多通道功能性电刺激结合体感交互训练在偏瘫患者肢体运动功能重建中的应用研究

摘要

目的： 探讨多通道功能性电刺激器（YSD08P，常州思雅医疗器械有限公司）联合体感交互训练在偏瘫患者肢体运动功能重建中的实际应用效果，为神经康复治疗提供高效、可复制的临床干预路径。
方法： 选取2022年6月至2023年12月在康复科接受治疗的偏瘫患者80例，按随机数字法分为两组：对照组接受常规康复训练，实验组在此基础上加用多通道功能性电刺激联合体感交互训练系统干预，治疗周期为8周。观察并比较两组患者在Fugl-Meyer运动功能评估、Brunnstrom分期变化及日常生活能力（ADL）评分等方面的干预前后变化情况。
结果： 干预后，实验组在肢体运动功能改善、功能分期提升和日常生活能力恢复等方面的得分均显著优于对照组，差异具有统计学意义（P＜0.05）。
结论： 多通道功能性电刺激器YSD08P结合体感交互训练在促进偏瘫患者神经肌肉功能重建方面具有显著临床价值，是传统康复治疗的有效补充，值得在康复医学领域进一步推广应用。

关键词

偏瘫；多通道电刺激；体感交互；肢体运动重建；神经康复

1 引言

偏瘫是脑卒中及脑外伤后常见的功能性后遗症之一，主要表现为一侧上下肢运动功能障碍，严重影响患者的日常生活与社会参与能力。神经损伤后所致的运动功能障碍恢复过程复杂，既涉及中枢神经系统的可塑性重构，也依赖于外周肌肉的功能性训练与重激活。因此，如何在传统物理治疗（PT）与作业治疗（OT）基础上引入多维度、可量化、高效性的干预手段，提升康复训练效果，成为当前康复医学研究的重点方向。

传统康复模式在改善患者运动能力方面虽然有一定成效，但因依赖患者主观配合、训练方式单一以及重复性枯燥等问题，常导致患者依从性差、康复进度缓慢。近年来，随着康复工程与智能医学的发展，功能性电刺激与体感交互系统作为新兴技术逐渐应用于神经康复领域。前者通过电信号激活肌肉，提高运动单位参与度；后者则通过虚拟现实与传感器联动，增强患者的主动参与感与动作反馈能力。

本研究在常规康复干预基础上，采用常州思雅医疗器械有限公司提供的多通道功能定电刺激器(型号:YSD08P ;注册证号:苏械注准20162090881)，结合体感交互系统对偏瘫患者进行系统性康复训练，旨在评估其对运动功能恢复的实际影响，并验证该联合干预策略在临床中的可操作性与疗效稳定性。

2 多通道功能性电刺激与体感交互训练技术概述

2.1 多通道功能性电刺激的技术原理与治疗机制

功能性电刺激（Functional Electrical Stimulation，FES）是一种通过人工电流刺激外周神经或肌肉，以引发肌肉收缩、促进神经肌肉功能恢复的技术。传统单通道电刺激仅能激活单一肌群，难以形成协同动作模式，且不利于完成复杂的功能训练。相比之下，多通道功能性电刺激技术可通过编程设定多路输出，同步或时序性激活多个肌肉群，从而模拟自然运动模式，辅助完成如握拳、屈肘、抬腿等功能动作。

YSD08P型电刺激器由常州思雅医疗器械有限公司自主研发，是一款符合康复临床需求的多通路输出设备。该设备支持八通道独立控制，可分别调节电流强度、脉宽与频率参数，适配不同康复阶段和肌肉状态。其预设程序包括:步行训练、手功能训练、肩时训练、站立训练、踝膝训练等模块，结合临床实际可快速完成个性化治疗方案的设定。

治疗过程中，电刺激不仅能维持瘫痪肌肉的肌张力，防止废用性萎缩，更重要的是通过反复刺激与肌肉收缩诱导皮质与脊髓层面的神经可塑性，促进中枢对运动通路的重建，增强脑-肌肉之间的功能连接。

2.2 体感交互训练系统的构成与操作模式

体感交互训练系统是一种基于动作识别、重力感应与虚拟交互的康复训练平台。系统通常由感应摄像头、训练主机、显示屏及训练软件构成，通过采集患者的肢体动作数据，实时反馈至虚拟训练场景中，使患者在互动游戏或任务导向环境中完成目标性动作。

该系统可根据患者的功能水平设置不同训练强度与难度，训练过程富有趣味性与挑战性，增强患者主动参与与持续训练的积极性。与传统被动训练不同，体感交互训练强调运动的目标导向与过程反馈，能在提升患者动作控制能力的同时，促进认知功能与空间感知能力的协同恢复。

