1961年,Liberson等[
本操作指南是在2022年发表的《助行功能性电刺激应用于脑卒中患者临床实践专家共识》[
助行FES作为一种低频脉冲电刺激,适用于脊髓及周围神经传导通路完整的下肢运动功能障碍的治疗,根据患者功能情况可进行辅助步行训练或步行模式训练。
助行FES适用于中枢神经系统损伤引起的行走障碍患者;对不能站立行走或意识障碍的患者可在健侧卧位使用,具备行走能力的患者可在站立位使用。治疗时可采取被动运动模式或助力模式,可单独使用或与其它康复技术联合使用[
①安装心脏起搏器的患者;②治疗下肢血管存在血栓形成;③治疗下肢有赘生物或感染的部位;④生命体征不稳定;⑤不能配合或不能耐受治疗时间。
助行FES治疗虽然安全性比较高,但如果操作不当,也可能会导致患者出现不良反应。因此,治疗前、后要做好评估,治疗过程中应密切观察患者的反应。
1.电刺激可能会引起自主神经系统反应,影响血压,治疗期间应注意患者的血压。长期使用高强度或低强度的电刺激,可能会造成电灼伤,治疗前、治疗中和治疗后应注意观察皮肤状况。
2.如果电极放在感染部位会加速感染的扩散,应避免。如果皮肤有瘢痕、皮疹、溃疡、破损时易造成电流聚集,电极的放置应避开这些部位。刺激所造成的肌肉收缩和血管扩张会影响血管凝血,不利于出血部位止血,因此,局部出血部位应避免使用。
治疗前功能评估有助于明确助行FES的训练模式,尤其是对采用辅助步行模式的患者,这是保障治疗效果和治疗安全的重要步骤。
可以采用改良Ashworth痉挛量表(modified Ashworth spasticity scale, MAS)[
如毛发过多影响导电或容易导致电极脱落,此时可以剃去毛发。
采用站立行走模式治疗时,要求评估:①心肺功能——6 min步行测试(6-minute walk test,6MWT)是一种常用的评估心肺功能和耐力的测试,测试过程中监测患者心率、血压及血氧饱和度;主观疲劳感觉评分[
为确保电刺激治疗安全有效,应提前检查好治疗设备,并根据目标肌群大小选择合适的电极,根据患者功能水平选择治疗模式和环境。
①检查设备——查看设备外观是否完好,有无损坏;②检查电池——治疗前需要确认助行FES仪的电池电量是否充足,查看设备指示灯是否亮起并正常工作;③检查电极——电极硅胶是否过期老化、脱落;④检查输出电线——导线外层绝缘材料是否脱落,接头处是否断裂;⑤检查机器输出——治疗者可以在自己肢体上通电测试是否有电流输出、触发装置是否工作正常。
临床上常用电极大小有6 cm×9 cm、5 cm×7 cm、4 cm×6 cm、3 cm×5 cm、4 cm×4 cm、3 cm×3 cm。Gomez-Tames等[
①卧床患者——一张可升降的电动理疗床,床的上方配有悬吊网架,配有各种下肢悬吊装置[
正常行走需要下肢及躯干的多组肌群有序、协同参与,刺激的部位和时序要结合助行仪的通道数量及功能决定,其中单通道、双通道助行FES主要选择刺激胫前肌,四通道助行FES主要选择刺激胫前肌、股四头肌、小腿三头肌和腘绳肌。
助行FES的电极需要放置在运动点上,运动点是肌肉上的特殊区域,包含有高密度的运动终板或神经纤维,电刺激该区域时能引起肌肉的最大收缩[
正常行走时,参与下肢活动的肌群主要为股四头肌、胫前肌、小腿三头肌和腘绳肌四组肌群,行走时这4组肌群在正确时序范围内有规律地协调收缩,发挥各自作用。基于正常行走模式的助行FES有4个输出通道,工作时按照胫前肌-股四头肌-小腿三头肌-腘绳肌的顺序对应一、二、三、四通道。
根据患者是否具备行走能力,可以采取健侧卧位、患侧悬吊下和站立行走治疗。不论采取何种体位,其核心是基于无错法行走的理论[
基于正常行走功能的助行FES,是从行走治疗中的"纠错学习"向"无错学习"转变[
适用于不具备站立能力的患者。患者贴好电极后健侧卧位,借助于悬吊装置,将患侧下肢悬吊起来,悬吊固定带分别置于膝关节上方及踝关节位置,给予充分的减重支持。保持患侧下肢轻度屈髋屈膝,调节髋关节在中立位,避免髋关节处于外展或者内收体位,避免踝关节出现内翻下垂。通过助行FES让患者在患侧肢体完全减重的环境下,模拟早期步行动作[
适用于可以站立但不具备行走能力的患者,患者依靠电动起立床或站立悬吊架,在减重站立位下,将助行FES与下肢主被动运动有效结合,模拟患者在减重状态下的步行训练[
适用于具备独立站立能力的患者,可以借助拐杖或平行杠等辅助器具或者天轨或减重跑台等减重设备实现站立,或者独立站立及短距离行走。将助行FES与患者实际步行结合起来,提高步行效率,达到帮助患者实现完全独立步行的目标。
目前对助行FES的治疗参数尚无统一意见。综合现有文献研究,助行FES的基本参数主要包括脉冲波形、脉宽、脉冲频率、电流强度、通断比及持续时间、治疗频率等。
