基于表面電極肌電信號(hào)研究平衡功能訓(xùn)練對(duì)帕金森患者運(yùn)動(dòng)控制能力的影響

張穎　　張亞軍　　錢輝　　藍(lán)美潔　　張宏衛(wèi)

[關(guān)鍵詞] 表面電極肌電信號(hào);平衡功能訓(xùn)練;帕金森;運(yùn)動(dòng)控制能力

[中圖分類號(hào)] R742.5? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? ? ? ? [文章編號(hào)] 1673-9701（2021）14-0007-05

Study on the effect of balance function training on the motor control ability of patients with Parkinson based on surface electrode electromyography signal

ZHANG Ying? ?ZHANG Yajun? ?QIAN Hui? ?LAN Meijie? ?ZHANG Hongwei

Rehabilitation Center， Affiliated Hospital of Shaoxing University of Arts and Sciences， Shaoxing? ?312000， China

[Abstract] Objective To explore the effect of balance function training on the motor control ability of patients with Parkinson′s （PD） based on the surface electrode electromyography signal. Methods A total of 80 PD patients admitted to our hospital from January 2019 to January 2020 were selected as the research objects. A random grouping list was generated by the computer， and the corresponding number was placed in a closed and opaque envelope. The tester opened the envelope to determine the grouping. The subjects were randomly divided into the control group （drug treatment group） and the functional training group， with 40 cases in both groups. The control group（n=40） was treated according to the specialist's drug treatment plan， and the functional training group（n=40） received functional training five times a week. The surface EMG signal parameters and gait of the two groups were compared before and after treatment. The surface EMG signal parameters， gait parameters， balance function （BBS score， UPDRS3.0 score）， sleep status， cardiopulmonary function， quality of life were compared between the two groups before and after treatment. Results After four weeks of treatment， the RMS， iEMG， MNF， and MF of the functional training group were higher than those of the control group（P<0.05）. The step length， pace， and BBS scores of the functional training group were higher than those of the control group（P<0.05）， and the UPDRS3.0 score of the functional training group was lower than that of the control group（t=12.122， P<0.05）. After four weeks of treatment， the PSQI score， VO2peak， 6MWD， FEV1， FVC， FEV1/FV， and SF-36 scores of the functional training group were higher than those of the control group（P<0.05）. Conclusion The balance function training based on the surface electrode EMG signal applied to Parkinson′s disease can improve the gait， thereby improve the cardiopulmonary function， and improve the quality of life. It is easy to operate and worthy of promotion.

[Key words] Surface electrode electromyography signal; Balance function training; Parkinson; Motor control ability

帕金森?。≒arkinson′s disease，PD）又稱震顫麻痹，是一種老年人最常見的神經(jīng)系統(tǒng)錐體外系變性疾病。該病主要表現(xiàn)為進(jìn)行性運(yùn)動(dòng)遲緩、肌強(qiáng)直、靜止性震顫、平衡失調(diào)和姿勢(shì)步態(tài)異常等運(yùn)動(dòng)癥狀，還可伴有嗅覺減退、抑郁、睡眠障礙等非運(yùn)動(dòng)癥狀（Non-motor symptoms scale，NMSS）[1]，導(dǎo)致患者日常生活能力減弱，甚至長(zhǎng)期臥床，生活質(zhì)量嚴(yán)重下降[2]。前期臨床實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，有PD患者在進(jìn)行常規(guī)藥物治療的同時(shí)給予康復(fù)訓(xùn)練，主要是平衡功能訓(xùn)練，其平衡功能、步態(tài)功能及日常生活能力較單純口服用藥者改善明顯[3]?；谏鲜雠R床現(xiàn)狀提出研究假設(shè)：平衡功能訓(xùn)練可能更有利于PD患者運(yùn)動(dòng)控制能力改善。為探討基于表面電極肌電信號(hào)研究平衡功能訓(xùn)練對(duì)帕金森患者運(yùn)動(dòng)控制能力的影響，本文本課題選擇2019年1月至2020年10月我院收治的PD患者80例作為研究對(duì)象，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料

