多通道功能性電刺激對腦卒中患者步行試驗及DTI掃描結果的影響*

金貴梁 劉 慧

(1 .陽江市陽春人民醫(yī)院康復醫(yī)學科，廣東 陽江 529600；2 .中山大學孫逸仙紀念醫(yī)院，廣東 廣州 510120)

多通道功能性電刺激對腦卒中患者步行試驗及DTI掃描結果的影響*

金貴梁1劉 慧2

(1 .陽江市陽春人民醫(yī)院康復醫(yī)學科，廣東 陽江 529600；2 .中山大學孫逸仙紀念醫(yī)院，廣東 廣州 510120)

目的 研究多通道功能性電刺激(FES)對腦卒中患者步行試驗及核磁共振彌散張力成像(DTI)掃描結果的影響。方法 選取我院2014年6月—2015年8月康復醫(yī)學科收治的68例腦卒中患者，患者均伴有下肢肢體功能障礙和步行受限表現(xiàn)，采用隨機抽簽法分為對照組和觀察組，兩組各34例。在常規(guī)肢體功能康復訓練基礎上，對照組給予雙通道FES治療，觀察組給予多通道FES治療，1次/d，30 min/次。均持續(xù)治療3周后比較兩組肢體功能改善情況，并進一步觀察兩組治療前后DTI的掃描變化。結果 兩組治療后FMA、BBS評分及社區(qū)可活動率分別較治療前高，差異顯著(P<0.05)，但觀察組治療后FMA(28.42±4.84)分、BBS(44.18±10.15)分、社區(qū)可活動率70.59%分別較對照組(17.51±5.71)分、(27.01±15.21)分、44.12%高，均差異顯著(P<0.05)；DTI掃描顯示治療后局部病灶水腫范圍縮小，白質纖維素完整度提高，且上述變化在觀察組表現(xiàn)尤為明顯。結論 多通道FES對改善腦卒中偏癱患肢功能療效顯著、穩(wěn)定，臨床推廣發(fā)展前景較好。

腦卒中；功能性電刺激；彌散張力成像

腦卒中又稱為中風、腦血管意外，是由腦部血管突然破裂或因血管阻塞導致血液不能流入大腦而引起腦組織損傷和功能障礙的一組疾病，具有發(fā)病率高、致殘率高、死亡率高等特點[1]。肢體功能障礙是腦卒中患者較為常見的癥狀表現(xiàn)，約占半數(shù)的患者在急性期不能步行，是導致患者偏癱、殘疾的重要原因。目前臨床針對腦卒中患者肢體障礙多采用綜合康復療法，如肢體功能鍛煉等措施。多通道FES是一種使用持續(xù)電刺激集中強化進行肢體康復訓練的臨床療法，近些年來在臨床輔助治療過程中，對提高臨床療效、改善預后取得較好的效果[2]。據(jù)此我院于2014年6月—2015年8月對神經(jīng)內科收治的68例腦卒中患者分組進行康復治療，旨在重點探討多通道FES對腦卒中患者肢體步行功能的改善作用和DTI成像變化。

1 資料和方法

1.1 一般資料

研究對象為我院2014年6月—2015年8月神經(jīng)內科收治的68例腦卒中患者，均于發(fā)病1周內入院接受康復治療，診斷均符合第四屆全國腦血管會議制定的腦卒中診斷和分類標準。入選患者抽簽隨機分為2組各34例，其中對照組男18例，女16例；年齡49～72歲，平均(59.4±6.2)歲；腦梗死19例，腦出血15例；偏癱肢體brunstorm分級：I級5例，II級15例，III級11例，IV級3例。觀察組男20例，女14例；年齡50～72歲，平均(59.6±6.1)歲；腦梗死20例，腦出血14例；偏癱肢體brunstorm分級：I級4例，II級14例，III級12例，IV級4例。兩組患者在性別、年齡、腦卒中病變類型及肢體偏癱分級等基線資料相較無顯著差異(P>0.05)，具有均衡性。本次研究經(jīng)院倫理委員會審核批準通過，且參與研究患者和(或)家屬均簽署知情同意書，排除合并嚴重心、肝、腎等器質性疾病和其他相關惡性病變腫瘤患者。

1.2 方法

入選患者入院后給予行走輔助工具如T字形或4點支撐拐杖，均給予肢體康復訓練，訓練內容主要包括肢體牽伸訓練、臥床肢體抬放訓練、伸曲訓練等，鼓勵患者自我鍛煉，上述訓練時醫(yī)師應在旁指導和給予少量必要幫助。(1)觀察組：患者取健側臥位，患肢懸吊，電刺激裝置采用日本OG科研生產(chǎn)的低周波治療儀KR-7，將0.9 cm×0.8 cm的電極貼分別固定在脛前肌、腓腸肌、股四頭肌內外側頭以及股二頭肌的運動點上，參數(shù)設置：電刺激頻率20～30 Hz，矩形波持續(xù)時間0.2 ms，脈寬200～300 us，刺激強度為運動閥的1.25～1.5倍，醫(yī)師根據(jù)患者的耐受程度酌情調整，1次/d，30 min/次，持續(xù)治療3周。(2)對照組：對照組患者給予雙通道FES，所用儀器以及電極貼裝置操作均同觀察組，電極置于患肢脛前肌、腓骨長短肌腱2組肌群的肌肉運動點上，以出現(xiàn)踝背伸、外翻動作為準，1次/d，30 min/次，共持續(xù)3周。

