腦卒中恢復(fù)期患者中,痙攣是引起功能障礙的主要原因之一
。發(fā)病3周后,約有90%的患者會(huì)出現(xiàn)肌張力增高
,其中下肢常表現(xiàn)為伸肌肌群的肌張力增高,導(dǎo)致患者出現(xiàn)異常的姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)模式,嚴(yán)重影響了患者步行能力的恢復(fù)。因此,改善下肢痙攣狀態(tài)是促進(jìn)腦卒中患者下肢功能恢復(fù)的關(guān)鍵因素。近年來,隨著功能性電刺激(functional electrical stimulation,F(xiàn)ES)技術(shù)的成熟,與功能性活動(dòng)結(jié)合的設(shè)計(jì)日益受到關(guān)注
。基于正常行走模式的FES采用多通道、非同步刺激多組肌肉的方式模擬正常步行模式,在臨床上運(yùn)用越來越廣
。國(guó)內(nèi)外研究證明基于正常行走模式的FES治療腦卒中后下肢運(yùn)動(dòng)功能具有良好的效果
,但目前在等速下結(jié)合表面肌電圖(surface electromyography,sEMG)測(cè)試,評(píng)價(jià)FES治療腦卒中患者下肢伸肌痙攣的療效研究鮮有報(bào)告。
試驗(yàn)材料為3 a生樟樹實(shí)生苗,來自樟樹主要分布區(qū),分別為江蘇2個(gè)種源7個(gè)家系、湖南1個(gè)種源4個(gè)家系、廣東2個(gè)種源2個(gè)家系、福建2個(gè)種源8個(gè)家系、四川1個(gè)種源4個(gè)家系、日本1個(gè)種源1個(gè)家系、湖北1個(gè)種源2個(gè)家系、江西8個(gè)種源24個(gè)家系,共18個(gè)種源52個(gè)家系(表1)。
表面肌電圖是通過表面電極采集肌肉收縮時(shí)的肌電信號(hào),能直觀地反映神經(jīng)肌肉的活動(dòng)
。多項(xiàng)研究表明,表面肌電與Ashworth痙攣量表具有顯著相關(guān)性
。表面肌電圖結(jié)合等速測(cè)試儀測(cè)試是在相同速度下對(duì)相應(yīng)肢體進(jìn)行表面肌電測(cè)試,具有良好的信度
。本研究首次采用表面肌電圖結(jié)合等速測(cè)試的評(píng)估方法應(yīng)用于腦卒中下肢運(yùn)動(dòng)功能障礙患者中,旨在客觀評(píng)估基于正常行走模式的FES對(duì)腦卒中患者下肢痙攣及其功能的影響。
1.1 一般資料 選擇2019年10月~2020年2月在無錫市同仁康復(fù)醫(yī)院康復(fù)科住院的患者,符合2019年中華醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)病學(xué)分會(huì)通過的腦血管病診斷標(biāo)準(zhǔn)
。納入標(biāo)準(zhǔn):年齡45~75歲;病程3個(gè)月內(nèi);病情穩(wěn)定,認(rèn)知良好,能配合治療;下肢Brunnstrom分期III~I(xiàn)V期,下肢肌張力改良Ashworth評(píng)分為1級(jí)~2級(jí);可獨(dú)立或監(jiān)護(hù)下步行10m以上。排除標(biāo)準(zhǔn):生命體征不穩(wěn)定或伴有嚴(yán)重內(nèi)科疾??;近半年內(nèi)服用或注射過降低肌張力的臨床藥物;意識(shí)不清或伴有重度認(rèn)知障礙;裝有心臟起搏器;電刺激局部皮膚破潰、濕疹及瘢痕;不能或不愿意配合治療。本研究通過倫理委員會(huì)審批(審批號(hào):WXMHCIRB2019ML123)。將患者隨機(jī)分為2組,即FES組和安慰刺激組。實(shí)驗(yàn)期間,2組共有9例脫落(FES組5例,安慰刺激組4例),最終FES組23例,安慰刺激組22例。經(jīng)統(tǒng)計(jì),2組患者的一般資料比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,具有可比性,見表1。
