A型肉毒毒素治療痙攣型雙癱患兒療效的表面肌電分析

周平秋，張惠佳，王跑球，胡繼紅，郭春光，李惠枝

A型肉毒毒素(Botulinum Toxin A,BTX-A)注射是一種治療腦癱患兒痙攣性運(yùn)動(dòng)障礙的新方法。1990年Koman等首次將BTX-A應(yīng)用于小兒腦癱的治療[1]，其副作用小，療效明顯，逐漸取代口服藥物等抗痙攣治療方法。以后許多研究證實(shí)了BTX-A治療痙攣性腦癱的有效性、安全性和無害性的優(yōu)點(diǎn)[2-3]。BTX-A注射治療緩解痙攣在腦癱康復(fù)治療中的應(yīng)用越來越廣泛。表面肌電信號是神經(jīng)肌肉系統(tǒng)在進(jìn)行隨意性和非隨意活動(dòng)時(shí)的生物電變化，經(jīng)表面電極引導(dǎo)、放大、顯示和記錄所獲得的一組電壓時(shí)間序列信號[4-5]。在控制良好的情況下，肌電信號活動(dòng)的變化在很大程度上能夠定量反映肌肉功能狀態(tài)、肌張力情況、多肌群協(xié)調(diào)性等肌肉和中樞控制特征的變化規(guī)律[6-7]。近年來，如何利用表面肌電儀(surface electromyography,sEMG)進(jìn)行臨床和康復(fù)療效評估已成為醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)之一[8]。本研究旨在應(yīng)用sEMG評估BTX-A注射治療后腦癱患兒小腿三頭肌肌張力緩解的情況。

1 對象與方法

1.1 對象 2009年3月～12月在湖南省兒童醫(yī)院康復(fù)中心住院治療的50例痙攣型雙癱患兒，其中男性30例，女性20例；年齡2～6歲，平均年齡(3.5±1.2)歲；體重在12～19 kg，平均體重(12.7±6.9)kg。診斷符合腦癱診斷符合全國第九屆腦癱長沙會議制定的標(biāo)準(zhǔn)[9]，均為痙攣型雙癱。入選標(biāo)準(zhǔn)：①改良Ashworth量表(MAS)評定肌張力范圍在Ⅰ～Ⅱ級，跟腱明顯緊張；②神志清醒，檢查合作；③首次接受康復(fù)治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：①肉毒毒素注射治療禁忌癥；②心肺及凝血功能異常等系統(tǒng)疾病。

1.2 BTX-A注射 采用A型肉毒毒素粉針劑(美國Allergan公司，葛蘭素史克有限公司提供)。每支BTX-A為100 U，使用前以注射用水按25 U/ml濃度稀釋，即配即用。采用“徒手反向牽拉指壓定位法”定位雙下肢小腿三頭肌肌腹部位，根據(jù)痙攣程度、患兒體重及肌肉體積大小確定注射劑量及注射點(diǎn)數(shù)，注射劑量按3～12 U/kg，每部位選擇6～8個(gè)點(diǎn)，每個(gè)注射點(diǎn)6～8 U。注射完畢后留患兒于治療室嚴(yán)密觀察1 h。囑家屬注射后24 h內(nèi)注射點(diǎn)禁止擦洗，3 d內(nèi)忌按摩等。

1.3 康復(fù)治療 患兒于注射后第2天開始康復(fù)治療?？祻?fù)治療方案：①運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練：雙下肢關(guān)節(jié)活動(dòng)度訓(xùn)練、跟腱牽伸訓(xùn)練、雙下肢力量訓(xùn)練、軀干核心力量訓(xùn)練、立位平衡及行走步態(tài)訓(xùn)練等，以上訓(xùn)練40 min/次，每天1次，每周6 d，3個(gè)月為1個(gè)療程。②其他治療：針灸治療，脛前肌中頻及小腿三頭肌痙攣肌治療，中藥蒸氣浴治療等，以上方法均每天1次，每周6 d，1個(gè)月為1個(gè)療程。同時(shí)穿戴短下肢矯形支具每天不少于6 h。

1.4 表面肌電采集 應(yīng)用Mega-6000T8 Raw Free表面肌電采集系統(tǒng)(芬蘭)，選用一次性Ag/AgCl表面電極記錄sEMG信號，電極直徑0.5 cm，各電極間中心間距為1 cm。測試方法：在康復(fù)治療前及經(jīng)BTX-A注射并綜合康復(fù)治療3個(gè)月后進(jìn)行測試。測試前禁止劇烈運(yùn)動(dòng)，以排除過度運(yùn)動(dòng)殘余疲勞的影響。康復(fù)評估室溫度保持在25℃左右，在患兒安靜、清醒狀態(tài)下，充分暴露雙下肢。電極放置原則：受測患兒仰臥于評估床上，雙手自然放于身體兩側(cè)，雙膝屈曲90o，充分暴露雙下肢，酒精棉球局部皮膚充分脫脂。電極定位：放置于每組腓腸肌肌腹最豐滿處，記錄電極與參考電極的中心距離為20 mm，與腓腸肌肌肉纖維的長軸方向平行，靜息時(shí)小腿三頭肌連續(xù)被動(dòng)牽伸5次，并進(jìn)行肌電信號時(shí)域范圍肌電積分值(iEMG)的采取。取5次的平均值作為結(jié)果。

用光纖將原始信號傳輸至電腦并儲存。用儀器自帶的信號處理軟件BioGraph Infiniti進(jìn)行信號分析。

1.5 被動(dòng)足背屈角的測量 在康復(fù)治療前及肉毒毒素注射治療3個(gè)月后進(jìn)行測試。測試前禁止劇烈運(yùn)動(dòng)。患兒仰臥于評估床邊緣，助手置下肢于屈膝屈髖90o位，關(guān)節(jié)角度量角尺中心固定于腓骨小頭與外踝的連線，測試者左手固定小腿遠(yuǎn)端，右手托著足底向上推，此時(shí)所測的角度即為足背屈角。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 使用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，計(jì)量資料采用t檢驗(yàn)。并將iEMG與雙下肢肌張力進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析。

