王艷雪，曹海杰，孫樂(lè)鵬，李順銘，王亞楠，楊琪，代新年

近年來(lái)，腦卒中的死亡率逐年下降，但其發(fā)生率和致殘率依然居高不下，每年大約新增200萬(wàn)例腦卒中患者[1]。腦卒中后大腦皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元受到損傷，其支配的隨意運(yùn)動(dòng)被抑制，表現(xiàn)為下肢屈肌收縮無(wú)力，伸肌張力過(guò)高，極易產(chǎn)生足下垂與足內(nèi)翻的后遺癥，其恢復(fù)過(guò)程艱難而緩慢,嚴(yán)重降低患者的生活質(zhì)量。因此，如何有效地改善患者的下肢步行能力一直是康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)話題。近年來(lái)，肌電生物反饋電刺激(肌電觸發(fā)電刺激，electromyography triggered stimulation，EMG-stim)療法治療卒中后足下垂的療效已被普遍認(rèn)同，重復(fù)經(jīng)顱磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation，rTMS)能促進(jìn)受損大腦皮質(zhì)實(shí)現(xiàn)功能重建, 平衡半球間抑制，提高卒中后康復(fù)治療效果, 具有廣闊的應(yīng)用前景和臨床價(jià)值[2]，在康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域占據(jù)越來(lái)越重要的地位。對(duì)此，筆者將rTMS與EMG-stim療法聯(lián)合應(yīng)用治療卒中后足下垂，重點(diǎn)觀察聯(lián)合療法的療效是否優(yōu)于單純應(yīng)用EMG-stim療法。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年5月～2018年5月在陽(yáng)光融和醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科及腦科中心住院進(jìn)行功能康復(fù)治療的卒中后足下垂患者120例。納入標(biāo)準(zhǔn)：首次、單側(cè)腦血管病變，影像學(xué)檢查證實(shí)為腦出血或腦梗死存在；患者單側(cè)出現(xiàn)足下垂的癥狀；患者病情穩(wěn)定，無(wú)失語(yǔ)、認(rèn)知功能障礙等影響試驗(yàn)的因素；患側(cè)下肢痙攣狀態(tài)控制在改良Ashworth評(píng)分II 級(jí)及以下，患側(cè)下肢MMT肌力分級(jí)在1級(jí)及以上，Brunnstrom 分期Ⅲ期及以上；病史1～28 周，年齡18～75歲；患者血壓正常，無(wú)心臟病變，無(wú)癲癇發(fā)作，體內(nèi)無(wú)金屬植入物；自愿簽署知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn)：有其它原因如外周神經(jīng)病變、顱腦外傷或腫瘤導(dǎo)致足下垂的患者；神志不清、嚴(yán)重失語(yǔ)、認(rèn)知功能損害者或者合并其他系統(tǒng)嚴(yán)重疾病，影響康復(fù)訓(xùn)練的患者；下肢外傷或疾病不能步行者；皮膚敏感者。120例患者按隨機(jī)數(shù)表法隨機(jī)分為A、B、C 3組各40例，3組一般資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見(jiàn)表1。

