振幅,作为下一次电刺激的触发基线,如此反复。1次/天,15～20分钟/次,每3 min休息1 min。

联合组在单一组基础上予以减重平板训练。在表面肌电生物反馈治疗完成后,于下午4:30采用Life Gait I250型电动减重装置及Gait-keeper步态训练平台进行训练,患者以悬吊姿势站在训练平台上,设置减重为30%,然后根据患者步态异常、下肢张力可酌情减少0%～15%,速度范围为0.2～0.5 m/s,平坡速度为0 m/s。开始,在患者迈步不充分的情况下需要两名专业治疗师协助,一名负责在瘫痪侧帮助患者摆动患肢,需确保患者足跟先着地,避免膝过伸,并确保双腿站立时间和步长对称;另一名立于患者身后,以确保患者躯干笔直、髋伸展、骨盆旋转。随着患者步态的恢复,可相应减少1名辅助治疗师,直到患者可独自完成训练,15分钟/次,1次/天。

2组每周均干预5 d,连续6周。

1.3 观察指标和评价标准 (1)运动能力。干预前、干预6周后,采用Berg平衡量表(BBS)[6]评估平衡能力,总分56分,分值越高越好;采用10 m最快步行试验测量2组10 m MWS,测试3次,取平均值为最终值,时间越短越好;采用简式Fugl-Meyer运动功能评定量表(FMA)评分[7]评估患者下肢功能,总分34分,分值越高越好;采用量角器测量踝关节主动背伸活动度,角度越大越好。(2)主动运动状态积分肌电值。干预前、干预6周后,采用芬兰MEGA型表面肌电测试仪(上海涵飞医疗器械有限公司,国械注准20122211973)测量2组主动运动状态下胫前肌、腓肠肌积分肌电值。(3)步态参数。干预前、干预6周后,采用三维步态分析系统检测患者步频、患侧步长、支撑相以及摆动相。(4)预后恢复情况。干预前、干预6周后,应用美国国立卫生院研究量表(NIHSS)评分[8]评估神经功能,总分42分,评分越低越好;采用临痉挛指数(CSI)量表[9]评估肢体痉挛恢复情况,总分16分,分值越低越好;采用改良MBI)量表[10]评定日常生活活动能力,总分100分,分值越高越好。

2 结果

2.1 2组运动能力比较 干预前,2组患者BBS得分、FMA得分、10 m MWS及踝关节主动背伸活动度比较差异无统计学意义(P>0.05)。干预6周后,2组BBS、FMA得分、踝关节主动背伸活动度均高于干预前, 10 m MWS短于干预前,且联合组均优于单一组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 2组运动能力比较

2.2 2组不同状态积分肌电值比较 干预前,2组患者不同状态积分肌电值比较差异无统计学意义(P>0.05)。干预6周后,2组胫前肌积分肌电值均高于干预前,腓肠肌积分肌电值低于干预前,且联合组均优于单一组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 2组不同状态积分肌电值比较

2.3 2组步态参数比较 干预前,2组患者各步态参数比较差异无统计学意义(P>0.05)。干预6周后,2组步频快于干预前,患侧步长长于干预前,支撑相、摆动相均高于干预前,且联合组均优于单一组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 2组步态参数对比

2.4 2组预后恢复情况比较 干预前,2组患者NIHSS、CSI、MBI得分比较差异无统计学意义(P>0.05)。干预6周后,2组NIHSS、CSI得分均低于干预前,MBI得分高于干预前,且联合组均优于单一组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表4。

表4 2组预后恢复情况比较分)

3 讨论

随着临床医疗水平的不断提高,脑卒中抢救成功率也呈显著增加趋势。而作为脑部血管疾病,脑卒中患病后仍会对神经元造成不可逆的损害,从而引发步行障碍等不良后遗症,损伤运动功能,影响日常生活[11]。因此,积极治疗后应加强康复干预,以促进患者运动、神经功能恢复。表面肌电生物反馈疗法作为一种新型干预方法,可在电刺激和生物反馈技术结合使用下,利用后者将前者刺激所产生的肌肉活动信号实时转换为视听信号,并将其反馈给患者,助其进行自身运动调整,促进康复。而单纯予以该干预无法全面顾及患者肌肉收缩的协调性,即使患者在肌力复常后,仍会出现运动异常,对其日常生活产生负面影响[12]。减重平板训练是保护仪器上所进行的运动,安全性较高,可利用运动平板促使患者自主迈步,以激活脊髓皮质,促进髋关节屈伸协调发展,将其联合表面肌电生物反馈疗法用于脑卒中后步行障碍患者中,以期促进患者预后恢复。