本課題選擇2019年1月至2020年10月我院收治的PD患者80例作為研究對(duì)象，通過計(jì)算機(jī)產(chǎn)生隨機(jī)分組列表，并將對(duì)應(yīng)的編號(hào)放入密閉不透明的信封中，由試驗(yàn)者拆開信封以確定分組，將受試者隨機(jī)分對(duì)照組（單純藥物治療組）和功能訓(xùn)練組，兩組均為40例。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合中國帕金森病的診斷標(biāo)準(zhǔn)[5];年齡≥50歲;且經(jīng)評(píng)估存在步態(tài)和平衡功能降低或受損者;經(jīng)危險(xiǎn)分層及?？漆t(yī)生判斷，定義為中、低危者;經(jīng)專科醫(yī)生同意參與針刺和功能訓(xùn)練干預(yù)和或治療;自愿參加，受試者簽署書面知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：不穩(wěn)定的嚴(yán)重心血管、腎臟、肝臟疾病患者;急性全身感染，伴發(fā)熱、全身疼痛或淋巴結(jié)腫大;下肢骨折或其他損傷影響步行者;有嚴(yán)重認(rèn)知障礙[簡(jiǎn)易精神狀態(tài)評(píng)價(jià)量表（Mini mental state examination， MMSE）評(píng)分<10分]或精神疾病。對(duì)照組中男性、女性分別為24例、16例;年齡41～75歲，平均 （62.53±5.26）歲;病程1～6年，平均（2.35±0.24）年。功能訓(xùn)練組中男性、女性分別為26例、14例;年齡41～74歲，平均（63.55±5.86）歲;病程1～7年，平均（2.47±0.31）年。本次研究獲得紹興文理學(xué)院附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)開展，兩組性別、年齡、病程等一般資料比較無明顯差異（P>0.05），具有可比性。

1.2 方法

將受試者隨機(jī)分為單純藥物治療組作為對(duì)照組和功能訓(xùn)練組。所有受試者均口服多巴類藥，并給予常規(guī)心理咨詢、用藥指導(dǎo)及帕金森健康宣教。從試驗(yàn)開始前，就讓患者知曉其可能分兩組的任一組，并簽署知情同意書。整個(gè)試驗(yàn)過程中讓患者知曉一旦在治療過程中有任何不適，可以自愿選擇退出研究。同時(shí)試驗(yàn)者將電話或E-Mail等聯(lián)系方式告知患者，以便患者詢問。

對(duì)照組：按專科醫(yī)生藥物治療方案進(jìn)行治療，每隔二周會(huì)診一次，調(diào)整治療方案;心理咨詢、用藥指導(dǎo)及帕金森健康宣教，保持原有生活習(xí)慣，定期隨訪，了解受試者現(xiàn)狀。

功能訓(xùn)練組對(duì)受試者進(jìn)行每周5次功能訓(xùn)練，總共干預(yù)4周，功能訓(xùn)練時(shí)間采取循序漸進(jìn)的方式進(jìn)行，第1～2周適應(yīng)并強(qiáng)度逐漸增加，第3～4周時(shí)每次治療持續(xù)時(shí)間達(dá)到45分鐘的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。具體治療方案如下：根據(jù)Berg平衡量表（Berg balance scale，BBS）結(jié)果行平衡功能訓(xùn)練，包括俯臥位三點(diǎn)-兩點(diǎn)訓(xùn)練支撐負(fù)重訓(xùn)練，雙-單膝支撐負(fù)重訓(xùn)練，手膝互碰訓(xùn)練及跨越障礙物訓(xùn)練[6];治療強(qiáng)度： 第1周：45%THR，15 min/d，5 d/w;第2周：45%THR，30 min/d，5 d/w;第3～4周： 65%THR，45 min/d，5 d/w。

1.3 觀察指標(biāo)

1.3.1 兩組患者治療前后表面肌電信號(hào)參數(shù)[7]、步態(tài)參數(shù)[8]、平衡功能[9]比較? Berg平衡量表（BBS）、統(tǒng)一帕金森病評(píng)定量表（Unified parkinson′s disease rating scale，UPDRS3.0），UPDRS3.0評(píng)分積分越高，說明康復(fù)效果更好。其中，表面肌電信號(hào)參數(shù)：包括振幅參數(shù)均方根值（Root mean square，RMS）及積分肌電值（Integrated EMG，iEMG）和頻率參數(shù)：平均頻率（mean frequency，MNF）及中位頻率（Median frequency，MF）。平衡功能：BBS量表，將平衡功能分為 14 個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目 5 級(jí)，得分由低到高為 0、1、2、3、4 分，得分與平衡功能呈正相關(guān)。

