基于表面電極肌電信號研究平衡功能訓練對帕金森患者運動控制能力的影響

張穎　　張亞軍　　錢輝　　藍美潔　　張宏衛

[關鍵詞] 表面電極肌電信號;平衡功能訓練;帕金森;運動控制能力

[中圖分類號] R742.5? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 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系統錐體外系變性疾病。該病主要表現為進行性運動遲緩、肌強直、靜止性震顫、平衡失調和姿勢步態異常等運動癥狀，還可伴有嗅覺減退、抑郁、睡眠障礙等非運動癥狀（Non-motor symptoms scale，NMSS）[1]，導致患者日常生活能力減弱，甚至長期臥床，生活質量嚴重下降[2]。前期臨床實踐發現，有PD患者在進行常規藥物治療的同時給予康復訓練，主要是平衡功能訓練，其平衡功能、步態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床現狀提出研究假設：平衡功能訓練可能更有利于PD患者運動控制能力改善。為探討基于表面電極肌電信號研究平衡功能訓練對帕金森患者運動控制能力的影響，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例作為研究對象，現報道如下。

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例作為研究對象，通過計算機產生隨機分組列表，并將對應的編號放入密閉不透明的信封中，由試驗者拆開信封以確定分組，將受試者隨機分對照組（單純藥物治療組）和功能訓練組，兩組均為40例。納入標準：符合中國帕金森病的診斷標準[5];年齡≥50歲;且經評估存在步態和平衡功能降低或受損者;經危險分層及?？漆t生判斷，定義為中、低危者;經?？漆t生同意參與針刺和功能訓練干預和或治療;自愿參加，受試者簽署書面知情同意書。排除標準：不穩定的嚴重心血管、腎臟、肝臟疾病患者;急性全身感染，伴發熱、全身疼痛或淋巴結腫大;下肢骨折或其他損傷影響步行者;有嚴重認知障礙[簡易精神狀態評價量表（Mini mental state examination， MMSE）評分<10分]或精神疾病。對照組中男性、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院附屬醫院醫學倫理委員會的批準開展，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

將受試者隨機分為單純藥物治療組作為對照組和功能訓練組。所有受試者均口服多巴類藥，并給予常規心理咨詢、用藥指導及帕金森健康宣教。從試驗開始前，就讓患者知曉其可能分兩組的任一組，并簽署知情同意書。整個試驗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。同時試驗者將電話或E-Mail等聯系方式告知患者，以便患者詢問。

對照組：按?？漆t生藥物治療方案進行治療，每隔二周會診一次，調整治療方案;心理咨詢、用藥指導及帕金森健康宣教，保持原有生活習慣，定期隨訪，了解受試者現狀。

功能訓練組對受試者進行每周5次功能訓練，總共干預4周，功能訓練時間采取循序漸進的方式進行，第1～2周適應并強度逐漸增加，第3～4周時每次治療持續時間達到45分鐘的運動強度。具體治療方案如下：根據Berg平衡量表（Berg balance scale，BBS）結果行平衡功能訓練，包括俯臥位三點-兩點訓練支撐負重訓練，雙-單膝支撐負重訓練，手膝互碰訓練及跨越障礙物訓練[6];治療強度： 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

1.3.1 兩組患者治療前后表面肌電信號參數[7]、步態參數[8]、平衡功能[9]比較? Berg平衡量表（BBS）、統一帕金森病評定量表（Unified parkinson′s disease rating scale，UPDRS3.0），UPDRS3.0評分積分越高，說明康復效果更好。其中，表面肌電信號參數：包括振幅參數均方根值（Root mean square，RMS）及積分肌電值（Integrated EMG，iEMG）和頻率參數：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 個項目，每個項目 5 級，得分由低到高為 0、1、2、3、4 分，得分與平衡功能呈正相關。

1.3.2 次要指標比較? 包括睡眠狀況、心肺功能、生活質量，其中①睡眠狀況采用匹茲堡睡眠質量指數[10]：采用中文版匹茲堡睡眠質量指數（Pittsburgh sleep quality index，PSQI）表評估睡眠，含有7個維度。累計各因子得分為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），在運動時逐漸增加坡度和速度的一種方式，直至患者無法耐受時停止運動，在運動中監測心率、耗氧量等指標，從而測定出VO2peak。6 min步行試驗（Six-minute walk distance，6MWD），選取一段30 m 的平直道路，無路障，患者采取折返運動方式盡力行走，記錄患者6 min內的折返次數并計算步行總距離。本次研究通過日本產ChestCraphJHI-701型肺功能測定儀對肺功能指標進行檢測，1秒鐘用力呼氣容積（Forced expiratory volume，FEV1）、用力肺活量（Forced vital capacity，FVC）、FEV1與用力肺活量比值（FEV1/ FVC）。③生活質量：應用SF-36生活質量評定量表。

