功能性电刺激辅助治疗脑卒中偏瘫对患者肢体功能影响
李培1 栗艳1 姚玮岚1 杨清昊1 邸墅1 李新2 刘艳芳2
1、石家庄市栾城人民医院,河北石家庄051430; 2、河北以岭医院 ,河北石家庄050000
- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
【摘要】目的:分析功能性电刺激辅助治疗脑卒中偏瘫对患者肢体功能影响。方法:选取2023年6月-2024年6月80例脑卒中偏瘫患者,随机分为两组,并给予不同治疗方案,对比两组肢体运动功能(Fugl-Meyer评分)、神经功能缺损程度(NIHSS评分)、肌肉骨骼超声指标(肌肉厚度、回声强度、肌纤维横截面积)以及步行能力(步长、步宽、步速、支撑相时间)。结果:实验组治疗后的上肢及下肢运动功能评分高于参照组,NIHSS评分低于参照组(P<0.05)。实验组治疗后的肌肉厚度高于参照组,回声强度低于参照组,肌纤维横截面积大于参照组(P<0.05)。实验组治疗后的步长大于参照组,步宽小于参照组,步速高于参照组,支撑相时间短于参照组(P<0.05)。结论:功能性电刺激辅助治疗可有效提升脑卒中偏瘫患者的肢体运动功能,减轻神经功能缺损程度,改善肌肉结构和步行能力,具有较高的推广应用价值。
【关键词】功能性电刺激;脑卒中偏瘫;肢体功能;肌肉骨骼超声;步行能力
脑卒中是致残率最高的神经系统疾病[1],其导致的偏瘫后遗症严重损害患者肢体运动功能,降低生活独立性并增加社会照护负担。传统康复手段虽能部分改善运动障碍,但在神经肌肉激活效率、肌肉结构重塑及功能性运动模式重建等存在局限性[2-3]。功能性电刺激技术通过时序性释放低频电流,精准靶向瘫痪肌群,模拟生理性神经冲动以诱导肌肉收缩,不仅可延缓废用性肌萎缩进展,更能通过突触可塑性机制促进皮质脊髓束重组[4],为突破神经功能修复瓶颈提供新路径。本研究分析功能性电刺激辅助常规康复对脑卒中偏瘫患者肢体运动功能、神经缺损修复、肌肉形态学改变及步行能力的影响,为临床制定个体化神经康复干预体系提供理论依据与实践指导。
1.资料与方法
1.1临床资料
选取2023年6月-2024年6月收治的80例脑卒中偏瘫患者,均经头颅CT或MRI确诊。排除合并严重脏器功能障碍、精神疾病史及其他影响肢体功能评估疾病者。按随机数字表法分为参照组与实验组,各40例。参照组男22例、女18例,平均年龄(62.35±5.62)岁,平均病程(3.21±1.05)月;实验组男23例、女17例,平均年龄(62.87±5.89)岁,平均病程(3.34±1.12)月。两组一般资料差异无统计学意义(P>0.05),具可比性。
1.2方法
参照组实施常规治疗方案:(1)药物治疗:静脉滴注神经节苷脂(每日40mg)改善神经代谢,口服阿司匹林肠溶片(每日100mg)抗血小板聚集,并依据个体血压调控方案使用钙通道阻滞剂。(2)康复训练:每日进行60min结构化训练,①关节活动度训练:治疗师协助完成患侧肩、肘、腕、髋、膝、踝关节全范围被动活动,每个关节重复15次;②肌力增强训练:利用悬吊系统进行减重状态下的主动屈伸训练,重点针对肱二头肌、股四头肌等核心肌群,每组10次×3组;③平衡功能训练:采用重心转移仪进行坐位/站立位平衡训练,每次持续5min;④步态再教育:在平行杠内进行步行分解训练,侧重支撑相患肢承重及摆动相足廓清动作。
实验组在参照组基础上整合功能性电刺激治疗:采用FES系统,经阻抗检测确认电极-皮肤接触阻抗<5kΩ。通过肌电引导确定运动点,将直径3cm圆形电极片贴附于三角肌后束(阴极置于肌腹,阳极置于肩峰端)、胫骨前肌(阴极置于肌腹最高点,阳极置于踝关节上方5cm)。参数设置:初始强度2-8mA,脉冲双向方波,宽度250μs,频率35Hz,刺激时间/间歇时间比为4s/6s。第1-2周刺激强度维持于运动阈值的120%,第3-8周每周递增强度10%直至达到耐受极限,第9-12周引入任务导向模式,同步步态周期给予相位特异性刺激。每日30min专项功能性电刺激治疗,在常规康复训练前实施,每周5次持续12周。
1.3观察指标
