神經(jīng)肌肉電刺激&腦卒中北京講課用

1、神經(jīng)肌肉電刺激在腦卒中的應(yīng)用,燕鐵斌 　中山大學(xué)附屬第二醫(yī)院,內(nèi)容,Dr.Yan@126.com www.gdrehab.com,2,3,Introduction,Neuromuscular Electrical Stimulation (NES) refers to the electrical stimulation of an intact lower motor neuron (LMN) to activate paral

2、yzed or paretic muscles. (Sheffler & Chae 2007)In the past decades, it has been increasingly applied to stroke rehabilitationfunctional electrical stimulation (FES) transcutaneous electrical nerve st

3、imulation (TENS)Liberson et al. reported the first clinical application of FES to a stroke patient in the early 1960sIn 1973, the first commercially available FES unit was used for treating hemiplegic patients.

4、 (Rebersek & Vodovnik 1973),Dr.Yan@126.com www.gdrehab.com,4,Introduction,There was no study in the literature on the effectiveness of TENS in promoting motor recovery in stroke patients until the

5、 1990sLevin and Hui-Chan (1992) found that repeated applications of TENS significantly decreased spasticity and increased maximal voluntary contraction of the ankle dorsiflexorsTekeoolu et al. (1998) also examined the

6、effects of TENS on patients with chronic stroke and foundTENS significantly decreased the spasticity of the lower limb and increased the scores of Barthel Index,Dr.Yan@126.com www.gdrehab.com,5,Limitations of Previous

7、Studies,Glanz et al. (1996) and Chae and David (1999) critically reviewed studies on the efficacy of the NMES in treating hemiplegic patients between 1966 and 1999. They found8 single-blinded randomized controlled trial

8、sonly one study used a placebo grouptreatment began from some 1.5-29.2 months after stroke Other observationsNearly all the patients examined were at the chronic or a combination of acute and chronic stages that migh

9、t not reveal the efficacy of early interventionMany study designs were not randomized controlled trials, without either a placebo or control groupThe intervals between assessments were too long to delineate more specif

10、ic changes with time,Dr.Yan@126.com www.gdrehab.com,課題一神經(jīng)肌肉電刺激治療急性腦卒中下肢癱瘓:臨床隨機(jī)對(duì)照研究,Dr.Yan@126.com www.gdrehab.com,6,研究目的 與單純康復(fù)組比較，神經(jīng)肌肉電刺激（FES/TENS）對(duì)急性腦卒中患者下肢功能恢復(fù)的影響,入選標(biāo)準(zhǔn)大腦中動(dòng)脈系統(tǒng)初發(fā)腦卒中 年齡45～84 歲 下肢中～重度癱瘓坐位屈髖肌力&l

11、t;或=３級(jí)發(fā)病前ADL自理,除外標(biāo)準(zhǔn)病灶位于腦干或小腦急性心肌梗死裝有心臟起博器交流障礙 認(rèn)知功能障礙腦外科手術(shù)發(fā)病前髖關(guān)節(jié)或膝關(guān)節(jié)手術(shù),研究對(duì)象,Dr.Yan@126.com www.gdrehab.com,7,性質(zhì)：出血/梗死年齡：45~59歲,60~75歲,75歲~性別：男/女癱瘓程度：2級(jí),FESTENS安慰組 (Placebo)對(duì)照組 (SR),,,分層,分組,,標(biāo)準(zhǔn)化治療,,60min PT

12、60min OT每天一次每周5天共3周，15次,,物理治療,作業(yè)治療,,,Dr.Yan@126.com www.gdrehab.com,8,FES 方案:治療儀和參數(shù),模擬正常的步態(tài)周期２臺(tái)雙通道的治療儀通過１臺(tái)時(shí)間轉(zhuǎn)換器連接電極位置脛前肌、腓腸肌、股四頭肌、腘伸肌參數(shù)30 Hz，脈寬 0.3 ms, 強(qiáng)度 20-30mA時(shí)間入院后３天內(nèi)開始30 min/ 天,5 天/周 x 3 周,Dr.Yan@126.co