1.2 方法 3組患者均接受常規(guī)藥物治療和康復(fù)訓(xùn)練，藥物治療包括腦卒中二級(jí)預(yù)防、營(yíng)養(yǎng)神經(jīng)藥物、改善腦代謝的藥物；康復(fù)訓(xùn)練包括：良肢位擺放、Bobath療法、運(yùn)動(dòng)再學(xué)習(xí)療法等。每次40min，每周5d，每天1次，共8周。治療前跟患者耐心講解治療步驟和意義。治療室干凈整潔，空氣清新，光線稍暗，室溫保持在20℃左右，患者周邊保持安靜，盡量減少人員走動(dòng)。治療安排在餐后30min后進(jìn)行，囑患者穿戴舒適衣物，排空二便，安靜休息10～15min，全神貫注，排除雜念。A組患者給予EMG-stim治療：采用AM1000A生物反饋神經(jīng)功能重建治療系統(tǒng)，囑患者全身放松坐于舒適的椅子或者床邊，雙手置于大腿上，兩足落地平放。用75%的酒精棉球消毒局部皮膚，將正負(fù)電極片放置在脛骨前肌兩端，將地電極放置在兩個(gè)電極附近任意位置。進(jìn)入 “EMG-stim反饋刺激治療”模式，閾值選擇“自動(dòng)調(diào)整”，治療時(shí)間20min，頻率50Hz，脈寬200us，上升時(shí)間1s，下降時(shí)間1s，刺激波形單面，工作時(shí)間4s，休息時(shí)間10s，刺激延時(shí)0.5s。進(jìn)入治療后，手動(dòng)調(diào)節(jié)通道的刺激強(qiáng)度，控制在患者的耐受范圍之內(nèi)，以能引起患者患肢脛骨前肌明顯收縮、踝部出現(xiàn)背屈動(dòng)作為準(zhǔn)。囑患者集中注意力于治療儀屏幕的肌電曲線和提示語(yǔ)音，按照提示語(yǔ)收縮或放松脛骨前肌。當(dāng)提示語(yǔ)為“努力”時(shí)，囑患者用力踝背屈，達(dá)到儀器的刺激閾值后，儀器會(huì)主動(dòng)輸出一組電流，進(jìn)入“刺激”階段，脛骨前肌在電流的刺激下被動(dòng)收縮，出現(xiàn)明顯的踝背屈動(dòng)作。第三階段為“休息”階段，患者放松脛骨前肌，等待下一個(gè)循環(huán)。治療1次/d，每周5d，連續(xù)8周。B組患者在A組的基礎(chǔ)上施加rTMS治療。采用經(jīng)顱磁刺激儀(依瑞德醫(yī)療設(shè)備新技術(shù)有限公司；型號(hào)：依星CCY-Ⅳ型磁電刺激系統(tǒng))囑患者平躺在治療床上，戴好磁刺激帽，調(diào)節(jié)線圈位置和方向(“8”字線圈，最大強(qiáng)度3.0 T)，與手柄朝后與人體中線呈45°夾角，與頭皮相切放置在健側(cè)大腦皮質(zhì)M1區(qū)，刺激頻率1 Hz，刺激強(qiáng)度為患者靜息運(yùn)動(dòng)閾值的110%，每個(gè)序列刺激時(shí)間1s，間歇時(shí)間3s，重復(fù)次數(shù)300次，總刺激個(gè)數(shù)300個(gè)，治療時(shí)間20min，1次/d。每周治療5d，連續(xù)治療8周。C組在A組的基礎(chǔ)上施加假rTMS，將線圈垂直于顱骨放置，其余參數(shù)設(shè)置與B組rTMS一致，使患者能聽(tīng)到儀器的“噠噠”聲，而不會(huì)在大腦皮層形成有效的磁場(chǎng)。

治療過(guò)程中，3組患者均未出現(xiàn)明顯的不良反應(yīng)，僅B組一例患者rTMS過(guò)程中出現(xiàn)輕微的頭暈癥狀，暫停一段時(shí)間并下調(diào)刺激強(qiáng)度后不適消失。

1.3 評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) 3組患者均接受同一名治療師的評(píng)定，評(píng)定前未告知該治療師每位患者的具體分組。①采用肌力測(cè)定儀OE-210測(cè)踝關(guān)節(jié)背伸肌力，肌力單位設(shè)置為N。根據(jù)測(cè)定儀操作指南，患者仰臥位，髖膝關(guān)節(jié)伸展位，踝關(guān)節(jié)0°位，壓力感應(yīng)探頭選中等型號(hào)，貼合腳背放置于中跖骨近位，施加阻力，囑患者用最大力做踝關(guān)節(jié)背伸運(yùn)動(dòng)，使踝背伸肌群做等長(zhǎng)收縮運(yùn)動(dòng)，測(cè)量3次，取平均值。②采用表面肌電分析MyoSystem1400A處理表面肌電圖信號(hào)，記錄最大踝關(guān)節(jié)背屈時(shí)，脛骨前肌等長(zhǎng)收縮狀態(tài)下相關(guān)肌群的肌電積分值(integrated electromygram,iEMG)。③采用Gaitwatch三維步態(tài)分析與訓(xùn)練系統(tǒng)(章和電氣)測(cè)量行走時(shí)的步態(tài)參數(shù)和踝關(guān)節(jié)活動(dòng)情況，主要評(píng)定指標(biāo)：步速、患側(cè)支撐相百分比、踝關(guān)節(jié)最大背伸角度。治療前、治療8周后對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)定。手持肌力測(cè)定儀時(shí)，治療師上肢力量差異、施加于患者足背的阻力大小不同及評(píng)測(cè)過(guò)程中對(duì)肌力測(cè)定儀的掌控能力都會(huì)對(duì)評(píng)定數(shù)值產(chǎn)生影響，因此試驗(yàn)所有數(shù)據(jù)的測(cè)量者必須為同一治療師[3-4]。