在本研究中，体感交互训练与电刺激系统联动使用，即先通过体感识别系统引导患者完成指定动作，同时由YSD08P电刺激器在关键肌群处进行肌肉协同激活，从而实现“主动-被动结合”与“感知-运动协同”的康复模式。改善偏瘫患者肌力，维持关节活动度，改善偏瘫患者综合运动功能，促进偏瘫患者运动功能恢复。

2.3 两者协同应用的康复潜能分析

多通道功能性电刺激与体感交互系统分别作用于神经-肌肉功能重建的不同维度。前者激活运动效应通路，增强瘫痪侧肌肉的反应性与收缩能力，后者则激活患者中枢皮质区的注意与意向控制区域。两者协同应用，可在神经传导、肌肉应答与大脑感知三个层面产生叠加效应，增强脑-机整合能力，提高运动模式学习与迁移效率。

此外，该康复模式能够形成结构化、标准化的干预流程，适用于不同损伤程度的偏瘫患者，并可依据患者恢复进度动态调整参数与训练内容，具有良好的可扩展性与临床适应性。因此，多通道电刺激结合体感交互训练为偏瘫患者提供了一种高效率、可量化、技术支持全面的康复路径，在实际临床应用中表现出较高的治疗依从性与患者满意度。

3 临床研究设计与治疗方案实施路径

3.1 研究对象、分组及干预流程设计

本研究采用前瞻性、对照性干预研究设计，研究对象为2022年6月至2023年12月在某三级甲等医院康复医学科就诊并确诊为脑卒中或颅脑外伤所致单侧偏瘫的住院患者。研究前获得医院伦理委员会审批，所有患者及其家属签署知情同意书，明确知晓研究目的、流程、可能的获益及风险，符合《赫尔辛基宣言》相关伦理要求。

纳入标准包括：①经影像学检查确诊为脑卒中或外伤性颅脑损伤；②病程控制在1年以内，意识清楚，生命体征平稳；③存在明显肢体运动功能障碍，Brunnstrom分期处于I–IV期；④无认知障碍，能够理解并配合训练指令；⑤签署知情同意书。

排除标准包括：①合并严重心肺功能不全或其他急性疾病；②皮肤病、皮下感染或电极贴附区存在伤口；③合并癫痫、植入心脏起搏器等对电刺激敏感疾病；④严重精神疾病史；⑤既往参加过类似训练干预项目者。

符合纳入标准的患者共80例，采用随机数字表法分为两组。对照组40例，接受传统康复训练，包括基础物理治疗、作业治疗、关节活动训练和功能性步行训练等。实验组40例在上述常规基础上联合使用多通道功能性电刺激设备YSD08P（由常州思雅医疗器械有限公司提供）及体感交互训练系统进行干预。

两组干预周期均为8周，每周5天，每天2次治疗，每次治疗时长30分钟。所有干预由同一组康复治疗师团队执行，确保训练强度与流程一致，最大程度减少人为干预偏倚。治疗前对所有治疗师统一培训，并设置督导人员进行全程质量控制与数据抽查。

3.2 电刺激与体感交互联合治疗方案实施细节

联合治疗以肌肉功能激活，改善肌力和综合运动功能、促进运动功能恢复、维持关节活动度为目标，遵循“个性化参数设定、任务导向训练、肌群协同激活、反馈驱动强化”的实施原则，具体流程如下：

首先，治疗师依据患者肌力评估结果（MMT分级）、肌张力状态（Modified Ashworth Scale评分）以及日常动作能力，选择相应训练模块及设定电刺激参数。电刺激参数设定如下：频率范围:1~100Hz，脉宽:50~2500ps，输出电流范围:0~140mA，随训练耐受性调整。通道激活顺序与肌群功能协同原则一致，主要覆盖肱二头肌、三角肌、股四头肌、胫前肌等关键运动肌群。

其次，体感交互系统采用虚拟任务训练形式，训练内容涵盖上肢移动、物体投掷、球类模拟、下肢踏步、平衡控制等，难度可分级调节。系统通过体感摄像头实时识别患者动作数据，并通过大屏幕或交互终端呈现反馈，引导患者按设定路径完成动作任务。系统记录训练持续时间、完成精度、延迟反应等指标，供训练评估分析。

电刺激与体感交互训练同步进行，由系统控制电刺激的触发时间点与强度，以增强患者动作意图与肌肉反应之间的协同联动。为提升训练质量，所有患者均由治疗师现场监护，协助调整姿势与电极位置，及时应对出现的肌肉疲劳或主观不适反应。

在训练过程中，治疗师按周评估患者表现，根据反馈调整难度设置与电刺激强度，确保训练具有连续性、适应性和挑战性。

3.3 治疗期间的康复评估指标设置与记录方法

本研究采用多维度、结构化评估体系来衡量训练干预效果，核心评估工具包括：

第一，Fugl-Meyer运动功能评估量表（FMA）作为主要评估工具，用于量化上肢与下肢的主动运动功能恢复情况。量表总分100分，包括上肢66分、下肢34分，越高表示功能越接近正常。

