调衡屈伸肌电刺激与“阴阳平衡”理论探析

高竹颖

脑卒中是1990-2017 年与人口老龄化相关的伤残调整生命年（DALY）的五个主要原因之一[1]。根据世界卫生组织公布的数据，每年约有1 500 万人在脑卒中后发生脑损伤[2]。随着脑卒中幸存者人数的增加，面临脑卒中后损伤的患者人数也在增加，除了认知、言语、情绪调节和性功能受损外，运动功能的丧失，尤其是上肢功能的丧失，也是脑卒中后的沉重负担。数据显示，脑卒中幸存者中脑卒中后痉挛的发生率很高，脑卒中发病后3 周发生痉挛的概率为90%，其中半数以上的患者以上肢痉挛为主要表现[3-4]。严重的上肢运动功能障碍的恢复仍然是康复医学的主要挑战。肢体痉挛性肌张力增高会导致主动运功、协调能力障碍和异常姿势反射等。上肢痉挛通常由弛缓性麻痹发展而来，其特征是肌张力增高、上肢屈曲和手指屈曲[5]。痉挛性偏瘫患者普遍存在腕、手指屈肌张力亢进，这会压迫伸肌的功能，导致严重的挛缩、畸形、疼痛和不自主运动，日常生活活动（如写字、饮水、吃饭等）受到限制。大多数脑卒中患者如果不能及时有效地康复治疗，就会导致腕手功能永久性残疾[6]。手腕的抓握是由腕关节的核心肌肉完成，特别是腕伸肌的力量和手腕的收缩力与握力成正比[7]。患者偏瘫侧肌肉收缩力、耐力和效率较健侧均降低，并且以伸肌侧为著，导致运动轨迹、运动速度等运动质量下降。肢体的运动和姿势的维持取决于协同作用与拮抗肌的相互平衡影响，偏瘫患者患肢肌群间的肌张力协调、平衡是治疗上的要点，故应着重平衡拮抗肌，强化上肢伸肌，促进共同运动向分离运动转化，遏制痉挛。中医把脑卒中的病因主要归于人体阴阳、脏腑功能的失衡，认为本病多为虚实夹杂证。屈伸肌交替电刺激选取上肢阴阳侧穴位相配的方法，并调整屈伸肌电刺激比例，通过对神经及肌肉的刺激，达到协调肌群间肌张力和被动性治疗。中医“阴阳平衡”理论是身体有序运行的前提，本着探寻脑卒中后痉挛性上肢功能障碍的治疗方法，现就调衡屈伸肌电刺激治疗与“阴阳平衡”理论展开探讨。

1 阴阳平衡理论

《素问·阴阳应象大论》有“阴阳者，天地之道也，万物之纲纪。”任何事物都有阴阳属性，阴阳两者之间的对立和统一，是决定万物运动发展与变化的基本规律。如把事物分阳属性、阴属性和中集（正常属性），属性又对应着偏小、偏大和正常三种属性值，因此阳属性值的偏小、偏大分别对应阳虚、阳实；阴属性值的偏小、偏大分别对应阴虚、阴实[8]。从中也可以得出，阴阳平衡就是该属性既非阳虚、阳实状态，又非阴虚、阴实状态。例如事物A 的阴阳平衡，也就是事物A 的各种单独的属性都达到了阴阳平衡的状态[8]。而因为阴阳彼此之间都具有互相制约的关系，所以消长稳定在一定的界限、阈值或时限内的均衡，此消彼长、此进彼退的一种动态平衡状态是阴阳的协调平衡。

正常人体的阴阳处于对立制约、相互消长和转化等动态平衡态势，以维护机体整个和局部的内环境平衡。中医学认为疾病的发生发展与阴阳动态平衡的破坏密切相关，但如果这种状况继续发展，不平衡未得到及时有效的调整，则可从局部发展至整个机体的阴阳失衡，从而引起病变出现，甚至产生阴阳离决的危证[9]。病理状态时，阴阳失去彼此间的制衡，阴阳消长改变而无法制约平衡，肢体运动失去灵活协调即人体的消长改变无法制约平衡，导致阴阳某一方的偏盛、偏衰。

