神经肌肉电刺激联合本体感觉训练治疗青少年特发性脊柱侧弯的疗效研究

doi :10.3969/j.issn.1002-7386.2024.09.017
·论著·
神经肌肉电刺激联合本体感觉训练治疗青少年特发性脊柱侧弯的疗效研究
徐辉　赵义　沈阳
项目来源:上海市卫生和计划生育委员会课题项目(编号:201740087)
作者单位:200062　上海市,上海交通大学医学院附属儿童医院骨科(徐辉、沈阳);上海浦滨儿童医院康复科(赵义)
通信作者:赵义　E⁃mail:@
【摘要】　目的　探讨神经肌肉电刺激联合本体感觉训练治疗青少年特发性脊柱侧弯(AIS )的应用效果。

方法　采用前瞻性随机对照分析,纳入2021年1月至2023年3月收治的93例AIS 患儿为研究对象,根据随机数字表法分为观察组(n =47)和对照组(n =46)。

对照组采用本体感觉训练治疗,观察组在对照组基础上联合神经肌肉电刺激,2组均连续治疗12周。

比较2组治疗后临床疗效、Cobb 角、顶椎椎体旋转度、顶椎偏距。

结果　观察组总有效率为97.87%明显高于对照组的82.61%(P <0.05);2组治疗12周后Cobb 角明显低于治疗前,且观察组低于对照组(P <0.05);2组治疗12周后顶椎旋转度明显低于治疗前,且观察组低于对照组(P <0.05);2组治疗12周后顶椎偏距明显低于治疗前,且观察组低于对照组(P <0.05)。

结论　神经肌肉电刺激联合本体感觉训练治疗AIS 临床效果显著,可明显改善患儿Cobb 角、顶椎旋转度及顶椎偏距。

【关键词】　青少年特发性脊柱侧弯;神经肌肉电刺激;本体感觉训练
【中图分类号】　R 681.5 【文献标识码】　A 【文章编号】　1002-7386(2024)09-1361-04Clinical study of neuromuscular electrical stimulation combined with proprioception training in the treatment of adolescent idiopathic scoliosis XU Hui ∗,ZHAO Yi ,SHEN Yang ∗.∗Department of Orthopedics ,Children ’s Hospital Affiliated to Shanghai Jiao Tong University School of Medicine ,Shanghai 200062,China
【Abstract 】　Objective To explore the application effect of neuromuscular electrical stimulation (NMES )combined with proprioception training in the treatment of adolescent idiopathic scoliosis (AIS ).Methods This study used a prospective randomized controlled analysis including 93children with AIS admitted to the hospital from January 2021to March 2023as the study subjects.They were divided into the observation group (n =47)and the control group (n =46)based on a random number table.All children were treated with proprioception training ,and those in the observation group were additionally treated with NMES.Both groups were treated continuously for 12weeks.The clinical efficacy ,Cobb angle ,apical vertebral rotation and apical vertebral deviation were compared between the two groups after treatment.Results The total clinical effective rate in the observation group was significantly higher than that of the control group (97.87%vs 82.61%,P <0.05).After 12weeks of treatment ,the significantly lower Cobb angle ,apical vertebral rotation and apical vertebral deviation were detected in both groups compared with before treatment (P <0.05),and the decreased was more pronounced in the observation group than in the control group (P <0.05).Conclusion NMES combined with proprioception training has a significant clinical effect in the treatment of AIS ,which can significantly improve the Cobb angle ,apical vertebral rotation and apical vertebral deviation.
【Key words 】　adolescent idiopathic scoliosis ;neuromuscular electrical stimulation ;proprioception training
青少年特发性脊柱侧弯(adolescent idiopathic scoliosis,AIS)多发生于8~14岁,类型多样,多表现为胸弯凸向右侧,严重影响儿童身心健康发育[1]。

Lonstein
等[2]研究发现,约67%AIS 患儿表现为进展性侧弯,而侧弯>20°的患儿侧弯进展风险高达100%。

因此,对于<10岁的AIS 患儿需及早给予治疗干预,可避免脊柱侧
弯加重。

临床上对于脊柱侧弯<45°的患儿多采用保守
治疗方法,其中神经肌肉电刺激治疗AIS 效果较好,通过电流刺激神经肌肉,促进肌肉收缩、强化肌肉力量、改善血液循环,但神经肌肉电刺激属于被动治疗方式,长期使用下易导致局部肌肉神经敏感度下降,进而影响矫正治疗效果[3]。