1.4 統計學方法

應用SPSS 20.0軟件對數據進行處理，計量資料以（x±s）表示，計數資料采用率表示，比較分別采用t檢驗、χ2檢驗，P<0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者治療前后表面肌電信號參數比較

治療前，對照組和功能訓練組RMS、iEMG、MNF、MF組間比較，差異無統計學意義（P>0.05）;治療4周后，功能訓練組RMS、iEMG、MNF、MF均高于對照組（P<0.05）。見表1。

2.2兩組患者治療前后步態、平功能位衡功能及UPDRS 3.0評分比較

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

2.3兩組患者治療前后睡眠狀況、心肺功能、生活質量比較

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

3 討論

PD被醫學界認為是繼腫瘤、心腦血管病之后嚴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患者的軀體運動功能下降，尤其是步態障礙與高死亡風險率相關;更有研究報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]，嚴重影響了PD患者的生活質量和預后。隨著我國老齡化的進程，其患病人數必將保持增長并長期維持在高水平狀態，這將會是家庭和社會巨大的考驗，尤其給家庭和社會帶來沉重的經濟負擔[14]。

近年來，非藥物治療對PD患者運動控制能力的療效越來越受關注。不斷有文獻研究證實：太極拳、虛擬現實技術、運動訓練、深部腦電刺激及針刺等治療技術的介入，對PD患者的運動能力、平衡功能及步態均有積極影響[15-16]，同時還能降低藥物的副作用。但是目前關于非藥物治療對PD患者運動控制影響的相關研究多采用半定量分析獲得，如選用主要由醫生觀察和患者自我感覺評估PD分級的統一帕金森病評定量表（UPDRS），有較高的主觀性[17]。sEMG是一種客觀反映神經肌肉系統生物電活動的檢測手段和方法[18]。目前，sEMG技術已逐步應用PD運動障礙機制、肌肉運動功能客觀評估、藥物及康復治療評定等各個方面，相關評價結果客觀，能夠較好量化PD患者治療時神經肌肉生物電活動;因此，采用sEMG技術對于提高臨床診斷的準確率和制定更有效的個體化治療方案至關重要[19]。然而，基于sMEG研究平衡功能訓練對PD患者運動控制能力的影響的報道尚少。本次研究中，治療4周后，功能訓練組RMS、iEMG、MNF、MF均高于對照組（t=10.654、10.765、9.765、4.011，P<0.05），提示基于表面電極肌電信號研究平衡功能訓練應用于帕金森疾病中，能夠改善表面電極肌電信號特征，與既往研究[20]一致，原因在于，其最大特點在于非損傷性、多靶點檢測以及肌電信號特征變化與內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時序、活動強度、疲勞狀態等方面的信息，常被用來對人體神經肌肉活動進行“系統分析”。治療前，對照組和功能訓練組步長、步速、BBS評分、UPDRS 3.0評分組間比較比較無明顯差異（P>0.05）;治療4周后，功能訓練組步長、步速、BBS評分均高于對照組（t=14.525、9.652、14.003，P<0.05），UPDRS3.0評分低于對照組（t=12.122，P<0.05），提示基于表面電極肌電信號研究平衡功能訓練應用于帕金森疾病中，能夠改善其步態，提高PD患者的屁精很能力與既往研究[21]一致。治療4周后，功能訓練組PSQI評分、VO2peak、6MWD、FEV1、FVC、FEV1/FVC、SF-36評分均高于對照組（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研究平衡功能訓練應用于帕金森疾病中，改善睡眠質量，而且提高心肺功能，進而提高生活質量，與既往研究[22]一致。

綜上所述，基于表面電極肌電信號研究平衡功能訓練應用于帕金森疾病中，能夠改善其步態，進而改善心肺功能，提高生活質量，操作簡單，值得推廣。

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（收稿日期：2020-11-13）