2 結(jié)果

2.1 MAS分析 治療后MAS評分明顯下降(P＜0.01)。見表1。

表1 治療前后MAS分級比較

2.2 sEMG分析 患兒在治療前后雙側(cè)小腿三頭肌i EMG比較具有顯著性差異(P＜0.05)，說明治療后肌張力降低。見表2。

表2 治療前后小腿三頭肌iEMG的變化(mV)

2.3 iEMG與雙下肢肌張力評分的相關(guān)性分析 iEMG與雙下肢肌張力分級呈線性相關(guān)，治療前后左右小腿三頭肌的MAS分級與iEMG相關(guān)系數(shù)均大于0.75，說明兩者具有較大的相關(guān)性。見表3。

表3 治療前后小腿三頭肌MAS分級與iEMG相關(guān)性分析(r)

2.4 雙側(cè)足背屈角角度變化分析 患兒在治療前后雙側(cè)足背屈角角度變化比較具有顯著性差異(P＜0.05)，治療后較治療前有縮小。見表4。

表4 治療前后足背屈角角度的變化(o)

3 討論

腦癱后肌痙攣是當(dāng)前臨床治療難題之一。目前臨床針對肌痙攣的治療方法較多，但療效均不理想。BTX-A注射是一種效果肯定的方法。BTX-A能作用于機(jī)體周圍運(yùn)動(dòng)神經(jīng)末梢神經(jīng)-肌肉接頭處，通過阻滯突觸前膜釋放乙酰膽堿而導(dǎo)致肌肉麻痹，緩解肌肉痙攣[10]。療效可維持3～6個(gè)月，為康復(fù)訓(xùn)練提供良好時(shí)機(jī)。

臨床上局部注射BTX-A能解除肌肉痙攣，減輕疼痛，改善異常姿勢，矯正痙攣肌導(dǎo)致的功能性畸形，而療效的判斷可通過iEMG及注射后相應(yīng)部位關(guān)節(jié)角度改變來判斷。

sEMG分析主要包括時(shí)域和頻域分析。目前，頻域分析主要被用作對疲勞的分析，而時(shí)域分析已被廣泛應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)、康復(fù)醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。iEMG是時(shí)域分析的主要指標(biāo)之一。iEMG是指在一定時(shí)間內(nèi)肌肉中參與活動(dòng)的運(yùn)動(dòng)單位放電總量，即在時(shí)間不變的前提下，其值的大小在一定程度上反映參加工作的運(yùn)動(dòng)單位的數(shù)量多少和每個(gè)運(yùn)動(dòng)單位的放電大小[11]。Onishi等發(fā)現(xiàn)，肌肉收縮時(shí)用表面電極測定的iEMG結(jié)果與肌張力呈正相關(guān)，這種關(guān)系在痙攣時(shí)也存在，但線性相關(guān)的斜率較正常高，表現(xiàn)在高張力水平較正常，肌肉有更多的運(yùn)動(dòng)單位被募集。當(dāng)肌肉長度變化時(shí)，這種關(guān)系則不復(fù)存在[12]。

本研究結(jié)果說明，經(jīng)BTX-A注射并綜合康復(fù)治療3個(gè)月后，患兒的iEMG值降低，客觀反映患兒在BTX-A注射后局部肌張力得到緩解。同時(shí)，患兒足背屈角較注射前有減小說明小腿三頭肌的痙攣得到明顯緩解。

iEMG對肌張力的評估是較客觀的指標(biāo)，而關(guān)節(jié)角度的測量與測量人員把握關(guān)節(jié)力度等有關(guān)。通過iEMG與MAS的相關(guān)性分析，可以看出iEMG與MAS呈線性相關(guān)，說明iEMG能較好地評價(jià)肌張力。

但是在統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，部分患兒肉毒毒素注射后，iEMG明顯降低，但MAS變化不大。因?yàn)镸AS反映的是整個(gè)下肢的擺動(dòng)度，且?guī)в性u估者的主觀性，雖然是目前較公認(rèn)的反映肌張力緩解的指標(biāo)，但不能反映局部小腿三頭肌的肌張力的緩解。而iEMG則能反映局部肌張力緩解的情況，且較客觀。同時(shí)，sEMG具有可重復(fù)操作性，即不同的測試者用同樣方法可以得出一樣的結(jié)果。而關(guān)節(jié)角度的測量在不同測試者可能有一些差異。

sEMG還可以區(qū)分痙攣和攣縮。痙攣是指在上運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元損傷后，由于腦干和脊髓反射亢進(jìn)而使局部對被動(dòng)運(yùn)動(dòng)的阻力增大的一種狀態(tài)，痙攣提示肌張力增高。而攣縮是指關(guān)節(jié)周圍軟組織發(fā)生纖維化，應(yīng)用sEMG進(jìn)行測試時(shí)，痙攣時(shí)iEMG增高，而攣縮則iEMG不變。

肌痙攣被認(rèn)為是腦癱患兒運(yùn)動(dòng)康復(fù)的限制因素，緩解肌痙攣也是康復(fù)治療的主要目標(biāo)。BTX-A注射治療可以解決上述問題，已作為一種有前途的腦癱治療手段而推廣。而sEMG作為一種安全、簡便、無創(chuàng)的客觀量化評價(jià)方法也將更廣泛地被應(yīng)用于康復(fù)醫(yī)學(xué)各個(gè)領(lǐng)域。

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