1.3.2 次要指標(biāo)比較? 包括睡眠狀況、心肺功能、生活質(zhì)量，其中①睡眠狀況采用匹茲堡睡眠質(zhì)量指數(shù)[10]：采用中文版匹茲堡睡眠質(zhì)量指數(shù)（Pittsburgh sleep quality index，PSQI）表評(píng)估睡眠，含有7個(gè)維度。累計(jì)各因子得分為PSQI總分，總分范圍0～21分。得分越高表示睡眠質(zhì)量越差，一般睡眠障礙者劃界分為：PSQI>7分。②心肺功能：峰值攝氧量（Peak oxygen puls，VO2peak），在運(yùn)動(dòng)時(shí)逐漸增加坡度和速度的一種方式，直至患者無法耐受時(shí)停止運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)中監(jiān)測(cè)心率、耗氧量等指標(biāo)，從而測(cè)定出VO2peak。6 min步行試驗(yàn)（Six-minute walk distance，6MWD），選取一段30 m 的平直道路，無路障，患者采取折返運(yùn)動(dòng)方式盡力行走，記錄患者6 min內(nèi)的折返次數(shù)并計(jì)算步行總距離。本次研究通過日本產(chǎn)ChestCraphJHI-701型肺功能測(cè)定儀對(duì)肺功能指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，1秒鐘用力呼氣容積（Forced expiratory volume，F(xiàn)EV1）、用力肺活量（Forced vital capacity，F(xiàn)VC）、FEV1與用力肺活量比值（FEV1/ FVC）。③生活質(zhì)量：應(yīng)用SF-36生活質(zhì)量評(píng)定量表。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 20.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)量資料以（x±s）表示，計(jì)數(shù)資料采用率表示，比較分別采用t檢驗(yàn)、χ2檢驗(yàn)，P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者治療前后表面肌電信號(hào)參數(shù)比較

治療前，對(duì)照組和功能訓(xùn)練組RMS、iEMG、MNF、MF組間比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）;治療4周后，功能訓(xùn)練組RMS、iEMG、MNF、MF均高于對(duì)照組（P<0.05）。見表1。

2.2兩組患者治療前后步態(tài)、平功能位衡功能及UPDRS 3.0評(píng)分比較

治療前，對(duì)照組和功能訓(xùn)練組步長(zhǎng)、步速、BBS評(píng)分、UPDRS3.0評(píng)分組間比較無明顯差異（P>0.05）;治療4周后，功能訓(xùn)練組步長(zhǎng)、步速、BBS評(píng)分均高于對(duì)照組（P<0.05），UPDRS3.0評(píng)分低于對(duì)照組（P<0.05）。見表2。

2.3兩組患者治療前后睡眠狀況、心肺功能、生活質(zhì)量比較

治療前，對(duì)照組和功能訓(xùn)練組PSQI評(píng)分、VO2peak、6MWD、FEV1、FVC、 FEV1/FV、SF-36評(píng)分組間比較無明顯差異（P>0.05）;治療4周后，功能訓(xùn)練組PSQI評(píng)分、VO2peak、6MWD、FEV1、FVC、FEV1/FV、SF-36評(píng)分均高于對(duì)照組（P<0.05）。見表3和表4。

3 討論

PD被醫(yī)學(xué)界認(rèn)為是繼腫瘤、心腦血管病之后嚴(yán)重危害老年人身體健康的致殘性疾病，是中老年的“第三殺手”，也是最易被忽略的“老年殺手”[11]。有的研究等[12]。生存分析表明PD患者的軀體運(yùn)動(dòng)功能下降，尤其是步態(tài)障礙與高死亡風(fēng)險(xiǎn)率相關(guān);更有研究報(bào)道顯示平衡步行功能障礙致使的跌倒是PD死亡的重要原因[13]，嚴(yán)重影響了PD患者的生活質(zhì)量和預(yù)后。隨著我國老齡化的進(jìn)程，其患病人數(shù)必將保持增長(zhǎng)并長(zhǎng)期維持在高水平狀態(tài)，這將會(huì)是家庭和社會(huì)巨大的考驗(yàn)，尤其給家庭和社會(huì)帶來沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[14]。