13、m www.gdrehab.com,9,模擬正常步態(tài)周期的一次刺激,步態(tài)周期 　 　 站立期 　　　　　　　 擺動(dòng)期 2 　8 20 20 10 13 14 13分期　　

14、 IC LR MS TSt PSw ISw MSw TSw 刺激的肌肉脛前肌 刺激 休息 刺激股四頭肌 刺激 休息

15、 刺激 休息 刺激小腿三頭肌 休息 刺激 休息 膕繩肌 刺激 休息

16、 刺激,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Dr.Yan@126.com www.gdrehab.com,10,TENS 治療,參數(shù)脈寬0.2 ms, 100 Hz強(qiáng)度：刺激閾值的2 -3倍時(shí)間入院后３天內(nèi) 60 min/次,１次/天, 5 天/周 x 3周,Dr.Yan@126.com www.gdrehab.com,11,安慰刺激,Dr.Yan@126.com www.

17、gdrehab.com,12,TENS 治療儀，沒有電源輸出電極位置相同,評(píng)定,綜合痙攣量表 （Composite Spasticity Scale, CSS）踝關(guān)節(jié)最大等長(zhǎng)收縮（Maximum isometric voluntary contraction, MIVC) 跖屈肌背伸 肌站起-走計(jì)時(shí)測(cè)試（the timed up and go test）,評(píng)定時(shí)間,治療前,治療２周后,治療１周后,治療３周后,發(fā)病后８周,,,,

18、住院期間,隨訪,13,結(jié)果,治療前，4組之間在年齡、性別、腦卒中性質(zhì)、偏癱側(cè)別、發(fā)病時(shí)間及其病情，差異無顯著性 (p>0.05).,Dr.Yan@126.com www.gdrehab.com,14,４組一般資料 FES TENS 安慰組

19、 對(duì)照組 　　TotalNumber of subjects 13 16 17 　　 16 62Age (years) 68.2 ± 7.7 　　 68.3 ±10.2 73.2 ±7.7 69.8

20、77;7.5 70.0 ±8.5Gender M / F 7 / 6 8 / 8 8 / 9 8 / 8 　 31/ 31Type of stroke I / H 12 / 1 14 / 2

21、 15 / 2 15 / 2 　 55 / 7Paretic side L/ R 6 / 7 8 / 8 10 / 7 9 / 7 　 33 / 29BMI (kg/m2)　　　　　 23.4 ±2.3 23.8 ±

22、2.7 23.1 ±3.2 23.0 ±3.0 23.3 ±2.8AMT (score) 8.4 ± 1.7 8.5 ±1.5 7.6 ±2.0 8.5 ±1.2 8.2 ±1.7CSS (score)　　　　　　 7.3 ± 3.1 5.3 

23、7;2.1 5.4 ±2.6 6.9 ±3.0 6.2 ±2.9LOS at acute hospital (day) 5.7 ± 5.0 6.3 ±4.0 7.1 ±3.4 7.0 ±3.3 6.8 ±3.5Initial intervention from ons

24、et (day)　　　　 8.7 ± 5.8 8.6 ±4.3 9.9 ± 2.7 9.1 ± 3.3 9.2 ±3.5,,,,結(jié)果,Dr.Yan@126.com www.gdrehab.com,15,FES TENS 　 安慰組 對(duì)照組

25、 W0 (分) 7.4 ±3.1 5.3 ±2.4 5.5 ±2.6 6.9 ±3.0 W1 (分) 　 8.6 ±3.0 5.6 ±2.4

26、 7.3 ±2.4 8.1 ±2.8 (W1-W0)/W0 (%) 16.3 ±86.8 5.7 ±35.3 33.0 ±52.6 17.4 ±58.4 W2 (分) 　 8.8 ±2.7

27、 6.6 ±2.4 7.9 ±2.5 9.3 ±2.2 (W2-W0)/W0 (%) 18.8 ±92.2 24.5 ±51.2 44.0 ±72.5 34.7 ±67.5 W3 (分)