物理試卷講評(píng)課的創(chuàng)意設(shè)計(jì)不足,導(dǎo)致教學(xué)缺失表現(xiàn)為“五缺”:一是講評(píng)目標(biāo)缺失,評(píng)講沒有方向性;二是教學(xué)補(bǔ)償缺乏,導(dǎo)致錯(cuò)誤的鞏固糾正不足;三是自主糾錯(cuò)缺位,學(xué)生自我反思不夠;四是缺少方法提煉,沒有形成方法體系;五是缺少自我反思,對(duì)錯(cuò)題缺乏深層次的認(rèn)知?dú)w因。
2.2 表面肌電測(cè)試結(jié)果比較 治療前2組患者各評(píng)定指標(biāo)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。治療4周后,2組患者股四頭肌、小腿三頭肌的RMS值及iEMG值均較治療前降低(
<0.05)。治療后第4周組間比較,F(xiàn)ES組RMS值及iEMG值的降低幅度大于安慰刺激組(
<0.05)。見表3。
⑤個(gè)別地區(qū)地下水、湖泊中的OCPs濃度相對(duì)于其他水體表現(xiàn)出了較高的污染水平,但沒有超過地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限值。對(duì)于這一類水體,應(yīng)引起人們一定程度的重視。
1.3 評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) 治療前及治療4周后采用改良Ashworth痙攣量表、Fugl-Meyer運(yùn)動(dòng)功能量表(下肢部分)、10m步行速度測(cè)試評(píng)估2組患者的下肢功能。采用表面肌電結(jié)合等速測(cè)試儀測(cè)試股四頭肌及小腿三頭肌,分析均方根值(root mean square,RMS)和積分肌電值(integral electromyography,iEMG)值。①改良Ashworth痙攣量表:評(píng)定2組患者患側(cè)股四頭肌及小腿三頭肌的痙攣程度,量表結(jié)果分為0、1、1
、2、3、4級(jí),級(jí)數(shù)越高表示痙攣程度越嚴(yán)重。②Fugl-Meyer運(yùn)動(dòng)功能評(píng)估(下肢部分):評(píng)估患者下肢運(yùn)動(dòng)功能,包括17個(gè)小項(xiàng),每項(xiàng)分值0~2分,滿分為34分,得分越高表示患者下肢運(yùn)動(dòng)功能越好。③10m步行測(cè)試:準(zhǔn)備15m長(zhǎng)的步行通道,記錄患者走過3~13m(10m距離)所需時(shí)間,測(cè)量3次,取平均值作為最終結(jié)果。④等速下表面肌電測(cè)試:采用sEMG信號(hào)采集系統(tǒng)(芬蘭Mega Electronics公司,Megawin WBA表面肌電)、一次性心電電極(上海申風(fēng)公司制造)及等速測(cè)試儀(德國(guó)D&R公司,ISOMED2000等速肌力測(cè)試訓(xùn)練系統(tǒng))等儀器。測(cè)試時(shí)囑患者坐于等速測(cè)試椅上,暴露患側(cè)下肢,酒精擦拭皮膚后,將表面電極片貼在患者股直肌及腓腸肌肌腹處,肌肉定位和表面電極具體放置參考《運(yùn)動(dòng)肌電圖實(shí)用介紹》
。先將測(cè)試角速度設(shè)置為 90°/s,測(cè)試3次,每次測(cè)試間隔1min。完畢后再囑患者半臥位,屈髖120°,屈膝60°,膝關(guān)節(jié)固定于等速托架上,再將等速測(cè)試儀角速度調(diào)至45°/s,活動(dòng)范圍跖屈30°至背伸15°之間,其余操作同前。測(cè)試結(jié)束后,由另一研究者使用MegaWin V3.0軟件分析肌電信號(hào),采集各肌肉RMS值及iEMG值。
3.1 模擬正常行走的FES提供了“無錯(cuò)法”行走訓(xùn)練 基于正常行走模式的FES治療儀由我國(guó)學(xué)者自主研發(fā),它采用多通道刺激多組肌肉的方式,工作時(shí)按照正常行走的時(shí)序刺激相應(yīng)肌群,以誘發(fā)患側(cè)下肢產(chǎn)生類似于正常模式的步行動(dòng)作
。本研究中,F(xiàn)ES組的下肢FMA評(píng)分及10m步行速度均高于安慰刺激組,說明基于正常行走模式的FES可以改善腦卒中患者的運(yùn)動(dòng)功能及步行能力。分析其原理是由于患者的主動(dòng)參與,以及重復(fù)性、任務(wù)導(dǎo)向性強(qiáng)的功能性活動(dòng)促進(jìn)了大腦的神經(jīng)重塑和運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)