近年來，非藥物治療對(duì)PD患者運(yùn)動(dòng)控制能力的療效越來越受關(guān)注。不斷有文獻(xiàn)研究證實(shí)：太極拳、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、深部腦電刺激及針刺等治療技術(shù)的介入，對(duì)PD患者的運(yùn)動(dòng)能力、平衡功能及步態(tài)均有積極影響[15-16]，同時(shí)還能降低藥物的副作用。但是目前關(guān)于非藥物治療對(duì)PD患者運(yùn)動(dòng)控制影響的相關(guān)研究多采用半定量分析獲得，如選用主要由醫(yī)生觀察和患者自我感覺評(píng)估PD分級(jí)的統(tǒng)一帕金森病評(píng)定量表（UPDRS），有較高的主觀性[17]。sEMG是一種客觀反映神經(jīng)肌肉系統(tǒng)生物電活動(dòng)的檢測(cè)手段和方法[18]。目前，sEMG技術(shù)已逐步應(yīng)用PD運(yùn)動(dòng)障礙機(jī)制、肌肉運(yùn)動(dòng)功能客觀評(píng)估、藥物及康復(fù)治療評(píng)定等各個(gè)方面，相關(guān)評(píng)價(jià)結(jié)果客觀，能夠較好量化PD患者治療時(shí)神經(jīng)肌肉生物電活動(dòng);因此，采用sEMG技術(shù)對(duì)于提高臨床診斷的準(zhǔn)確率和制定更有效的個(gè)體化治療方案至關(guān)重要[19]。然而，基于sMEG研究平衡功能訓(xùn)練對(duì)PD患者運(yùn)動(dòng)控制能力的影響的報(bào)道尚少。本次研究中，治療4周后，功能訓(xùn)練組RMS、iEMG、MNF、MF均高于對(duì)照組（t=10.654、10.765、9.765、4.011，P<0.05），提示基于表面電極肌電信號(hào)研究平衡功能訓(xùn)練應(yīng)用于帕金森疾病中，能夠改善表面電極肌電信號(hào)特征，與既往研究[20]一致，原因在于，其最大特點(diǎn)在于非損傷性、多靶點(diǎn)檢測(cè)以及肌電信號(hào)特征變化與內(nèi)豐生理病理改變的一致性;且能夠精確地反映不同肌肉在活動(dòng)時(shí)序、活動(dòng)強(qiáng)度、疲勞狀態(tài)等方面的信息，常被用來對(duì)人體神經(jīng)肌肉活動(dòng)進(jìn)行“系統(tǒng)分析”。治療前，對(duì)照組和功能訓(xùn)練組步長(zhǎng)、步速、BBS評(píng)分、UPDRS 3.0評(píng)分組間比較比較無明顯差異（P>0.05）;治療4周后，功能訓(xùn)練組步長(zhǎng)、步速、BBS評(píng)分均高于對(duì)照組（t=14.525、9.652、14.003，P<0.05），UPDRS3.0評(píng)分低于對(duì)照組（t=12.122，P<0.05），提示基于表面電極肌電信號(hào)研究平衡功能訓(xùn)練應(yīng)用于帕金森疾病中，能夠改善其步態(tài)，提高PD患者的屁精很能力與既往研究[21]一致。治療4周后，功能訓(xùn)練組PSQI評(píng)分、VO2peak、6MWD、FEV1、FVC、FEV1/FVC、SF-36評(píng)分均高于對(duì)照組（t=10.997、7.824、9.643、12.152、8.142、7.652、7.765，P<0.05），提示基于表面電極肌電信號(hào)研究平衡功能訓(xùn)練應(yīng)用于帕金森疾病中，改善睡眠質(zhì)量，而且提高心肺功能，進(jìn)而提高生活質(zhì)量，與既往研究[22]一致。

綜上所述，基于表面電極肌電信號(hào)研究平衡功能訓(xùn)練應(yīng)用于帕金森疾病中，能夠改善其步態(tài)，進(jìn)而改善心肺功能，提高生活質(zhì)量，操作簡(jiǎn)單，值得推廣。

[參考文獻(xiàn)]

[1] Lei C，Sunzi K，Dai F，et al. Effects of virtual reality rehabilitation training on gait and balance in patients with Parkinson′s disease：A systematic review[J]. PLo S ONE， 2019，14（11）：e0224819.

[2] 崔高亮，程立，劉琴，等.前庭康復(fù)對(duì)帕金森病患者平衡功能的影響[J].中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志，2019，41（4）：287-290.

[3] 呂文，李文玉，袁立偉，等. 帕金森病患者肱二頭肌等張收縮時(shí)表面肌電信號(hào)特征分析[J]. 中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志，2015，37（6）：464-466.

[4] 林碧映，曾艷，唐潔.前庭康復(fù)訓(xùn)練對(duì)帕金森病患者活動(dòng)功能的影響[J].神經(jīng)損傷與功能重建，2017，12（5）：447-449.

