肌電生物反饋干預(yù)療法在小兒腦性癱瘓膝過伸康復(fù)治療中的價(jià)值

(安慶醫(yī)藥高等專科學(xué)校，安徽 安慶 246052)

小兒腦性癱瘓是胎兒或嬰幼兒時(shí)期由于腦部的發(fā)育缺陷或其它非進(jìn)行性的損傷等造成中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損傷，出現(xiàn)的一系列運(yùn)動(dòng)發(fā)育障礙、姿勢障礙、活動(dòng)受限等癥候群[1-2]，并伴發(fā)交流、認(rèn)知、知覺、感覺及行為等障礙，甚至伴發(fā)繼發(fā)性骨骼肌肉病變及癲癇[3]等。腦癱患兒由于肌張力及肌力出現(xiàn)異常，下肢尤其是膝關(guān)節(jié)極易出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)障礙[4]，肢體運(yùn)動(dòng)障礙還可限制患兒的社會(huì)活動(dòng)能力。腦癱患兒肌張力失衡、肌力下降，下肢的屈伸肌力出現(xiàn)不協(xié)調(diào)則跨越距下關(guān)節(jié)時(shí)出現(xiàn)力量失衡，降低膝關(guān)節(jié)的支撐能力及穩(wěn)定性，甚至出現(xiàn)異常的膝關(guān)節(jié)形態(tài)，影響患兒的行走能力及步態(tài)[5-6]。膝關(guān)節(jié)正常的伸直角度最大約為0°，該角度>5°則為膝過伸，腦癱患兒最常見的異常步態(tài)即膝過伸[7]。膝過伸發(fā)病機(jī)制與膝關(guān)節(jié)周圍肌肉肌力低下、股四頭肌痙攣、踝跖屈、本體感覺異常和膝關(guān)節(jié)周圍軟組織松弛等[8]因素相關(guān)。步行中反復(fù)膝過伸會(huì)牽拉膝關(guān)節(jié)后方的軟組織形成累積性損害，包括關(guān)節(jié)囊、軟骨、膝后韌帶及前交叉韌帶等，造成膝關(guān)節(jié)的疼痛和不穩(wěn)定[9]。對(duì)于小兒腦性癱瘓膝過伸的康復(fù)治療，臨床有傳統(tǒng)療法、手術(shù)療法、物理療法及矯形器治療[10]等多種康復(fù)療法。肌電生物反饋干預(yù)療法是近年研究的一種生物反饋療法，正常情況下肌電等生物功能的變化無法被人類感知，肌電生物反饋干預(yù)可將其轉(zhuǎn)化成人類可感知的視聽信號(hào)，患者通過視聽信號(hào)的指導(dǎo)及訓(xùn)練可控制自身的不隨意功能，使肌肉的活動(dòng)度及緊張度提高[11-12]，使肌肉的協(xié)調(diào)性增強(qiáng)。本研究擬探討肌電生物反饋干預(yù)療法在小兒腦性癱瘓膝過伸康復(fù)治療中的價(jià)值，為臨床治療提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2017年4月—2017年12月我院收治的腦性癱瘓患兒進(jìn)行研究，納入標(biāo)準(zhǔn)：患兒的臨床診斷均符合由2014年4月第六屆全國兒童康復(fù)學(xué)術(shù)會(huì)議及第十三屆全國小兒腦癱康復(fù)學(xué)術(shù)會(huì)議通過的“腦性癱瘓”的臨床定義、診斷的具體標(biāo)準(zhǔn)及臨床分型[13]等；患兒均出現(xiàn)由于膝關(guān)節(jié)周圍肌肉的肌力低下和/或肌肉的張力增高等而導(dǎo)致的膝過伸現(xiàn)象；患兒年齡介于4～12歲；患兒能夠獨(dú)立步行且生命體征穩(wěn)定；患兒具有較好的認(rèn)知，主動(dòng)參與本次研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：患兒患有非腦癱性疾病，如小兒麻痹癥、精神障礙、進(jìn)行性肌萎縮癥、重癥肌無力、嚴(yán)重營養(yǎng)不良或踝關(guān)節(jié)跖屈等，引起代償性的膝過伸表現(xiàn)；患兒有心、肺等其他器官功能障礙；患兒患有癲癇等其他精神類疾?。换純阂曈X或聽覺功能存在障礙；患有其他嚴(yán)重疾病。根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)，共納入60例腦性癱瘓患兒進(jìn)行本次研究，根據(jù)隨機(jī)對(duì)照原則將患兒分為對(duì)照組30例和觀察組30例。兩組患兒的基本臨床資料，如性別、年齡、身高及體重等差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，兩組具有可比性，見表1。