。近年來,國(guó)內(nèi)學(xué)者提出腦卒中后行走能力的恢復(fù)是以正常行走模式獲得的認(rèn)知過程為基礎(chǔ)
,基于正常行走模式的FES能讓中樞在外周正常行走模式信息反復(fù)輸入的基礎(chǔ)上加以整合,并向外周靶器官輸出正常的行走模式;再根據(jù)外周正常行走模式的反饋,周而復(fù)始地強(qiáng)化訓(xùn)練,最終達(dá)到改善行走能力的目的
。
2.1 改良Ashworth痙攣量表測(cè)試結(jié)果比較 治療前2組患者股四頭肌及小腿三頭肌的Ashworth評(píng)分比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。治療4周后與治療前比較,2組患者各肌肉的Ashworth評(píng)分差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(
<0.05)。治療后第4周組間比較,F(xiàn)ES組患者的下Ashworth評(píng)分差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(
<0.05)。見表2。
1.2 方法 2組在治療期間均接受常規(guī)臨床及康復(fù)治療。采用基于正常行走模式的FES治療儀(型號(hào)P2-9632)。治療前先使用電刺激定位筆標(biāo)記脛前肌、股四頭肌、腓腸肌、腘繩肌的運(yùn)動(dòng)點(diǎn),貼好電極片后將治療儀輸出通道Ⅰ~Ⅳ分別連接相應(yīng)的肌群。頻率調(diào)至30Hz,脈寬200μs,步行周期為5s,波形為雙向?qū)ΨQ方波,電流強(qiáng)度以患者的耐受度為準(zhǔn),時(shí)間設(shè)為20min。安慰刺激組選用文獻(xiàn)報(bào)告中的方法
,電刺激位置及行走時(shí)間與FES組相同,但行走過程中無電流輸出。共治療4周,每周6d,每天1次,每次20min。
3.2 基于表面肌電圖的等速測(cè)試能較好反映肌肉張力的變化 表面肌電圖又稱為動(dòng)態(tài)肌電圖,能在一定程度上定量反映肌肉各種狀態(tài)及變化情況。表面肌電指標(biāo)中RMS值反映一定時(shí)間內(nèi)肌肉放電的平均水平。一項(xiàng)Meta分析顯示該值在肢體痙攣側(cè)與非痙攣側(cè)具有差異性,且與Ashworth評(píng)分具有顯著相關(guān)性
。iEMG值是肌肉收縮時(shí)單位時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)單元放電總量。研究表明肌張力大小與神經(jīng)肌肉的募集量相關(guān),肌肉收縮時(shí)參與的肌纖維越多,激活的運(yùn)動(dòng)單元放電總量也越大,痙攣也越明顯
。Onishi等
研究顯示,iEMG值與牽張反射具有正相關(guān),故采集肌肉被動(dòng)牽伸時(shí)的RMS值和iEMG值能間接反映相關(guān)肌肉的痙攣程度。
2.3 下肢FMA評(píng)分和10m步行速度結(jié)果比較 治療前2組患者下肢FMA評(píng)分和10m步行速度評(píng)定指標(biāo)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,治療4周后2組患者上述評(píng)分均較治療前明顯提高(
<0.05)。治療4周后組間比較,F(xiàn)ES組下肢FMA評(píng)分和10m步行速度較安慰刺激組提高更明顯(
<0.05)。見表4。
痙攣的主要特征之一是速度依賴性,因此在相同速度下對(duì)肢體進(jìn)行被動(dòng)活動(dòng),可降低因速度差異對(duì)結(jié)果的影響。Pierce等
使用等速測(cè)試儀結(jié)合表面肌電評(píng)定下肢屈肌痙攣患者,發(fā)現(xiàn)兩者聯(lián)合使用具有良好的信度,可量化患者的痙攣狀態(tài)。國(guó)內(nèi)也有學(xué)者對(duì)30例腦卒中患者的腓腸肌進(jìn)行肌張力評(píng)估,同時(shí)應(yīng)用等速測(cè)試儀及表面肌電結(jié)合的方式對(duì)不同收縮狀態(tài)下的腓腸肌進(jìn)行表面肌電特征分析,結(jié)果顯示兩者結(jié)合評(píng)估與Ashworth評(píng)分具有高度相關(guān)性及穩(wěn)定性