表1 3組患者一般資料比較

2 結(jié)果

2.1 踝背伸肌力比較 治療8周后，A、B、C 3組踝背伸肌力均較治療前明顯增強(qiáng)(P<0.05)，B組明顯高于A組與C組(P<0.05)，A組與C組治療后組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表2。

2.2 脛骨前肌表面肌電值iEMG比較 經(jīng)過(guò)8周的治療，A、B、C 3組患者脛骨前肌最大肌電積分值均較治療前顯著增大(P<0.05)，B組明顯高于A組與C組(P<0.05)，A組與C組治療后組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表2。

表2 3組踝背伸肌力及脛骨前肌表面肌電值iEMG治療前后比較

與治療前比較，aP<0.05； 與A組、C組比較，bP<0.05

2.3 步態(tài)參數(shù)比較 與治療前相比，3組患者的步速、患側(cè)支撐相、踝關(guān)節(jié)背伸角度均較治療前明顯提高(P<0.05)，B組3項(xiàng)評(píng)分明顯高于A組與C組(P<0.05)，A組與C組治療后組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表3。

3 討論

腦卒中后大腦皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元自身受損，患側(cè)對(duì)健側(cè)半球皮質(zhì)的經(jīng)胼胝體抑制解除，健側(cè)皮質(zhì)對(duì)受損皮質(zhì)的反向抑制增強(qiáng)，兩側(cè)大腦皮質(zhì)間的平衡抑制被打破，表現(xiàn)小腿三頭肌肌張力過(guò)高，脛骨前肌和腓骨長(zhǎng)短肌收縮無(wú)力。對(duì)于其功能的恢復(fù)，目前公認(rèn)兩大模型：代償模型(病灶周圍殘留腦區(qū)及健側(cè)半球?qū)κ軗p區(qū)域的代償)和半球間競(jìng)爭(zhēng)模型(患側(cè)神經(jīng)元自身的損傷及健側(cè)半球?qū)紓?cè)半球興奮性的過(guò)度抑制)[5]。

rTMS依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在大腦皮層一定區(qū)域(一般首選M1)放置通電線圈，線圈與頭皮相切，時(shí)變電流產(chǎn)生時(shí)變磁場(chǎng)，磁場(chǎng)穿透顱骨，在腦內(nèi)誘發(fā)感應(yīng)電場(chǎng)。已有研究證實(shí)rTMS能增強(qiáng)皮質(zhì)重組，改善皮質(zhì)興奮性，平衡大腦半球的經(jīng)經(jīng)胼胝體抑制[6]，高頻rT-MS作用于患側(cè)可以提高受損大腦皮質(zhì)的興奮性，低頻rTMS作用于健側(cè)可以降低未受損半球皮質(zhì)的興奮性，緩解其對(duì)受損區(qū)域的過(guò)度抑制[7]。rTMS還能增強(qiáng)神經(jīng)元軸突再生能力[8]，下調(diào)突觸傳導(dǎo)的閾值[9]，促使紋狀體中多巴胺釋放[10]，促進(jìn)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子合成[11]，影響局部腦血流水平和神經(jīng)遞質(zhì)水平[12-13]，促進(jìn)卒中患者攝取葡萄糖，提高腦代謝水平[14]等。目前還有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示rTMS能增加大鼠脛骨前肌運(yùn)動(dòng)終板表達(dá)，通過(guò)神經(jīng)興奮性調(diào)節(jié)改變遠(yuǎn)端肌肉的可塑性[15]，促進(jìn)腦缺血大鼠大腦內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞增殖、加速受損神經(jīng)元修復(fù)，上調(diào)受損皮質(zhì)周圍區(qū)域腦源性神經(jīng)因子的陽(yáng)性表達(dá)，減小梗死后腦損傷體積[16-17]。本研究采用健側(cè)低頻rTMS，相對(duì)于患側(cè)高頻刺激更安全有效，風(fēng)險(xiǎn)低，患者的耐受性好，其操作方便無(wú)創(chuàng)，磁場(chǎng)穩(wěn)定，穿透力強(qiáng)，適合廣泛應(yīng)用于臨床。