[5] 中華醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)病學(xué)分會(huì)帕金森病及運(yùn)動(dòng)障礙學(xué)組. 中國帕金森病治療指南（第3版）[J]. 藥學(xué)與臨床研究，2014，6（4）：34-37.

[6] 王鳳姣，劉晶，劉思思. 節(jié)律性聽覺注意刺激聯(lián)合強(qiáng)化肌力訓(xùn)練對(duì)老年帕金森病人下肢功能及平衡功能的影響[J]. 護(hù)理研究，2018，32（2）：229-233.

[7] 王惠娟，江志錦，石真潤(rùn)，等. 腦卒中患者腰背屈伸肌表面肌電與坐位平衡相關(guān)性分析[J]. 中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志，2019，6（9）：1054-1057.

[8] 劉錦儀，陳偉，吳志剛，等. 低負(fù)荷運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)帕金森病患者步態(tài)及平衡功能的效果[J]. 中國康復(fù)理論與實(shí)踐，2016，40（1）：19-22.

[9] 喬娜，盧健軍，郭永亮，等.經(jīng)顱直流電刺激對(duì)帕金森病患者平衡功能的影響[J].康復(fù)學(xué)報(bào)，2019，29（3）：22-26.

[10] 李建紅，盧靜，汪子琪，等. 卡比多巴-左旋多巴控釋片對(duì)帕金森病合并睡眠障礙患者精神行為癥狀、認(rèn)知障礙及對(duì)日常生活能力的影響[J]. 解放軍醫(yī)藥雜志，2019， 31（5）：61-64.

[11] Serrao M，Chini G，Caramanico G，et al. Prediction of Responsiveness of Gait Variables to Rehabilitation Training in Parkinson′s Disease[J]. Frontiers in Neurology，2019，10：826.

[12] Curtze C，Nutt JG，Carlsonkuhta P，et a1.Levodopa is a Double—Edged Sword for Balance and Gait in People with Parkinson′s Disease[J].Mov Disord，2015，30（10）：1361-1370.

[13] 廖華印，陳文明，胡瓊力，等.應(yīng)用姿勢(shì)平衡儀及三維步態(tài)分析系統(tǒng)評(píng)價(jià)帕金森病患者康復(fù)療效的臨床研究[J].山西醫(yī)藥雜志，2017，46（8）：914-918.

[14] 劉吉權(quán)，鄧麗霞，鄭文華，等.針刺"顱底七穴"聯(lián)合懸吊訓(xùn)練對(duì)帕金森病患者平衡功能影響[J].上海針灸雜志，2020，39（9）：1157-1160.

[15] 唐浪娟，彭雨燕，汪春霞，等.帕金森操、慢走對(duì)帕金森病患者肢體運(yùn)動(dòng)功能及平衡功能的影響[J].中國老年學(xué)雜志，2020，40（13）：2801-2803.

[16] 李慧，許夢(mèng)雅，劉春嶺，等.前庭康復(fù)訓(xùn)練對(duì)帕金森病患者平衡功能及活動(dòng)能力的影響[J].中國老年保健醫(yī)學(xué)，2018，16（4）：6-8.

[17] Marica G，Antonio N，Marco G，et al. Instrumental or Physical-Exercise Rehabilitation of Balance Improves Both Balance and Gait in Parkinson′s Disease[J]. Neural Plasticity，2018，2018：1-17.

[18] 呂文. 帕金森病患者肱二頭肌等張收縮時(shí)表面肌電信號(hào)特征分析[J]. 中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志，2015，6（37）：466.

[19] 汪加勝，項(xiàng)尚，王佳煒，等.帕金森病患者靜態(tài)姿勢(shì)平衡功能的量化評(píng)估[J].浙江臨床醫(yī)學(xué)，2020，22（8）：1145-1146，1149.

[20] 劉靜，顏智，廖瑞松，等.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)帕金森病患者平衡功能的康復(fù)效果[J].中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志，2020，35（ 6）：682-687.

[21] 游樺，佘君慧.太極平衡操的團(tuán)體療法在改善帕金森病患者平衡功能及抑郁狀態(tài)的效果觀察[J].貴州醫(yī)藥，2020，44（7）：1071-1072.

[22] 黃傳英，王婕，陳正霞.抗阻訓(xùn)練對(duì)帕金森病患者下肢肌力、平衡功能的影響[J].中國民康醫(yī)學(xué)，2020，32（2）：117-118，121.

（收稿日期：2020-11-13）