脑卒中患者因运动神经元遭受损伤,下肢肌肉张力呈现异常状态,从而影响关节活动,给其整体运动功能带来不便。本研究结果显示,与单一组相比,联合组BBS、FMA得分、胫前肌积分肌电值更高,10 m MWS更短,踝关节主动背伸活动度更高,腓肠肌积分肌电值更低。提示二者联合有利于调节患者主动运动状态积分肌电值,增强运动能力。可能原因为,表面肌电生物反馈肌治疗借助生物反馈仪放大输出运动收缩所产生的微弱肌电信号,以刺激目标肌肉引起反复收缩,促进神经脉冲释放。与此同时,肌电信号亦被通过传感器转换为视听信号反馈给患者,使其能够直观地感受康复训练对肌肉的影响,动态调整阈值,不断尝试不同水平的训练,以重建神经传导通路,重塑神经系统,提高其对肢体运动的支配,加快肌力恢复,提高肢体运动功能[13]。而减重平板训练利用悬吊装置减轻下肢负重,将其辅于电刺激能够有效防止患者下肢肌肉废用性萎缩,继而强化挛缩腓肠肌动态拉伸作用,以增强患侧肌力,定向强化肢体运动功能,调整肢体运动范围,改善拮抗肌肌力平衡。这与马雪梅等[14]研究结果一致。说明表面肌电生物反馈联合减重平板训练治疗脑卒中后步行障碍效果理想,可调节肌电值,修复肢体运动功能。

脑卒中后步行障碍患者因小脑和脑干损伤导致患侧下肢力量不足而出现行走不稳。本研究结果显示,相较于单一组,联合组步频更快,患侧步长更长,支撑相、摆动相更高。提示二者联合能够有效调整患者步态参数。其原因可能为,表面肌电生物反馈肌治疗根据患者正常行走顺序及时间反射性刺激其大腿四头肌、腿筋肌、胫骨前肌,使得下肢肌肉协同收缩率降低,并利用刺激反馈使患者能够在显示器上感知下肢膝关节向前摆动的肌电信号,通过视觉刺激动员患者积极乐观地锻炼患侧核心肌肉,促进步态调整[15]。而在此基础上所进行的减重平板训练是根据患者肢体的负重情况,采用悬吊装置提供垂直向上牵引力,确保双下肢平衡减重,改善足底压力负荷,提高步行速度。谢碧灵等[16]报道发现,基于肌电生物反馈疗法的康复训练更有助于脑卒中患者踝关节肌肉的恢复,以提高步行速度。本研究与其结果相符,进一步表明表面肌电生物反馈结合减重平板训练对脑卒中后步行障碍患者的治疗具有协同作用,且效果理想。

本研究结果显示,与单一组相比,联合组NIHSS、CSI得分更低,MBI得分更高,可见二者联合能够促进患者预后恢复。分析其原因可能为,肌电生物反馈疗法以神经系统可塑性理论为基础,利用现代电子仪器记录和扩展机体肌肉收缩程度和速率,并将其转换为可视听性信号,促使患者对其自身生理变化进行实时了解,从而根据反馈信号来进行反复自主训练,以反复刺激大脑中枢,重建未受损神经细胞网络,进而对大脑皮层进行刺激,使之兴奋,以重塑神经通路,改善神经功能。同时,Goffredo等[17]研究显示,肢体痉挛是限制患者预后恢复的关键因素,利用相应步态训练以重组神经功能,对促进瘫痪肌肉恢复、降低痉挛程度具有积极作用。减重平板训练借助Gait-keeper步态训练平台进行训练,可在刺激患者在胫骨前肌收缩后,有效牵伸跖屈肌,以激活中枢控制信号,改善神经功能。本研究基于上述研究机制,故可在一定程度上降低患者肢体痉挛,提高日常生活能力。

综上所述,对脑卒中后步行障碍患者实施表面肌电生物反馈结合减重平板训练,能够调节主动运动状态积分肌电值,增强运动能力,调整步态参数,促进预后恢复。