表1 兩組患兒基本臨床資料比較

1.2 方法 收集兩組患兒的基本臨床資料，如性別、年齡、體重、身高等。對(duì)患兒的身體整體情況及膝過伸程度進(jìn)行檢查，X線檢查患兒負(fù)重膝關(guān)節(jié)的最大伸直角度，股骨大轉(zhuǎn)子與外踝之間的連線正常情況下會(huì)經(jīng)過Ludloff三角形下邊稍后的位置，如該連線經(jīng)過Ludloff三角形前方則為膝過伸，測量股骨長軸同脛骨長軸之間的角度，<10°為輕度膝過伸，10°～30°為中度膝過伸，>30°為重度膝過伸?；純合ミ^伸側(cè)下肢的股四頭肌及腘繩肌充分暴露于25℃室溫下，在股內(nèi)側(cè)肌、股直肌及腘繩肌處放置生物刺激反饋儀的表面電極，檢測人員引導(dǎo)患兒進(jìn)行主動(dòng)的肌肉收縮，測量3次后取平均值，測定患兒肌肉的主動(dòng)放電情況及肌力狀態(tài)。徒手檢查患兒膝關(guān)節(jié)周圍肌肉的肌力；患兒取臥位，檢查非負(fù)重狀態(tài)下膝關(guān)節(jié)的活動(dòng)度；虛擬場景訓(xùn)練對(duì)患兒膝關(guān)節(jié)的活動(dòng)度進(jìn)行檢測；通過Holden功能性行走評(píng)定患兒的行走功能；通過粗大運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分評(píng)估患兒的行走、站立及跑跳情況。對(duì)照組患兒進(jìn)行常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練，包含運(yùn)動(dòng)療法、穿戴膝踝足矯形器。運(yùn)動(dòng)療法主要有蹲起訓(xùn)練、俯臥位小腿的屈伸訓(xùn)練、單雙腿跪立訓(xùn)練、爬行訓(xùn)練、上下臺(tái)階訓(xùn)練、負(fù)重站立訓(xùn)練、跪立推步行器行走等，可根據(jù)患兒具體情況選擇合適的項(xiàng)目完成規(guī)定動(dòng)作，每日1次，每次40 min，每周5次，患兒均穿戴膝踝足矯形器，保證膝關(guān)節(jié)的屈曲自由，屈曲度在5°～10°間，使膝關(guān)節(jié)處于稍伸展的狀態(tài)，避免膝過伸。觀察組患兒在上述常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，增加肌電生物反饋療法，患兒體位擺放應(yīng)與治療方案一致，根據(jù)病情選擇治療模式和刺激大小，訓(xùn)練開始后，患兒完成檢測人員或康復(fù)師演示的動(dòng)作，引導(dǎo)患兒看到屏幕上的肌電信號(hào)(即曲線)。第一次出現(xiàn)的曲線可作為初始數(shù)據(jù)，為基線水平。下一次動(dòng)作肌電信號(hào)努力超過基線水平，定為新的基線水平，以此類推，直到不能超過上次基線為止，每次治療20 min。