28、 　 9.6 ±2.5 7.2 ±1.6 8.1 ±2.8 10.1 ±1.8 (W3-W0)/W0 (%) 29.2 ±35.3 36.7 ±66.1 47.3 ±93.9*

29、 46.2 ±71.3 *WFU (分) 　10.4 ±1.9 7.7 ±2.0 8.8 ±2.5 10.8 ±1.4 (WFU-W0)/W0 (%) 40.3 ±93.5 45.3 ±87.3

30、 59.7 ±93.3 56.3 ±71.4 *　與FES組比較， P < 0.05。,,,,結(jié)果,治療前后各組痙攣評(píng)定比較,結(jié)果,Dr.Yan@126.com www.gdrehab.com,16,治療前后患側(cè)踝關(guān)節(jié)最大等長(zhǎng)收縮是踝背伸力矩增加 (%) * P <0.05, ** P < 0.01 ，與FES組比較.,結(jié)果,Dr.Yan@126.com w

31、ww.gdrehab.com,17,3周治療對(duì)增強(qiáng)踝背伸時(shí)脛前肌最大收縮力(積分肌電圖)的影響, * P<0.05, ** P<0.01,與FES組比較,結(jié)果,Dr.Yan@126.com www.gdrehab.com,18,治療前后患側(cè)踝背伸肌群協(xié)同收縮率比較（sEMG）* P<0.05， ** P<0.01，與FES組比較,拮抗肌IEMG,協(xié)同收縮率（％） =,(主動(dòng)肌IEMG +拮抗肌IEMG),,結(jié)

32、果,Dr.Yan@126.com www.gdrehab.com,19,行走功能評(píng)定,FES組和TENS組患者獨(dú)立步行的時(shí)間比安慰組和對(duì)照組早 2~4天 FES組患者住院治療 3周后均能行走，TENS組71.4%,安慰組(56.3%和對(duì)照組 41.7%各組之間差異無顯著性,結(jié)果,Dr.Yan@126.com www.gdrehab.com,20,課題二經(jīng)皮電神經(jīng)刺激對(duì)腦卒中患者腦局部血流量影響的研究,觀察單次TENS治療對(duì)腦

33、卒中患者即刻 rCBF的影響,21,研究目的,Dr.Yan@126.com www.gdrehab.com,研究對(duì)象,腦卒中患者22例腦梗死16例，腦出血6例男10例，女12例均年齡66±9歲（50～85歲）平均病程29±17天（9～88天）分層后隨機(jī)分為治療組對(duì)照組,Dr.Yan@126.com www.gdrehab.com,22,,研究方法,穴位選取:上、 下肢各取4個(gè)穴位上肢

34、?。杭珞k 、曲池 、外關(guān) 、合谷 下肢取：足三里、解溪、陽(yáng)陵泉 、昆侖,治療儀器：日本產(chǎn)TENS治療儀治療參數(shù)：為連續(xù)模式，雙向方波，脈寬200µs頻率100Hz，強(qiáng)度以患者最大耐受限度治療時(shí)間：1小時(shí),Dr.Yan@126.com www.gdrehab.com,23,研究方法,檢測(cè)方法：●第1次顯像前口服次氯酸鉀400mg， 30min后靜脈注射99mTc-ECD15mCi，行第1次掃描；●掃描結(jié)束后，治療組

35、在2次檢測(cè)之間行60min的TENS治療，對(duì)照組僅休息60min，然后再次靜脈注射99mTc-ECD25mCi，行第2次掃描。,Dr.Yan@126.com www.gdrehab.com,24,美國(guó)產(chǎn)Hawkeye多功能雙探頭ECT（SPECT）及配套計(jì)算機(jī)系統(tǒng)顯像劑：99mTc-ECD,●采用以下公式得出的半定量指標(biāo)代表rCBF值: 半定量值＝病灶計(jì)數(shù)值/鏡像計(jì)數(shù)值×100% 不對(duì)稱指數(shù)=(健側(cè)計(jì)數(shù)

