最新肌电生物反馈技术及临床应用 -神经功能重建华南理工大学生命科学学院华南理工大学生命科学学院余小阑余小阑关于神经功能重建技术（NFR) 康复三个层次的分工与合作1、身体：生理基础(被动、主动、助力、协调、控制） 肌电生物反馈技术是一种最有效的生理基础康复 技术之一2、活动：步行、器具使用、简单指引、虚拟环境3、参与：特殊教育、职业化 fMRI观察到的不同训练结果的运动皮层激活区观察到的不同训练结果的运动皮层激活区治疗前（左）、后（右）治疗前（左）、后（右）rCBF变化变化平平衡衡传传导导路路前,外壶腹嵴椭圆囊后壶腹嵴,球囊感受器 听区前方的 22区前庭反射前庭反射2. 迷路反应迷路反应网状结构，疑核迷走神经背核眼球震颤眼球震颤 前庭前庭前庭前庭神经神经神经神经核核核核丘脑丘脑腹后核腹后核颞颞颞颞上回上回上回上回前部前部前部前部不明上传途径1. 眼肌前庭反射眼肌前庭反射 头眼协调反射头眼协调反射转眼转头转眼转头内侧纵束内侧纵束眩晕、恶心、呕吐眩晕、恶心、呕吐（晕动病晕动病） 躯干四肢姿势反射姿势反射姿势反射姿势反射平衡调节平衡调节平衡调节平衡调节小小脑脑前庭脊髓束前庭核前庭核内侧纵束内侧纵束内侧纵束内侧纵束前庭前庭前庭前庭神经神经神经神经节节节节脊髓脊髓脊髓脊髓组成组成组成组成起止起止起止起止行程行程行程行程交叉交叉交叉交叉皮皮皮皮质质质质脊脊脊脊髓髓髓髓束束束束皮皮皮皮质质质质核核核核束束束束锥锥体体系系 运动传导路运动传导路四肢肌躯干肌躯干肌中央前回中上2/3中央旁小叶前部中央前回下1/3内囊膝内囊后肢中脑：脚底中3/5脑桥基底部延髓锥体锥体交叉锥体交叉锥体交叉锥体交叉75纤维皮皮质质脊脊髓髓侧侧束束皮皮质质脊脊髓髓前前束束沿途陆续离开锥体束，终止于躯体运动和特殊内脏运动8核。发动发动随意运动随意运动四肢近端肌Interactions 互动(康复与脑神经受损的细胞学基础)康复习惯适应脑神经受损生化物质反应构造反应生理反应生化物质反应: 遗传因子 引导因素 新存代谢改变构造反应: 再生 树状突分支 神经体能增生生理反应: 促进作用 增长潜能 习惯性与适应性 树 状突 超强感应 神经功能重建的一般机理解释解释一:功能区代偿功能区代偿.让大脑另一个功能区（相邻病损区域），重新建 立对周围肌肉的支配，从而达到“康复康复”治疗的目的，我们把这 种治疗过程称之为“重建”，它是一种“功能区代偿功能区代偿”效应。解释二:重构神经突触新回路或功能重组重构神经突触新回路或功能重组(重构重构).唤醒部分未死亡 或昏迷(休克)状态的神经元细胞，与大脑功能区重新建立联系。 有研究报道，大脑有区域性功能重组特性，特别是当瘫肢进行 有目的的活动时，其相应支配的脑功能区的血流有明显增加， 这是药物所不能够达到的。神经功能重建的规范化康复治疗流程一、肢体（基础康复）功能重建，包括：一、肢体（基础康复）功能重建，包括： 腕部后伸（指总伸肌） 腕部前屈（指浅屈肌） 肘关节屈（肱二头肌） 肘关节伸（肱三头肌） 肩关节后伸（三角肌后部） 肩关节外展（三角肌中部） 肩关节前屈（三角肌前部） 耸肩（斜方肌） 踝关节背屈（胫前肌） 膝关节屈（股二头肌长头） 膝关节伸（股直肌） 二、手功能重建，包括：二、手功能重建，包括： 拇指后伸（拇长伸肌） 屈25指间关节和掌指关节(指深屈肌） 五指伸展 对掌及对指三、步行功能重建，包括：三、步行功能重建，包括： 步态矫正 助力训练 四、辅助物理因子治疗四、辅助物理因子治疗神经功能重建的康复目标1、作为PT治疗的一个重要专项构成部分，实现： 以基础康复的神经（生理）功能重建为目标： 肢体的基础（生理）康复：简单的分解动作 运动的协调控制能力提升2、为病人以ADL训练（社会性功能）奠定扎实的基础3、减轻治疗师的劳动强度4、提升病人在进一步康复中的主动性、控制性，减少失误与风险，从而 进一步改善疗效5、流程式、有规范化指引，但也考虑个体的差异6、是传统PT/OT治疗的生理学基础之一7、简单、重复、主动、参与（想象） 8、可延伸到床边进行早期的神经功能重建9、不限制任何体位的神经功能重建（躺位、站位、座位、移动位）实现神经功能重建的关键要素实现神经功能重建的关键要素1 、正确运动模式输入(包括矫形介入)2 、传导与兴奋性提高及改善问题3 、神经功能(能力)固化的过程4 、运动控制协调能力的提高5 、心理调节反应(参与性与信心)6 、有效预防并发症 腕部后伸 训练踝关节背曲训练步态功能训练曲2-5指掌关节（手功能）训练 辅助物理治疗第二部分 关于肌电生物反馈技术 electromyographybiofeedbacktechniques大脑中枢系统SEMG采集器SEMG提示自主（主动）反馈控制活动 它借助表面肌电接收设备记录自主收缩肌肉时的微弱电信号，并以此为源，通过视觉或听觉通路提供反馈信号，将人们意识不到的体内功能变化，转变为可以意识到的视听信号，使患者通过医生指导和自我训练，学会控制自身不随意功能，起到治疗作用。