兩組的康復(fù)訓(xùn)練由院方統(tǒng)一培訓(xùn)的康復(fù)師完成，每次訓(xùn)練40 min，每日1次，每周5次，共進(jìn)行為期24周的康復(fù)訓(xùn)練。觀察組增加肌電生物反饋療法，每次20 min，每日1次，每周5次，以12周為1個(gè)訓(xùn)練周期，治療兩周期，并在每訓(xùn)練周期結(jié)束后進(jìn)行評(píng)估。

1.3 觀察指標(biāo) 觀察兩組患者術(shù)前、術(shù)后膝過伸角度，采用X線檢測。檢測兩組患者術(shù)前、術(shù)后伸膝股四頭肌RMS、iEMG數(shù)值以及屈膝腘繩肌RMS、iEMG數(shù)值。對(duì)兩組患兒治療前后Holden功能性行走評(píng)級(jí)和粗大運(yùn)動(dòng)功能進(jìn)行評(píng)分。

2 結(jié)果

2.1 兩組患兒治療前后X線檢測膝過伸角度比較 治療前，兩組患兒經(jīng)X線檢測膝過伸角度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，治療后，兩組患兒的膝過伸角度均明顯變小(P<0.05)，觀察組患兒膝過伸角度明顯小于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表2。

表2 兩組患兒治療前后X線檢測膝過伸角度比較

2.2 兩組患兒治療前后膝周圍肌肉表面肌電值比較 治療前，兩組患兒伸膝股四頭肌RMS、iEMG，屈膝腘繩肌RMS、iEMG差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；治療后，兩組患兒伸膝股四頭肌RMS、iEMG均明顯高于治療前(P<0.05)，且觀察組伸膝股四頭肌RMS、iEMG高于對(duì)照組(P<0.05)；治療后，觀察組屈膝腘繩肌RMS、iEMG均明顯高于治療前(P<0.05)，對(duì)照組屈膝腘繩肌RMS與治療前相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)、iEMG明顯高于治療前(P<0.05)，觀察組屈膝腘繩肌RMS、iEMG高于對(duì)照組(P<0.05)，見表3。

表3 兩組患兒治療前后膝周圍肌肉表面肌電值比較

2.3 兩組患兒治療前后Holden功能性行走評(píng)級(jí)比較 治療前，Holden功能性行走評(píng)級(jí)觀察組各級(jí)患兒數(shù)量與對(duì)照組相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；治療后，兩組患兒Holden功能性行走評(píng)級(jí)為4～5級(jí)的患兒數(shù)量增多，觀察組4～5級(jí)的患兒數(shù)量明顯多于對(duì)照組(P<0.05)，見表4。

表4 兩組患兒治療前后Holden功能性行走評(píng)級(jí)比較

注：表內(nèi)計(jì)數(shù)資料數(shù)據(jù)用[n(%)]表示

2.4 兩組患兒治療前后粗大運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分比較 治療前，兩組患兒粗大運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；治療后，兩組患兒粗大運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分均明顯高于治療前(P<0.001)，觀察組粗大運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分明顯高于對(duì)照組(P<0.001)，見表5。