36、值-患側(cè)計(jì)數(shù)值)/健 側(cè)計(jì)數(shù)值× 100% 變化率=(治療后計(jì)數(shù)值-治療前計(jì)數(shù)值)/治 療前計(jì)數(shù)值×100%,研究方法,Dr.Yan@126.com www.gdrehab.com,25,治療前，2組之間在年齡、性別、腦卒中性質(zhì)、偏癱側(cè)別、發(fā)病時(shí)間及其病情，差異無顯著性 (p>0.05).,Dr.Yan@126.com

37、www.gdrehab.com,26,2組一般資料比較,結(jié)果,治療組:TENS治療前（左）,后（右）rCBF變化,患者，女，55，左頂葉腦梗死,,,結(jié)果,,,患者，女，71歲，右基底節(jié)腦梗死,對(duì)照組:治療前（左）,后（右）rCBF變化,Dr.Yan@126.com www.gdrehab.com,27,治療前后放射性計(jì)數(shù)均值比較,結(jié)果,注：★組內(nèi)治療前后比較, P<0.01;△治療組治療后與對(duì)照組比較, P<0.05.

38、,Dr.Yan@126.com www.gdrehab.com,28,治療前后半定量值比較,結(jié)果,半定量值=病灶計(jì)數(shù)值/病灶之鏡像計(jì)數(shù)值×100%★ 組內(nèi)治療前后比較, P<0.05; △ 治療組治療后與對(duì)照組比較, P<0.01.,Dr.Yan@126.com www.gdrehab.com,29,治療前后不對(duì)稱指數(shù)值比較,結(jié)果,注: 不對(duì)稱指數(shù)值＝（健側(cè)計(jì)數(shù)值-患側(cè)計(jì)數(shù)值）/健側(cè)計(jì)數(shù)值×100%

39、★ 組內(nèi)治療前后比較, P<0.05; △ 治療組治療后與對(duì)照組比較 P<0.01.,Dr.Yan@126.com www.gdrehab.com,30,課題三經(jīng)皮電神經(jīng)刺激對(duì)急性腦卒中患者提干誘發(fā)電位的影響,研究目的觀察經(jīng)皮電神經(jīng)刺激腦組織急性期患者患側(cè)肢體學(xué)位對(duì)提干誘發(fā)電位的影響,31,對(duì)象,2組患者一般資料,入選對(duì)象和篩選對(duì)象標(biāo)準(zhǔn)同課題一和課題二. 分層后患者被隨機(jī)分為

40、 TENS 組和安慰TEN組,32,方法,采用Synergy T-EP EMG/EP Monitoring Systems (Oxford Instruments Medical, Inc).患者在檢查室接受45min TENS 或安慰TENS治療前后，分別接受1次SEP檢查分別分析N9和 N20的潛伏期和波幅,結(jié)果,注：經(jīng)t檢驗(yàn)，p<0.05,提示有顯著性差異,34,Dr.Yan@126.com www.gdrehab

41、.com,治療前，2組患側(cè)與健側(cè)比較，患側(cè)的N9和N20振幅降低，潛伏期縮短，差異有顯著性（ * P<o.o5）,治療前2組健側(cè)和患側(cè)SEP組內(nèi)比較,治療后，2組患側(cè)SEP值組間比較,*注：經(jīng)兩獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)，P<0.05,35,* p<0.05,TENS 組,安慰TENS組,,,N9 振幅 N20 振幅 N9 潛伏期 N2

42、0 潛伏期,* P<0.05， 2組之間比較,治療后2組SEP變化% 比較,36,Dr.Yan@126.com www.gdrehab.com,變化率 % = (治療后–治療前) SEP值 / 治療前 SEP值， * p<o.o5，2組之間比較,課題四功能性電 刺激對(duì)腦卒中早期患者腦可塑性影響的功能性磁共振觀察,目的觀察FES對(duì)腦可塑性影響的功能性磁共振研究,Dr.Yan@126.com www.gdrehab

43、.com,37,第一部分：健康年輕志愿者初步報(bào)告第二部分：腦卒中患者與同年齡組的健康老人 正在進(jìn)行,38,對(duì)象與方法,4位右利手的健康年輕志愿者男性2人,女性2, 23-32 歲,在FES治療中，采用 fMRI（1.5T）檢查 FES 放在右前臂的伸腕肌群，誘發(fā)出最大的肌肉收縮,39,FES 治療儀, Pulsecure-pro KR-7, 日本,初步結(jié)果,FES誘發(fā)出的伸腕肌群與大腦對(duì)側(cè)運(yùn)動(dòng)皮層的興奮性相關(guān),Dr.Ya