1.3 研究觀察

(1)比較兩組治療前后的肢體功能。評估工具主要有：①Fugl-Meyer運動功能評定量表(FMA)中“下肢”部分共17個條目進行評價，總分34分，得分高低和肢體運動功能呈正相關關系。②Berg平衡功評價量表(BBS)，共14個項目，總分56分，得分高低和肢體平衡能力呈正相關關系。(2)步行試驗：采用10 m步行速度檢測法，在平地處選10 m的直線距離，在0 m處、2 m處、8 m處、10 m處設置標記，做好安全預防措施的前提下囑咐患者從0 m處行走，當患者步入2 m標記處開始計時，行走期間患者盡量保持直線，當患者行走至8 m處結束計時，并繼續(xù)走至10 m處，根據(jù)計時時間和計時路程6 m計算行走6 m的平均速度v，連續(xù)測量3次取平均值。步行試驗結果評價：①僅限于室內活動：檢測速度V≤0.4 m/s；②社區(qū)活動受限：0.4 m/s0.4 m/s的人數(shù)/總數(shù))×100%。(3)治療前及治療3周后，兩組部分患者進行核磁共振DTI檢查。同一技術人員采用Siemens Avanto 1.5T 磁共振成像系統(tǒng)進行圖像采集；采用Siemens隨機附帶的軟件對DTI圖像進行分析處理并進行DTI后處理，記錄相應結果。研究者手動在病灶最大層面畫出感興趣區(qū)(Region Of Interests, ROI)得到相應FA值。

1.4 統(tǒng)計學方法

2 結 果

2.1 兩組肢體功能量表評分比較

兩組康復治療后FMA、BBS評分分別較治療前高，均差異顯著(P<0.05)；組間相較可知觀察組治療后FMA、BBS評分高，差異顯著(P<0.05)，見表1。

表1 兩組治療前后FMA、BBS評分比較

注：同治療相較，*P<0.05。

2.2 兩組步行試驗結果比較

兩組治療前社區(qū)可活動率相較無顯著差異(P>0.05)；治療后社區(qū)可活動率分別較治療前高，差異顯著(P<0.05)，但組間相較可知觀察組治療后社區(qū)可活動率高，差異顯著(P<0.05)，見表2。

表2 兩組步行試驗檢測結果比[n，(%)]

注：①②分別與治療前相較，χ2=10.880，χ2=21.705，P<0.05；與對照組相較，χ2=4.870，*P<0.05。

2.3 兩組DTI成像變化 治療前患者腦部DTI掃描成像表現(xiàn)：病灶部位局部可見明顯水腫，腦損傷部位表現(xiàn)為局部白質纖維束減少、不完整。治療后兩組DTI掃描可見病灶部位水腫范圍減小，但觀察組減小范圍更大、更為明顯；觀察組治療后白質纖維束有可見增大加粗、顏色更深，而對照組治療后白質纖維束變化并不明顯。

3 討 論

隨著臨床醫(yī)學技術的進步和診療設備的革新，腦卒中的病死率大大降低，但是腦卒中后遺癥仍是久攻不破的難題，其致殘率仍高達80%以上，其中約有1/3～1/2患者伴有不同程度的肢體運動障礙如足下垂或足內翻等[3]。目前醫(yī)學上一致認為腦卒中患者運動功能在發(fā)病初期是恢復的黃金時期，此時患者的中樞神經(jīng)系統(tǒng)和傳導系統(tǒng)結構的損傷程度較輕，功能重組及可塑性較強，采用多種康復療法是改善肢體功能的重要手段[4]。FES在醫(yī)學上屬于神經(jīng)肌肉電刺激的范疇，主要是利用強度可控的低頻脈沖電流通過預先設置的程序來刺激一處或多處肌肉，結合先進傳感技術和智能計算法追蹤患者步行時小腿傾斜角度或足底壓力變化來啟動裝置，從而控制足部運動，矯正足下垂、足內翻，并誘發(fā)肌肉運動或模擬正常的肢體自主運動，最終達到幫助腦卒中患者恢復肢體肌肉和肌群功能的作用[5]。