举例： 足内翻是偏瘫患者常见体征之一，传统多采用内翻矫正板治疗，当患者在矫正板上行走时，由于板内低外高，患足在承重时内侧韧带和肌组织受到牵拉，以使内翻得到矫正。但内翻形成的根本原因是腓骨长、短肌的瘫痪，瘫痪的原因是脑损伤后不能或者没有足够支配信号发放到该肌组。而该方法不能恢复腓骨长、短肌的自主神经支配因此不能使内翻得到矫正。 肌电生物反馈法肌电生物反馈法则是将两组表面电极分别贴在腓骨长、短肌肌腹处皮肤，及踝内侧胫后肌肌腹处皮肤上，通过导线将该两组电极接到设备的不同通道。先通过诱导技术恢复脑支配信号，再通过增强技术使信号逐渐增强，并调节脑信号的比例，即做足外翻动作时，传导到腓骨长、短肌的信号要强，传导到胫后肌的信号要弱。一旦腓骨长、短肌恢复了足够自主收缩功能，则会产生明显的外翻动作，内翻会随之得到永久性矫正。这一过程称为促使脑细胞信号发放，脑内足外翻运动程序修理、重新形成和固化技术，是一个主动过程。 第三代肌电反馈治疗技术: 多模式组合 面对临床康复不断变化的需要,对肌电反馈治疗技术也提出了更高的要求.综合发展的多模式组合技术成为当前肌电反馈治疗技术发展的重要标志之一,包括：1、 物理治疗及康复训练的组合2 、主动训练、助力训练、被动训练的组合3 、多模式、多通道的组合4 、台式机、便携机的组合5 、多反馈模式的组合：SEMG图像、SEMG声音、语音、背 景视频及音乐、运动学习体操、情景 理解及虚拟训练 多媒体生物反馈训练=游戏肌力提高训练精准性训练 协调性训练 耐力训练 松弛训练由台式中央机与便携式子机组成的神经康复中央治疗系统第四代肌电反馈治疗技术: 多元互动技术双屏产品主要特点创新1：康复套餐设计。使用者可根据患者体征或需要定义最实用的康复套餐（处方），直接面向不同的患者，目的性强，简单有效，毋须面对患者“犯愁”（如何治疗？）；康复套餐设计为患者的规范化治疗提供了可行性及操作方法，让操作使用者“傻瓜式”使用即可。创新2：双屏使用设计。支持单屏及双屏两种工作状态。单屏工作时，系统等同于独立的两台双通道产品，可独立治疗不同的患者；双屏工作时，一屏由操作者进行指导及监测，一屏直接面向患者进行治疗，形成前后台模式，系统还可扩充“训练投影幕墙系统”，让患者在虚拟的环境中进行更逼真的训练及治疗。创新3：竞技娱乐设计。康复往往是一个长期的过程，如 何让病人有兴致参与，而且乐此不疲？WOND2000F4可 支持两个患者以竞赛的方式进行康复训练，利用求胜心态 鼓励参与；也支持根据训练的效果进行综合评级，鼓励升 级参与；训练中的娱乐性、直观性是其显著特征。创新 4：评估分析设计。强化对患者的功能障碍评估，引 入简单有效的表面肌电分析，对松驰、被动、主动等状态 下的患者表现进行评估分析；强化疗程中的过程及跟踪疗 效分析，为更科学制订或修正康复套餐提供科学的依据。新子机产品主要特点1、不限场合使用，简单方便 （出诊、床边等）2、功能丰富实用，包括：肢体主被动反馈训练 、TENS、失神经、脑循环、主动及助力训练 等3、独特的训练过程提示与指引：矩状图、时间动 态条、语音、图示助力训练模式助力训练模式三甲医疗国际康复新技术研究中心2010年即将上市的新康复产品1、吞咽障碍治疗仪 （国家863项目）2、信号式助力反馈治疗系统 （国家863项目）3、气压式循环治疗仪 气压式手功能康复仪 气压式肢体功能康复仪（抗痉挛治疗）4、功能性神经肌肉刺激仪 （包括遥控步态、尿失禁、失神经、神经肌肉刺激定位、疼痛、4-16导功能仿真训练）第三部分 关于肌电生物反馈技术在临床神经康复 应用的常见问题及方法指引1 、规范化布局及注意细节2 、科学有效的训练指引: (1)训练目的及意念+训练对象+运动跟随学习 协调统一 (2)爆炸性用力 冲刺 (3)超强意念持久性维持 憋劲 (4)合适的训练体位,能助病人更轻松达成训练目的 3 、结合病人临床体征的合适治疗套餐的选择 充分利用第三、四代肌电生物反馈技术的特点,结合临床应用的需要,实现”患者陪护治疗师”的合理分工及配合,真正实现”以人为本”的康复训练及治疗理念.1 、软瘫期的感觉神经促通(感觉阈输入) 健侧带动患侧训练2 、脑循环治疗+肢体功能重建训练3 、偏瘫上下肢协同功能重建训练4 、肩关节半脱位等运动手法治疗中与TENS模式镇痛治疗的配合5 、主动为主训练中的助力训练6 、运动训练中的模式矫正 第四部分 肌电生物反馈技术在临床神经康复应用的 常用临床案例浙江省儿童医院神经功能重建治疗