(1)肢体运动功能[6]:采用Fugl-Meyer评分,上肢满分66分、下肢34分,得分越高功能越好。
(2)神经功能缺损程度[7]:采用NIHSS评分,总分42分,分数越高缺损越重。
(3)肌肉骨骼超声指标:采用肌肉骨骼超声检查仪对患者偏瘫侧的相关肌肉进行检测。肌肉厚度测量取肌肉最厚处的垂直距离;回声强度采用超声仪器自带的测量软件进行测量;肌纤维横截面积通过超声图像上肌纤维的轮廓进行计算。
(4)步行能力:采用步态分析系统对患者的步行能力进行评估。步长为同一侧足跟着地时两点间的距离;步宽为两足中心线之间的距离;步速为患者步行一定距离所用时间计算得出的速度;支撑相时间为一侧足跟着地到同侧足趾离地的时间。
1.4统计学分析
采用SPSS27.0对数据处理,计数、计量分别采用%、(X̄±S)表示,使用χ2/t校检;P<0.05表示有统计学意义。
2.结果
2.1两组治疗前后肢体运动功能以及神经功能缺损程度对比
实验组治疗后的上肢及下肢运动功能评分高于参照组,NIHSS评分低于参照组(P<0.05),详见表1。
表1两组治疗前后肢体运动功能以及神经功能缺损程度对比(X̄±S,分)
组别 | 例数 | 上肢运动功能 | 下肢运动功能 | NIHSS评分 | |||
治疗前 | 治疗后 | 治疗前 | 治疗后 | 治疗前 | 治疗后 | ||
参照组 | 40 | 23.45±3.21 | 30.12±3.56 | 21.32±2.87 | 26.78±3.11 | 12.34±2.12 | 9.23±1.87 |
实验组 | 40 | 23.56±3.18 | 42.34±4.12 | 21.45±2.91 | 35.67±3.54 | 12.41±2.09 | 6.12±1.56 |
t值 | 0.154 | 14.194 | 0.201 | 11.932 | 0.149 | 8.077 | |
P值 | >0.05 | <0.05 | >0.05 | <0.05 | >0.05 | <0.05 | |
2.2两组治疗前后肌肉骨骼超声指标对比
实验组治疗后的肌肉厚度高于参照组,回声强度低于参照组,肌纤维横截面积大于参照组(P<0.05),详见表2。
表2两组治疗前后肌肉骨骼超声指标对比(X̄±S)
组别 | 例数 | 肌肉厚度(mm) | 回声强度(dB) | 肌纤维横截面积(mm²) | |||
治疗前 | 治疗后 | 治疗前 | 治疗后 | 治疗前 | 治疗后 | ||
参照组 | 40 | 18.23±2.12 | 19.56±2.23 | 25.34±3.01 | 23.45±2.87 | 10.23±1.87 | 11.02±1.92 |
实验组 | 40 | 18.31±2.09 | 22.34±2.56 | 25.41±2.98 | 20.12±2.54 | 10.31±1.84 | 13.45±2.12 |
t值 | 0.170 | 5.179 | 0.105 | 5.495 | 0.193 | 5.373 | |
P值 | >0.05 | <0.05 | >0.05 | <0.05 | >0.05 | <0.05 | |
2.3两组治疗前后步行能力对比
实验组治疗后的步长大于参照组,步宽小于参照组,步速高于参照组,支撑相时间短于参照组(P<0.05),详见表3。
表3两组治疗前后步行能力对比(X̄±S)
组别 | 例数 | 步长(cm) | 步宽(cm) | 步速(m/s) | 支撑相时间(s) | ||||
治疗前 | 治疗后 | 治疗前 | 治疗后 | 治疗前 | 治疗后 | 治疗前 | 治疗后 | ||
参照组 | 40 | 35.23±4.12 | 40.12±4.56 | 12.34±1.56 | 11.87±1.45 | 0.32±0.08 | 0.41±0.09 | 0.87±0.12 | 0.82±0.11 |
实验组 | 40 | 35.31±4.09 | 50.23±5.12 | 12.41±1.51 | 10.23±1.23 | 0.33±0.07 | 0.58±0.11 | 0.88±0.13 | 0.72±0.09 |