本体感觉是人体肌、腱、关节等运动器官在空间位置、方向、速度变化上激活本体感受器传入中枢神经系统的感觉信息,进而驱动大脑调整肢体姿势和计划运动决策有研究发现,本体感觉系统功能异常可能是促使AIS 形成的重要因素[4]。

且研究证实,本体感觉训练治疗对肌张力障碍疾病中治疗效果显著[5]。

本研究探讨神经肌肉电刺激联合本体感觉训练治疗AIS 的应用效果,以期为临床治疗AIS 患儿选择适合的治疗
方案提供参考依据。

1　资料与方法
1.1　一般资料　本研究前瞻性纳入2021年1月至2023年3月上海交通大学医学院附属儿童医院收治的AIS患儿93例,根据随机数字表法分为观察组(n= 47)和对照组(n=46)。

观察组中,男12例,女35例;年龄8~14岁,平均(10.44±1.13)岁;病变脊柱部位:胸段8例,胸腰段20例;腰段19例。

对照组中,男10例,女36例;年龄8~14岁,平均(10.37±1.05)岁;病变脊柱部位:胸段7例,胸腰段19例;腰段20例。

2组患儿性别、年龄和病变脊柱部分比较,差异有统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2　纳入与排除标准
1.2.1　纳入标准:①AIS符合《中国整脊常见病诊治指南》[6]中相关诊断标准;②年龄8~14岁;③脊柱全长X线片检查显示胸段、胸腰段或腰段侧弯,且10°< Cobb角<45°;④患儿家属知情并签署同意书。

1.2.2　排除标准:①先天性或继发性脊柱侧弯:神经障碍、畸形、组织异常等;②合并风湿疾病;③合并心脏、脑血管疾病;④Cobb角≥45°或有明显手术指征;
⑤合并脊柱皮肤皮损、出血或有出血倾向;⑥既往脊柱矫正手术史。

1.2.3　剔除或脱落标准:①在治疗期间接受除本研究方法外的其他治疗手段;②治疗过程中疾病发生进展无法继续保守治疗;③研究期间自动退出者。

1.3　方法
1.3.1　对照组:采取本体感觉训练:训练前,训练师带领患儿做5min的热身训练,主要为颈部屈伸旋转、双肩关节交替环绕、足踝环绕等静态拉伸。

具体方法:①呼吸运动:康复训练师指导患儿坐位,将L2向前顶出,左手内旋,肘部微屈,握住肋木架,右肘弯曲高于头部,肩部外旋,手握弹性带,保持两肩平齐,头与脊柱保持中立,全程腹式呼吸,吹吸气球,将胸廓向左平移,下拉右臂至90°,在此过程中训练师可顶在患者左侧弱侧,施加阻力引导胸廓平移,训练6min/次。

②颈部运动:患儿可在头顶设备中操纵一个小球,通过颈部转动控制小球,此过程中患儿无法见到小球,只凭感觉操作小球运动,以此击中目标,训练8min/次。

③坐位扶把运动:配合螺旋成角呼吸训练,患儿坐位在肋木架一侧,将L2向前顶出,右侧骨盆抬高,右手搭在右肩,肩胛骨靠近胸壁,左手搭在肋木架与肩平齐,头与脊柱保持中立,两肩平齐,进行反向牵引,保持10min/次。

④站位圆柱运动:患儿站于肋木架一侧,左脚平行踩于肋木架,左手扶把,肘部高于肩部,右臂抬高至水平位,屈肘屈腕放置于肩部上方,右侧肩胛骨贴近胸壁,放松肩部,胸廓向左平移,凸侧肌肉向心收缩,左侧肩胛骨向后发力,打开胸廓,训练过程中训练师施加阻力引导患儿抬高右髋,保持8min/次。