采用对称或不对称双相方波,对称方波多用于大肌肉,不对称方波多用于小肌肉。
200~400 μs,该范围内脉冲电刺激既可引起肌肉收缩,又不易引起疲劳、舒适感好[
30~50 Hz,多用25~35 Hz,以达到最大的肌肉收缩效能。
电刺激强度越大,参与收缩的肌纤维也越多,训练效果越好。但募集肌纤维过多时,耗能也明显增加,肌肉收缩效率反而降低,且代谢废物生成也越多,严重时可因血供不足而产生疼痛。推荐助行FES治疗使用患者能耐受、无痛的最大强度,以达到最佳治疗效果。
指电刺激持续时间(通电)与间歇时间(断电)的比值,刺激时间过长肌肉容易疲劳,间歇时间过长肌肉收缩效率较低。通断比应根据患者的步行周期及治疗后疲劳程度进行调整。临床上助行FES的刺激时间与休息时间比值在1∶3以上则不易引起肌肉疲劳;随着治疗的进展和患者的耐受,逐渐增加刺激时间,缩短休息时间。
文献报告每次治疗时间有10 min[
根据患者体力情况,治疗每日1~2次[
助行FES虽已有严格的禁忌证,但个别患者偶尔还是会出现不良反应,主要表现及处理方法如下。
治疗中可能会发生头晕、头痛、全身出汗、心慌、血压升高、肌肉疲劳等现象,其主要原因可能是治疗强度过大、治疗时间过长或强度和时间超出患者的耐受能力。
处理方法:①如因治疗剂量过大或选择不当引起者,应改变治疗种类或减少剂量;②首次治疗采用试验剂量,每3~5次后再根据患者的反应调整;③对反应过大的患者,必要时停止治疗,密切观察。
常见以下几种。
(1)皮肤局部丘疹:主要为皮肤出现红斑或轻度水肿,其原因可能是电极材料对皮肤产生刺激反应所致;或电流密度过大,对皮肤产生刺激。
处理方法:①找出皮疹原因,对症处理,如局部涂抹止痒膏,并嘱患者勿刺激皮肤;②降低电流密度。
(2)皮肤过敏反应:表现为电极片接触的皮肤发生红、痒等过敏反应,原因可能是患者对电极片材料、导电胶或导电线过敏所致。
处理方法:撤掉与皮肤接触的电极片,并在过敏皮肤处用止痒药,嘱患者禁止抓挠患处,以免抓破皮肤。
(3)皮肤电灼伤:皮肤出现水疱,这是由于电流密度过大,时间过长;或电极与皮肤接触不良或电极片使用频率过高老化等原因所致。
处理方法:①水泡大于1 cm者,用空针将水泡内液体抽出,覆盖75%的酒精纱布;②小水泡用75%酒精消毒,再涂烫伤软膏,以防感染;③严格遵循电极片使用频率,及时更换老化电极片。
总之,临床应用助行FES过程中,应严格遵循操作流程,对于存在偏身感觉障碍、失语、认知障碍或意识障碍的脑卒中患者,治疗过程中可能无法表达不适或肢体无感觉,从而导致出现上述不良反应发生,故这类患者使用时,必须进行详细评估后再治疗。当出现不良反应时,应遵循上述原则及时处理。
文献报道,助行FES能有效改善脑卒中患者下肢运动功能,包括平衡能力、步行速度和步行耐力[
常用MAS[
常用Fugl-Meyer运动功能量表(Fugl-Meyer assessment, FMA)中的下肢部分[
多采用Berg平衡量表(Berg balance scale,BBS),包括14个小项,每项用0~4分的5级评分法,总分56分,分值越高患者的平衡功能越好[
①功能性步行分级量表(functional ambulation category scale, FAC),根据患者行走的独立程度分为0~5级;②10 m步行测试(10-meter walk test,10MWT):测量3次,取平均值作为最终结果;③起立-行走计时测试(timed up and go test, TUGT),时间越短表示平衡和行走功能越好;④6 min步行试验(6 minute walk test,6MWT),测量患者在6 min内步行的距离;⑤步态评估系统:步态的时空参数,包括步态周期、步幅、步速、步长、支撑相、摆动相等,但需要专门的测试设备,且较为昂贵。
巴氏指数(Barthel index,BI)或改良巴氏指数(modified Barthel index, MBI)最常用[
近年来,越来越多的研究利用功能性近红外光谱技术(functional near-infrared spectroscopy,fNIRS)或磁共振扩散张量成像(diffusion tensor image,DTI)来证明助行FES可增强脑卒中患者的脑功能连接及连接效率[
助行电刺激临床使用流程见
随着助行FES的临床普及应用,新的助行电刺激设备也将越来越丰富,并会出现不同组合的联合治疗方案。本操作指南介绍了助行FES治疗脑卒中后偏瘫患者的同质化操作、规范化管理,有关临床应用证据的分级及推荐可以阅读本刊已发表的《助行功能性电刺激应用于脑卒中患者临床实践专家共识》[