t值 | 0.087 | 9.326 | 0.204 | 5.455 | 0.595 | 7.565 | 0.357 | 4.450 | |
P值 | >0.05 | <0.05 | >0.05 | <0.05 | >0.05 | <0.05 | >0.05 | <0.05 | |
3.讨论
研究指出,功能性电刺激能够通过调节神经可塑性,促进脑卒中患者受损神经功能的恢复[8]。本研究中,实验组治疗后的上肢及下肢运动功能评分高于参照组,NIHSS评分低于参照组(P<0.05)。表明功能性电刺激辅助治疗可提升脑卒中偏瘫患者肢体运动功能,降低神经功能缺损程度。脑卒中会导致大脑神经细胞受损,神经传导通路中断,进而引起肢体运动功能障碍和神经功能缺损。常规治疗方法如药物治疗和康复训练虽有一定效果,但往往难以精准刺激神经肌肉连接,恢复神经功能。而功能性电刺激治疗通过FES系统,经阻抗检测确保电极-皮肤良好接触后,将电极片精准贴附于特定肌肉。在治疗初期,较低强度的电刺激可启动神经肌肉之间的微弱联系,唤醒部分休眠的神经细胞。随着治疗的推进,第3-8周逐渐增加刺激强度,每周递增强度10%,促使更多的神经纤维被激活,更多的运动单位参与到肌肉收缩中。到后期的任务导向模式下,相位特异性刺激与患者的步态周期同步,为神经中枢提供准确的运动信息,帮助中枢神经系统重新学习和调整对肢体运动的控制策略,从而提高肢体运动功能,降低神经功能缺损程度。
文献表明,功能性电刺激可通过改善肌肉的微观结构和代谢,促进肌肉生长和修复[9]。本研究中,实验组治疗后的肌肉厚度高于参照组,回声强度低于参照组,肌纤维横截面积大于参照组(P<0.05)。显示功能性电刺激对脑卒中偏瘫患者的肌肉结构和功能产生积极的重塑作用。脑卒中后患者肢体活动受限,肌肉长期得不到充分锻炼,易出现肌肉萎缩、纤维化和脂肪浸润等问题。常规治疗虽能一定程度上维持肌肉的基本功能,但对肌肉微观结构的改善作用有限。而功能性电刺激通过直接作用于肌肉纤维,改变肌肉的生理状态。在肌肉生长方面,电刺激模拟正常的肌肉收缩活动,激活肌肉细胞内的一系列信号转导通路,如激活IGF-1信号通路,IGF-1能够促进卫星细胞与肌纤维融合,增加肌核数量,为蛋白质合成提供更多的场所,从而促进肌纤维的生长和增粗,使肌肉厚度增加,肌纤维横截面积增大。在肌肉代谢中,规律的肌肉收缩可促进血液流动,而良好血液循环为肌肉细胞提供充足的氧气和营养物质,加速代谢废物的清除,减少肌肉纤维化和脂肪浸润的发生,使肌肉组织更加健康。
相关研究指出,功能性电刺激可优化脑卒中患者的步行模式,提高步行能力[10]。本研究中,实验组治疗后的步长大于参照组,步宽小于参照组,步速高于参照组,支撑相时间短于参照组(P<0.05)。说明功能性电刺激可以改善脑卒中偏瘫患者的步行能力。脑卒中偏瘫患者步行能力受损主要是由于下肢肌肉力量不足、肌肉协调性差以及异常的运动模式。常规康复训练虽然注重步行训练,但缺乏对下肢肌肉的精准刺激和实时反馈调节。而功能性电刺激则可有效弥补其不足。电刺激对三角肌后束和胫骨前肌等关键肌肉的精准刺激,增强肌肉的收缩能力,使下肢在步行过程中有更充足的动力支持。在肌肉协调性中,电刺激通过调节不同肌肉之间的收缩顺序和时间,改善肌肉的协同工作能力,如在步行的摆动相,精准刺激胫骨前肌,使其适时收缩,有助于抬起足部,避免拖地现象;在支撑相,刺激三角肌后束等肌肉,增强下肢的稳定性。在运动模式中,后期引入的任务导向模式下的相位特异性刺激,与患者的步态周期同步,为患者提供准确的运动反馈,及时纠正患者的异常步行模式,从而提升患者的步行能力。
综上所述,功能性电刺激辅助治疗可有效提升脑卒中偏瘫患者的肢体运动功能,减轻神经功能缺损程度,改善肌肉结构和步行能力,具有较高的推广应用价值。
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项目来源:石家庄市科技计划项目(231461193)
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