⑤俯卧位协同训练:患儿俯卧位躺在瑜伽垫上,右脚抬高,与地面垂直,于臀部下方放置瑜伽砖,抬高臀部,左手抬高伸直,右肘抬高与肩平齐,可垫上瑜伽砖调节肩部平齐高度,配合螺旋成角呼吸,胸廓向左平移,左侧肩胛骨向后发力,打开胸廓,保持8min/次。

⑥侧位肌力训练:患儿保持侧卧,凹侧上肢屈肘支撑,锻炼腹内外斜肌,通过内收肌或臀中肌下拉骨盆触碰臀部下方球体直至变形,抬高骨盆直至球体恢复正常,训练8min/次。

⑦平衡训练:单腿平衡站立于震动平衡装置上,抬高双侧手臂,单腿站立保持平衡,对侧下肢屈膝并离地,每侧训练3~4次,保持1min/次,中间休息10~20s。

治疗5次/周,并连续治疗12周。

1.3.2　观察组:在本体感觉训练的基础上联合神经肌肉电刺激:采用国产HB⁃SJ6型神经和肌肉电刺激治疗仪,对患儿脊柱皮肤进行常规消毒,设置仪器参数:脉冲波形为矩形波,脉冲频率
2.5Hz,脉冲宽度10ms,电刺激强度0~60μmA,将电极片贴在背阔肌、肋间肌、腰肌、竖脊肌等脊柱侧弯有关肌肉群,电刺激强度根据患儿可耐受程度及肌肉收缩情况进行设置。

每次电流刺激持续30min,1次/d,治疗5次/周,连续治疗12周。

1.4　观察指标
1.4.1　Cobb角:治疗前、治疗12周后测量Cobb角,在患儿X线检查影像图片上进行测量,于上端椎的椎体上缘、下端椎的椎体下缘各划一切线,两切线各做一条垂直线,Cobb角即为两条垂直线的夹角。

1.4.2　顶椎椎体旋转度:治疗前、治疗12周后采用Nash法评估患儿脊柱正位X线影像图片中椎体侧壁与椎弓根的关系。

1.4.3　顶椎偏距:治疗前、治疗12周后测量患儿顶椎偏距。

顶椎偏距:当骶骨中垂线与第7颈椎垂直线重叠,脊柱侧弯顶椎的中点到上述两条垂直线的水平距离,当其不重叠时,胸段侧弯患儿的顶椎偏距是顶椎中点至第7颈椎垂直线的水平距离,胸腰段或腰段侧弯患儿的顶椎偏距是顶椎中点到骶骨中垂线的水平距离,侧弯向左取负值,向右取正值。

1.4.4　临床疗效:根据《中国整脊常见病诊疗指南》[6]及《实用骨科学》[7]拟定疗效评价标准。

①将脊柱功能明显改善,侧弯基本矫正且X线检查提示脊柱发育良好,Cobb角<10°定义为显效;②将脊柱功能有所改善,脊柱稳定,X线检查提示脊柱侧弯改善,Cobb 角降低≥5°定义为有效;③将脊柱功能无改善,X线检
查脊柱侧弯无改善甚至加重,Cobb角降低<5°定义为无效。

总有效率=显效率+有效率。

1.5　统计学分析　应用SPSS25.0统计软件,采用Shapiro⁃Wilk检验计量资料正态性,计量资料以⎺x±s表示,组间比采用独立样本t检验,组内比较采用配对样本t检验,计数资料采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2　结果
2.1　2组患者Cobb角比较　与治疗前比较,2组治疗12周后Cobb角明显降低,差异有统计学意义(P< 0.05);且观察组患者的Cobb角低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。

见表1。

表1　2组患者Cobb角比较°,⎺x±s
组别治疗前治疗12周后t值P值
观察组(n=47)15.25±4.2410.08±3.356.559<0.001
对照组(n=46)15.44±4.3711.51±3.154.948<0.001 t值0.2132.120
P值0.8320.037
2.2　2组患者顶椎旋转度比较　与治疗前比较,2组治疗12周后顶椎旋转度明显降低,差异有统计学意义(P<0.05);且观察组患者的顶椎旋转度低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。