表5 兩組患兒治療前后粗大運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分比較

3 討論

據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)道，每年有5%的新生兒出現(xiàn)腦癱[14]。腦癱患兒由于中樞神經(jīng)系統(tǒng)上運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元受損，下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元失控而出現(xiàn)肌力、肌張力的異常[15]，常表現(xiàn)為膝過伸，患兒的步態(tài)及運(yùn)動(dòng)功能均受到嚴(yán)重影響。臨床有多種膝過伸的康復(fù)治療方式，如傳統(tǒng)療法、手術(shù)療法、物理療法及矯形器治療等，通過康復(fù)訓(xùn)練使膝關(guān)節(jié)的功能得到最大程度的改善[16-17]，并使患兒步態(tài)及運(yùn)動(dòng)能力提高。肌電生物反饋干預(yù)療法是基于人體表面肌電系統(tǒng)的一種生物反饋療法，通過電極等儀器將機(jī)體運(yùn)動(dòng)所形成的肌電信號(hào)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)化為視聽信號(hào)，并反饋至大腦皮層，神經(jīng)系統(tǒng)控制肌肉運(yùn)動(dòng)的情況可實(shí)時(shí)掌握，輸出意向性運(yùn)動(dòng)，對(duì)機(jī)體的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行改正[18-19]，逐漸掌握對(duì)機(jī)體運(yùn)動(dòng)的隨意控制及調(diào)節(jié)，同步于運(yùn)動(dòng)時(shí)間的本體感覺被替代或恢復(fù)[20]，大腦的重新學(xué)習(xí)功能被重新啟動(dòng)，在隨意運(yùn)動(dòng)時(shí)中段的感覺運(yùn)動(dòng)反饋通路被重新連接[21-22]。研究證實(shí)[23]，肌電生物反饋干預(yù)療法在神經(jīng)系統(tǒng)疾病的康復(fù)中具有明顯效果，對(duì)于足下垂等步態(tài)異常及運(yùn)動(dòng)功能障礙等可明顯改善，在運(yùn)動(dòng)功能障礙康復(fù)治療中逐漸推廣應(yīng)用，對(duì)于膝過伸患者，反復(fù)的肌電刺激使膝關(guān)節(jié)的周圍肌肉控制力提高、肌力提升，起到治療效果。肌電生物反饋儀所測得的表面肌電值可指導(dǎo)腦癱患兒康復(fù)治療方案的制定。原因有以下幾點(diǎn)：①根據(jù)測得的表面肌電值評(píng)估肌肉情況，針對(duì)異常情況采用個(gè)性化訓(xùn)練；②肌力訓(xùn)練同時(shí)調(diào)整肌張力；③注重肌肉-骨骼系統(tǒng)管理等[8]?？祻?fù)醫(yī)師和治療師針對(duì)腦癱患兒康復(fù)問題多數(shù)借助主觀判斷，缺少有效的、客觀的指導(dǎo)訓(xùn)練參數(shù)，因此根據(jù)采集到的有效參數(shù)對(duì)治療方案進(jìn)行優(yōu)化，可提升康復(fù)效果。相反，單憑康復(fù)醫(yī)師或治療師主觀判斷，患兒的訓(xùn)練效果將受限于他們的專業(yè)水平，康復(fù)效果將難以保證。因此，肌電生物反饋儀所提供的表面肌電值能客觀、有效地進(jìn)行康復(fù)評(píng)估和指導(dǎo)康復(fù)訓(xùn)練。

本研究發(fā)現(xiàn)，治療后觀察組患兒膝過伸的角度明顯小于對(duì)照組，檢測兩組患兒治療前后膝周圍肌肉表面肌電值發(fā)現(xiàn)，治療后觀察組患兒的伸膝股四頭肌RMS、iEMG及屈膝腘繩肌RMS、iEMG均明顯高于對(duì)照組患兒，結(jié)果表明通過肌電生物反饋刺激，患兒膝關(guān)節(jié)的控制力得到明顯提高。治療后，兩組患兒Holden功能性行走評(píng)級(jí)為4～5級(jí)的患兒數(shù)量增多，觀察組4～5級(jí)的患兒數(shù)量明顯高于對(duì)照組，兩組患兒粗大運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分均明顯高于治療前，觀察組患兒粗大運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分明顯高于對(duì)照組，結(jié)果提示患兒經(jīng)肌電生物反饋干預(yù)治療后，行走、站立及跑跳等運(yùn)動(dòng)功能方面均明顯改善，改善效果優(yōu)于對(duì)照組。

綜上，肌電生物反饋干預(yù)療法可降低腦癱患兒膝過伸角度，提高患兒的行走功能及運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分，改善膝關(guān)節(jié)周圍的肌力及肌張力，在小兒腦性癱瘓膝過伸的康復(fù)治療中具有重要價(jià)值。