。故本實(shí)驗(yàn)將等速肌力技術(shù)和表面肌電技術(shù)同時(shí)應(yīng)用于腦卒中下肢肌肉的肌張力評(píng)估,以取得更為客觀準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
3.3 基于正常行走模式的FES可調(diào)節(jié)肌肉間的協(xié)同收縮 本研究結(jié)果顯示,治療后2組患者股四頭肌及小腿三頭肌的MAS值、RMS值、iEMG值較治療前均有改善,4周后的組間比較顯示FES組的各項(xiàng)評(píng)分值的改善優(yōu)于安慰刺激組,說明基于正常行走模式的FES能降低腦卒中患者股四頭肌及小腿三頭肌肌張力,改善下肢痙攣模式。同時(shí)也驗(yàn)證了表面肌電結(jié)果與Ashworth結(jié)果一致,能反映下肢肌肉張力變化。研究顯示抑制痙攣的方法之一是刺激其拮抗肌,其機(jī)制主要是通過交互抑制作用原理實(shí)現(xiàn)的
。而本研究所用的FES是按照正常行走模式,交替收縮拮抗肌與痙攣肌,產(chǎn)生正常行走動(dòng)作。早期的研究者認(rèn)為
,適當(dāng)強(qiáng)度的電刺激可使痙攣肌產(chǎn)生疲勞,從而降低了疲勞的痙攣肌對(duì)異常的自發(fā)性運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元沖動(dòng)的反應(yīng)。Rosales等
認(rèn)為,刺激痙攣肌后,支配該肌的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元軸突動(dòng)作電位產(chǎn)生了擴(kuò)散效應(yīng),通過其軸突的側(cè)枝循環(huán),將興奮傳入到脊髓,激活了中間抑制神經(jīng)元,從而抑制了痙攣肌群和協(xié)同肌群的興奮性。此外,基于正常行走模式的FES的工作模式是非同步刺激多組肌肉的交替收縮,在一定程度上改善了拮抗肌與痙攣肌之間的協(xié)調(diào)性。有研究表明肌肉之間有規(guī)律的協(xié)同收縮,可以降低痙攣肌的肌張力
。
在吸氣式高超聲速飛行器推進(jìn)系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)中, 寬速域?qū)捀叨扔驔_壓發(fā)動(dòng)機(jī)的研究一直備受關(guān)注. 目前大量研究重點(diǎn)關(guān)注的是該類復(fù)雜流動(dòng)的數(shù)值模擬方法, 燃?xì)鈬娏鲄?shù)的影響特性, 燃燒室的穩(wěn)焰性能. 本文采用數(shù)值模擬方法, 重點(diǎn)針對(duì)帶楔板/凹腔結(jié)構(gòu)的超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)氫氣噴流燃燒流場(chǎng), 開展進(jìn)口Mach數(shù)及壓強(qiáng)條件對(duì)噴流穿透深度、 摻混效率、 燃燒效率及流場(chǎng)波系結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律研究, 研究成果可為該類沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)流動(dòng)特性分析提供參考.
3.4 本研究的局限性 本研究仍存在一些局限性。由于該研究采用的評(píng)估方法同時(shí)需要表面肌電圖及等速測(cè)試儀,雖然提供了更精準(zhǔn)的評(píng)估結(jié)果,但此方法在臨床應(yīng)用的普及性也受到一定的限制。另外本研究納入的患者病程在3個(gè)月以內(nèi),未能對(duì)不同病程,不同痙攣程度患者進(jìn)行分層比較,對(duì)此有待在未來的研究中加大樣本量進(jìn)一步探討。
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中國(guó)康復(fù)2022年1期