第二，Brunnstrom运动恢复分期将偏瘫患者的运动恢复过程分为I–VI期，便于观察患者肌肉张力、运动反射与自主运动能力的变化。治疗过程中记录分期变化趋势，用于判断神经控制能力的阶段性恢复水平。

第三，Barthel指数（BI）用于评估患者日常生活能力，包括进食、穿衣、如厕、移动、洗漱等10项内容，总分100分。评分越高，表明患者生活自理能力越强，是反映功能转化为实际生活能力的核心指标。

此外，为确保数据一致性，所有评估均由同一批持证康复评估师进行，评估时间统一设置为训练前（第0天）与训练后（第56天）。所有数据输入电子病例系统，并由独立统计人员采用SPSS 26.0软件进行分析，统计学方法包括t检验、卡方检验与配对样本差异分析，显著性水平设定为P＜0.05。

通过上述研究设计与干预流程，本研究确保了数据的可靠性与结果的临床可解释性，能够为偏瘫患者肢体运动重建提供有效的实证依据。

4 结果分析与疗效评估

4.1 运动功能恢复情况对比分析

两组患者治疗前FMA、Brunnstrom及BI评分无统计学差异。干预8周后，实验组在上述各项指标上均优于对照组，差异具有统计学意义，见下表。

| 表1 两组患者治疗前后主要功能评分比较（x̄ ± s） |

治疗后，实验组患者肢体主动运动能力明显增强，上肢肌群配合协调性明显改善，部分患者已能完成自主抓握及持物任务，下肢也出现步态功能改善倾向。

4.2 改善幅度在不同损伤阶段的表现差异

进一步分析发现，干预效果受患者发病时间长短影响明显。对处于急性期（≤1个月）和恢复早期（1–3个月）的患者而言，联合干预组的功能提升尤为显著。这可能与神经系统的可塑性在早期阶段更活跃有关，此时给予电刺激与体感任务引导更易诱导神经环路重构与脑-肌连接再建。对于慢性期患者（>6个月），虽然整体改善幅度小于早期组，但实验组仍表现出一定的功能进步，说明本治疗方式在慢性阶段亦有一定适应性。

值得注意的是，在部分病例中，早期干预还能有效预防肌肉萎缩、肌张力紊乱等继发性并发症的发生，为后续更深入的康复训练奠定了基础。这一结果提示：多通道电刺激和体感交互训练应尽早介入康复流程，以最大程度激活潜在神经功能。

4.3 安全性与依从性观察结论

在整个干预过程中，所有患者均完成了预定训练计划，治疗依从性良好。实验组患者在首次电刺激训练时，有3例报告短暂性皮肤红肿或电流刺激感强烈，经调整电流强度与更换电极贴敷位置后均无不良反应，未影响治疗进度。

体感交互训练部分因其任务式、多样化、反馈即时的特点，有效提升了患者的主动参与意愿，特别是年轻患者对其兴趣明显高于传统训练方式。问卷调查显示，实验组患者对“训练趣味性”“动作反馈系统”“训练信心”三个方面的平均满意度均超过90%，远高于对照组。这种高依从性为训练效果的持续累积与巩固提供了基础。

在安全性方面，联合干预组在整个训练周期内未出现严重不良事件，如肌肉损伤、电刺激诱发痉挛等。治疗师全程监控刺激参数与患者反应，确保设备使用符合电生理安全标准。

此外，结合电刺激与体感交互训练后，患者在心理层面表现出更强的康复信心与主动参与意愿，部分患者在访谈中表示“能够看到动作完成过程”“感觉自己可以参与治疗”是他们继续坚持康复训练的重要心理驱动力。

5 结语

偏瘫后肢体运动功能障碍是康复医学长期关注的焦点问题。传统康复手段虽在一定程度上促进功能恢复，但存在方式单一、依从性差等不足。本研究通过将常州思雅医疗器械有限公司生产的多通道功能性电刺激器（YSD08P）与体感交互训练系统相结合，构建了一种以主动参与、功能诱导与神经重塑为核心的康复干预路径。临床研究结果表明，该联合训练模式可有效激活目标肌群、改善偏瘫患者肌力和综合运动功能、促进运动功能恢复、维持关节活动度，提高运动反应能力，增强患者康复参与感和自我效能感，从而促进肢体运动功能与生活自理能力的全面恢复。同时，该系统具备良好的安全性与可操作性，适应性广，易于推广。建议今后在康复科室中进一步推广使用，并结合远程康复平台开发，为偏瘫患者提供连续、智能、高效的康复服务模式。

参考文献

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