阴阳平衡存在于多个层面：在系统层面，刺激交感神经能引起血管收缩、瞳孔散大、心率加快、血压升高等，当机体处于紧张状态时起主要作用，性趋于阳；副交感神经能降低血压，导致心率减慢、心排血量减少、舒张血管等抑制性效应，性趋于阴。二者随着人体的运动与休息支配效应器官，相互拮抗、制约，使机体达到动态平衡。在细胞层面，表现在血小板的凝血功能与组织因子途径抑制物（TFPI）抗凝血功能的消长变化。在分子层面，环腺苷酸与环鸟苷酸在细胞内的比例失调会导致代谢失调，引发疾病。分析阴阳失衡导致的病理表现对疾病的发生机制和临床诊疗有着重要的意义[9]。

2 阴阳平衡理论的应用

人体是阴和阳结合而成的，机体的理想状态是阴阳平衡，其功能与物质的关系就是阴阳相互依存，相互消长的关系。阴阳的比例是不断变化的，是动态的平衡，常稳定在正常限度之内，非绝对的静态平衡。李鸿涛等[10]总结朱宗元教授治疗原发性癫痫的经验，以阴阳平衡理论为指导，滋补肝肾、填精生髓为本，用荣脑制痫汤治疗，癫痫控制1 年以上可停药观察。陈金鑫等[11]提出阴阳平衡为机体发挥正常生理功能的必要条件，从阴阳学说角度出发，利用中医药手段调节中枢神经系统中小胶质细胞极化状态的平衡，表明调整阴阳可能是阿尔茨海默病治疗的核心。文献[12]夏黎明谨察肺癌的发病机制即阴阳偏颇，根据阴阳所在而调之，同时兼顾阴阳之变证，以平为期、病证结合，形成了辨证论治的遣方用药模式，以“阴阳平衡”为准绳，扶正祛邪，使肺癌患者的生存率及生活质量得到提升与改善。临床上对阴阳动态平衡的生理调控及阴阳失衡的病理现象分析，阐述疾病病理过程，对指导诊治有着重要的意义[13]。王怡茹等[14]认为应该重视冠心病的防治，把整体和局部之间有机联系起来，即机体与局部斑块炎症反应的阴阳平衡，也要重视宏观与微观的结合，以期寻求冠心病的临床诊治方法。肠道微生态是人体免疫系统的重要防线构成部分，目前有研究证明针灸可通过调节脾肾、任督阴阳平衡有效调节肠道的菌群组成及微生物的多样性、调控脑肠肽分泌，治疗肠道微生态失衡相关疾病[15]。

疾病的过程多为正邪斗争，当阴阳的盛衰超出了一定的界限或只有“阴消阳长”而无“阳消阴长”等情况时，则破坏了相对的人体阴阳的平衡，使机体状态向病理转化。阴阳平衡态对药物而言，就是合格药物的正常态，对人体而言，就是身体的健康态。

3 脑卒中后上肢痉挛性瘫痪阴阳失衡理论

身体表里内外及功能与物质间都维持了相对的阴阳协调关系。疾病的发生及发展过程，往往是由于某些原因使人体的阴阳消长产生变化，而造成无法控制平衡状态所致的。《医方类聚·卷之十三·诸风门一》有：“夫卒中者，皆因阴阳不调，脏腑气偏，营卫失度，血气错乱……风邪之气乘虚而中人也。”《素问·阴阳应象大论》有：“阴盛则阳病，阳盛则阴病。”中医学理论认为脑卒中是在多种环境影响下引起邪乘虚袭表而留滞闭塞于经络所致脏腑阴阳失调、气血痹阻或血溢脑脉进而发病[16]。在风、火、痰等各种因素影响下，四肢经脉不能充养，诸邪上扰清窍，神失所用，经络无主，肌肉迟缓而瘫。阴阳学说指出人体是由阴阳结合而成，随生命活动而发生阴与阳的消长平衡，并把疾病的转归归结为阴阳的相对平衡协调遭到破坏，导致偏盛偏衰，明确治病的根本在于调和阴阳，重视纠正阴阳的偏盛偏衰。