本次研究中在常規(guī)康復訓練基礎上觀察組給予多通道FES療法對改善腦卒中患者肢體行走功能效果明顯，治療1周后和對照組相較FMA、BBS均有明顯提高，這和陳丹鳳等[6]的研究相吻合。雖然多通道FES系統(tǒng)是對脛前肌、腓腸肌等部位進行肌肉物理刺激，但從生理學角度來說對上述部位的電刺激可利用肌肉組織神經(jīng)細胞的電興奮性刺激支配肌肉的神經(jīng)進而誘導肌肉的正常收縮。本次研究刺激電流頻率為20～30 Hz，刺激效應及強度雖然不如上限頻率80～100Hz作用明顯，但患者較為耐受且肌肉不易疲勞，這對中老年患者是較為有利的。本次研究中觀察組步行訓練后的社區(qū)可活動率有明顯提高，我院認為增加患者的步幅重點在于提高大腿四頭肌肌力，多通道FES通過作用于神經(jīng)細胞膜能在神經(jīng)元上產(chǎn)生動作電位，刺激多肌纖維的收縮和改善大腿四頭肌的肌肉活動和肌力[7]，這對提高患者行走耐力和步行速度具有較好效果。同時在治療前后的DTI掃描觀察中我院也發(fā)現(xiàn)DTI能較好的顯示病灶部位和白質纖維的病變關系，F(xiàn)A值大小和髓鞘結構、纖維致密性及完整性呈正相關關系[8]，借助治療前后Fa值變化能較好觀察病灶水腫程度和白質纖維束的完整度。

綜上，多通道FES作為目前臨床治療腦卒中患者肢體功能障礙較為新型、操作方便的康復手段，對提高患者肢體運動能力、改善日常生活質量效果顯著；在各級醫(yī)院臨床中應大力推廣，充分發(fā)揮其良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

[1] 劉敏,方向華.腦卒中后殘疾的研究進展[J].中華流行病學雜志,2013,34(11):1146-1150.

[2] Lairamore CI, Garrison MK, Bourgeon L， et al.Effects of functional electrical stimulation on gait recovery post-neurological injury during inpatient rehabilitation[J]. Perceptual and motor skills，2014，119(2):591-608.

[3] 董珍珍,丁巖,邢艷麗,等.腦卒中后偏癱患者膝關節(jié)控制障礙與本體感覺的研究現(xiàn)狀[J].中國康復醫(yī)學雜志,2013,28(11):1079-1082.

[4] 李秋茹,宋春江.早期康復治療對急性腦卒中患者肢體運動功能及生活能力的影響[J].實用醫(yī)院臨床雜志,2013,10(4):70-72.

[5] Schiemanck S, Berenpas F, van Swigchem R，et al.Effects of implantable peroneal nerve stimulation on gait quality, energy expenditure, participation and user satisfaction in patients with post-stroke drop foot using an ankle-foot orthosis[J].Restorative neurology and neuroscience，2015，33(6):795-807.

[6] 陳丹鳳,燕鐵斌,黎冠東,等.多通道功能性電刺激對腦卒中患者下肢運動功能的影響[J].中國康復,2013,28(4):289-291.

[7] 倫億禧,王強,張永祥,等.功能性電刺激與踝足矯形器改善腦卒中偏癱患者步行功能的療效對比[J].中華物理醫(yī)學與康復雜志,2014,36(5):357-360.

[8] 賴喜新,倪瑩瑩,趙春梅,等.腦卒中患者磁共振彌散張量成像檢查皮質脊髓束與下肢肌力恢復的關系[J].中華老年心腦血管病雜志,2014,16(4):395-397.

Effect of multi channel functional electrical stimulation on walking test and DTI scan in patients with stroke

JIN Gui-liang LIU Hui

(1. Yangchun people's hospital rehabilitation medicine，Yangjiang 529600，China;2. Sun Yixian Memorial Hospital, Zhongshan University ， Guangzhou 510120,China)

Objective: To study the effect of multiple channel functional electrical stimulation (FES) on walking test and magnetic resonance diffusion tensor imaging (DTI) scan in patients with stroke. Methods: selected in our hospital in June 2014—2015 August rehabilitation medicine treated 68 cases of cerebral apoplexy patients. All the patients were accompanied by lower limb dysfunction and walking is limited by the performance, were randomly divided into the observation group and the control group. The two groups with 34 cases in each. On the basis of routine limb function rehabilitation training, the control group was given a dual channel FES treatment, the observation group was treated with multi-channel FES, 1 times /d, 30 min/ times. After 3 weeks of continuous treatment, the improvement of limb function was compared between two groups, and the changes of DTI scan were observed before and after treatment in two groups. Results: after treatment in the two groups of FMA, BBS score and community can activity rate respectively, as compared with before treatment, significant difference (P< 0.05), but the observation group after treatment (FMA 28.42±4.84), BBS (44.18±10.15), community activity rate 70.59% respectively compared with the control group (17.51±571), (27.0±1521), 44.12% higher significantly (P< 0.05); DTI scan display treatment after focal edema to narrow the scope, improve the degree of white matter fiber integrity and the changes in the observation group is particularly evident. Conclusion: multi channel FES can improve the curative effect of stroke patients with hemiplegia limb function significantly and stably, and it has good prospects for clinical application.

cerebral stroke; functional electrical stimulation; diffusion tension imaging

金貴梁(1977—)，男，江西高安人，主治醫(yī)師，本科，主要從事神經(jīng)腦血管病康復工作。

R743

A

1004-7115(2017)02-165-03

10.3969/j.issn.1004-7115.2017.02.016

2016-11-13)