44、n@126.com www.gdrehab.com,40,41,An fMRI risk map. A 24 years male. The fMRI activation areas are visualized as yellow and red areas after repeated wrist extension induced by FES within the 1.5 T MRI.,我們研究的結(jié)論,神經(jīng)肌肉電刺激，包

45、括FES和TENS較之安慰電刺激組和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照組，能促進(jìn)初發(fā)腦卒中患者更早、更快的運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)FES的作用比 TENS的作用出現(xiàn)早，效果強(qiáng) (課題一),Dr.Yan@126.com www.gdrehab.com,42,我們研究的結(jié)論,可能的機(jī)制增加腦卒中患者患側(cè)和健側(cè)腦局部血流量rCBF

46、 (課題二) 增加神經(jīng)原的興奮性,表現(xiàn)為SEP的潛伏期縮短、振幅增加 (課題三) 增加健康年輕者腦的血氧水平，fMRI表現(xiàn) 也許可以激活腦卒中患者腦細(xì)胞 的活性，促進(jìn)功能重組 (課題四),Dr.Yan@126.com www.gdrehab.com,43,近幾年我科發(fā)表的與神經(jīng)肌肉電刺激方面有

47、關(guān)的論文,YAN T, HUI-CHAN CWY , LI LSW Functional electrical stimulation improves knee joint proprioception in subjects with acute stroke: A randomized control trial. the 4th World Congress of the ISPRM, June 9-14, 2007 Seoul

48、 Korea, keynote speaker Wei N, Yan T, Hui-Chan C.W.Y Effects of Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation (TENS) on Sometosensory Evoked Potential (SEP) of Strokes Subjects: A pilot Study. 5th Pan Pacific Rehabilitati

49、on Conference, 2006, Aug Hong Kong （Best Poster）Yan T, Hui-Chan CWY, Li LSW. Functional electrical stimulation improves motor recovery of the lower extremity and walking ability of subjects with first acute stroke: a ra

50、ndomized, placebo-controlled Trial. Stroke, 2005,36: 80-85. 燕鐵斌，Hui-Chan CWY.經(jīng)皮穴位電刺激對(duì)急性腦卒中偏癱患者踝關(guān)節(jié)肌張力及協(xié)同收縮率的影響. 中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志，2007,29:25-28.魏妮，燕鐵斌，Hui-Chan CWY，陳月桂. 經(jīng)皮穴位電神經(jīng)刺激不同部位對(duì)腦卒中患者體感誘發(fā)電位的影響. 中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志，2007,29:29-32.

51、郭友華，燕鐵斌, Hui-Chan CWY.經(jīng)皮電神經(jīng)刺激對(duì)腦卒中患者腦局部血流量的影響.中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志，2005，27：507－509燕鐵斌等.盆底肌肉電刺激治療脊髓損傷后尿失禁療效觀察初報(bào).中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志,2005:27:286-288 郭友華，燕鐵斌，Hui-Chan CWY .低頻電刺激治療腦卒中偏癱的臨床研究進(jìn)展.中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志，2005，27：507－509.郭友華，燕鐵斌，Hui-Chan

52、CWY.低頻電刺激治療腦卒中偏癱的神經(jīng)機(jī)制研究進(jìn)展.中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志，2005，20：156-158. 燕鐵斌，郭友華，盧獻(xiàn)平等. 經(jīng)皮電刺激對(duì)腦卒中患者腦局部血流量的影響初報(bào).中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志，2004，19：499-501. 燕鐵斌，Hui-Chan.踝背伸和跖屈肌群的最大等長(zhǎng)收縮：腦卒中急性期患者與同齡健康老人表面肌電圖對(duì)照研究. 中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志,2003，25：212-215.燕鐵斌.神經(jīng)肌肉電刺激及其在痙攣性癱