表3 3組步態(tài)分析參數(shù)治療前后比較

與治療前比較，aP<0.05； 與A組、C組比較，bP<0.05

EMG-stim具有神經(jīng)肌肉電刺激和肌電生物反饋的雙重作用，治療過(guò)程使患者自覺(jué)發(fā)揮主觀能動(dòng)性，主動(dòng)參與治療過(guò)程，通過(guò)主動(dòng)與被動(dòng)相結(jié)合的訓(xùn)練方法，改善患者卒中后足下垂。當(dāng)電刺激作用下肌肉收縮，機(jī)體運(yùn)動(dòng)時(shí)，能反向?qū)χ袠猩窠?jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)覺(jué)或本體感覺(jué)的刺激，促使脛骨前肌與腓腸肌形成意識(shí)可以控制的協(xié)調(diào)性動(dòng)作，將趨近正常的動(dòng)作模式反饋給受損的大腦皮質(zhì)神經(jīng)元。目前臨床已證實(shí)EMG-stim能明顯緩解卒中后患者的足背伸障礙，改善足下垂的異常步態(tài)[18-20]。

本研究的理論基礎(chǔ)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的可塑性，依據(jù)腦卒中后神經(jīng)功能恢復(fù)的兩大模型設(shè)計(jì)3組試驗(yàn)，采用rTMS與EMG-stim聯(lián)合療法改善卒中后足下垂。聯(lián)合療法機(jī)制可能為低頻磁刺激作用于中樞神經(jīng)，抑制健側(cè)大腦皮質(zhì)神經(jīng)元的興奮性，解除健側(cè)對(duì)患側(cè)受損皮質(zhì)興奮性的過(guò)度抑制，降低其突觸傳導(dǎo)閾值。EMG-stim直接刺激周圍神經(jīng)及支配的相關(guān)肌群，通過(guò)主動(dòng)被動(dòng)結(jié)合的方式增強(qiáng)下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的興奮性，增強(qiáng)脛骨前肌肌力，同時(shí)激活中樞神經(jīng)潛在性突觸，或代償性形成新的突觸接觸，兩種治療方式結(jié)合，增強(qiáng)興奮痕跡和神經(jīng)傳導(dǎo)通路，進(jìn)一步放大和增強(qiáng)突觸可塑性及神經(jīng)元的興奮性。

本研究結(jié)果顯示rTMS 與EMG-stim均能提高脛骨前肌肌力，改善踝關(guān)節(jié)主動(dòng)背屈運(yùn)動(dòng)，提高腦卒中后足下垂患者的步行能力，但聯(lián)合組療效明顯優(yōu)于另外兩組；因此，建議rTMS 與EMG-stim聯(lián)合療法作為腦卒中后足下垂患者運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)的常規(guī)治療手段廣泛應(yīng)用于臨床。試驗(yàn)由于時(shí)間所限只研究了1Hz的rTMS的低頻健側(cè)刺激，未設(shè)定不同的刺激頻率和刺激部位間對(duì)比，對(duì)于健側(cè)和患側(cè)rTMS刺激參數(shù)，缺乏最優(yōu)治療方案的選擇；因此，關(guān)于rTMS 結(jié)合EMG-stim改善卒中后足下垂的相關(guān)研究還待進(jìn)一步研究。