见表2。

表2　2组患者顶椎旋转度比较°,⎺x±s
组别治疗前治疗12周后t值P值
观察组(n=47)1.95±0.351.35±0.289.177<0.001
对照组(n=46)1.93±0.341.58±0.275.468<0.001 t值0.2794.031
P值0.781<0.001
2.3　2组患者顶椎偏距比较　与治疗前比较,2组治疗12周后顶椎偏距明显降低,差异有统计学意义(P<0.05);且观察组患者的顶椎偏距低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。

见表3。

表3　2组患者顶椎偏距比较°,⎺x±s
组别治疗前治疗12周后t值P值
观察组(n=47)13.21±4.237.48±3.127.474<0.001
对照组(n=46)13.35±4.3310.37±3.563.606<0.001 t值0.1584.166
P值0.875<0.001
2.4　2组患者疗效比较　观察组总有效率为97.87% (46/47)明显高于对照组的总有效率82.61%(38/46),2组患者总有效率比较差异有统计学意义(P< 0.05)。

见表4。

表4　2组患者疗效比较例(%)
组别显效有效无效总有效
观察组(n=47)22(46.81)24(51.06)1(2.13)46(97.87)
对照组(n=46)15(32.61)23(50.00)8(17.39)38(82.61)χ2值4.573 P值0.033
3　讨论
脊柱侧弯发生改变了脊柱的生物力学结构,导致人体下肢平衡和活动改变。

AIS是儿童常见的脊柱畸形,因儿童生长发育较快,当脊柱发生侧弯后,随着椎体骨骼的不断增大,脊椎无法平衡生长,加重脊柱侧弯程度,患儿无法保持正常的肢体活动及平衡,出现心肺功能障碍,甚至导致患儿瘫痪,对患儿身心健康造成严重威胁[8]。

因此,早发现、早诊断、早治疗对改变AIS 患儿瘫痪此种不可逆结果具有重要意义。

本研究中,治疗12周后,观察组患儿Cobb角、顶椎旋转度、顶椎偏距明显低于对照组,且观察组临床总有效率(97.87%)高于对照组(82.61%),提示神经肌肉电刺激联合本体感觉训练治疗AIS患儿的临床疗效要优于单纯的本体感觉训练治疗。

脊柱侧弯的发生导致患儿竖脊肌的改变和机体脂肪沉积失衡,侧弯顶椎
水平肌肉发达而侧弯凹侧肌肉萎缩,致使肌肉张力的
不平衡。

神经肌肉电刺激加快患儿患部血液循环,促
进机体更好输送和吸收营养成分,帮助萎缩肌肉组织
修复;同时肌肉电刺激促使肌肉力量增强,进而改善脊
柱两侧肌力的不平衡[9-10]。

人体姿势控制是由大脑接收的来自不同感觉系统的信息并对其整合构建而成,
因此,在治疗AIS患儿过程中,调整患儿的体感觉系统
是改善脊柱侧弯形态的关键[11]。

神经肌肉电刺激围绕脊柱的椎旁肌张开,而椎旁肌起到将局部本体信息反馈到中枢的作用,维护本体感觉系统运行,电流刺激激活脊柱局部本体感觉信息,加快与中枢正确可塑性的突出连接,进而纠正脊柱侧弯[12]。

而在本体感觉训练中,通过坐位、站位、侧位、俯卧位等姿势变化,将侧弯
凹侧打开,促进脊柱延伸,帮助脊柱回归中线位置,在不
同矫正训练过程中,配合螺旋成角呼吸训练矫正脊柱侧
弯引起的水平面旋转,进而改善脊柱侧弯带来的剃刀
背[13]。

同时,通过平衡训练,应用平衡重复刺激感觉受体,感知整合到脊髓、脑桥和更高的皮质区域,增加关节
位置和运动的感知,通过反射支配无意识的关节稳定,
维持机体的健康姿势和平衡,进而改善身体平衡功能障
碍[14]。

本体感觉训练利用主动和被动运动,通过训练师用手或者重量引导,帮助患儿感觉肌肉的用力程度、正确的运动轨迹和动作顺序,最大限度调动患儿的感觉运动刺激,提高患部肌力,改善日常活动中神经运动能力,进而促进脊柱恢复正位[15]。

综上所述,神经肌肉电刺激联合本体感觉训练治疗AIS临床效果显著,可明显促进患儿本体感觉功能恢复,改善患儿Cobb角、顶椎旋转度及顶椎偏距。

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