脑卒中患者通常会出现力量丧失、刻板动作和肌肉张力变化，由于运动控制的改变，伸手和抓握功能也常受损[17]。手功能的灵活协调是阴阳交感平衡的体现之一，若失衡则出现肢体运动障碍、痉挛等。《素问·阴阳别论篇》曰：“三阴三阳发病，为偏枯痿易，四肢不举。”指出偏枯痿易、四肢不举与阴阳发病有密切关系。脑卒中痉挛期手功能障碍以患侧屈肌（前、内侧）即抗重力肌拘急痉挛，伸肌（后、外侧）相对弛缓，拘急收缩属阴，阴有余而阳不足则见拘急不舒，阴急阳缓也是“阴阳失衡”的体现，治疗上应从其病因病机出发，需平衡阴阳，使阴阳互济，气血得充。

4 屈伸肌交替电刺激

脑卒中后恢复手部功能是康复中最优先的目标之一，但仍有约65%的偏瘫患者在脑卒中发作后6 个月时无法触及、抓握和处理物体[18]。与非残疾对照相比，脑卒中人群中伸手抓握任务的运动表现显示出更长的运动时间、更低的峰值速度、肘部伸展减少、手臂外展和躯干位移更大，以及平滑度降低[19-22]。手功能大多为精细运动，它的重建最主要就是抓握功能的恢复。人体协调的运动控制需要肌群的共同协作运动，才能准确地完成协调运动。如何完成偏瘫患者上肢的协调运动是我们临床上急需解决的难题。

屈伸肌交替电刺激仪器是课题组和哈尔滨工业大学机器人研究所共同研制，其主要机制是把阴阳平衡理论和现代医学相结合，运用针灸穴位和现代低频电刺激疗法治疗，可有效对患者的手背伸与腕肘屈曲协调性予以调节，提高患侧肌肉收缩能力和单位时间内的做功能力，从而缓解痉挛，促使上肢功能重建。屈伸肌交替电刺激治疗脑卒中后手功能障碍患者，用表面肌电图（sEMG）检测特征值，结果表明治疗后肱二头肌、肱三头肌、指伸肌、拇长展肌、拇指内收肌等上肢肌肉的sEMG 特征值MAX、RMS 增高，肌肉收缩能力和单位时间内的做功能力提高[23-24]。电刺激不但可以刺激特定肌肉群诱发肌肉运动，还可以把电刺激信号传递向大脑，激活脑区，促使脑功能恢复与大脑神经元重塑[25]。满新玲[26]用功能性磁共振成像（fMRI）探讨了屈伸肌交替电刺激可能存在的中枢作用机理，证明低频组即刻效应激活脑区分布于双侧大脑，以对侧SⅡ区最明显，同时还激活了对侧的M1 区、SⅠ区、丘脑，同侧SⅡ区，双侧SMA、苍白球、小脑。

中医的“阴阳”是一种衡量机体稳定性的状态参量。屈伸肌交替电刺激仪器可以根据脑卒中患者Brunnstrom 分期中不同时期痉挛程度调节屈伸肌刺激的比例，屈伸比分别有1∶1、1∶2、1∶3、1∶4 共4 个通道。脑卒中后上肢痉挛模式为屈肌模式，屈肌、伸肌分别属于阴侧和阳侧，痉挛性偏瘫患肢呈现阳缓阴急状态，故需补阳，对伸肌的刺激比例高于屈肌，拮抗屈肌，从而补阳泻阴，调节阴阳平衡，缓解痉挛。屈伸肌交替低频电刺激不但调节经络阴阳平衡，还重视电生理效应。通过临床观察认为：经络阴阳平衡理论和电生理合用呈叠加治疗效应，电刺激能改善肌肉组织的供血，提高肌肉组织的兴奋性，解除局部肌肉痉挛、促使炎症消散、改善血运及神经功能。屈伸肌交替电刺激属于功能性电刺激（FES），是低频脉冲电疗法中较为常用的一种治疗方法，被广泛用于肌肉痉挛的改善和被动性治疗[27]，根据需改善的肢体功能设定好程序，电刺激的部位为功能丧失但支配神经完整的肌肉，再利用拮抗肌收缩交互作用对机体痉挛程度进行抑制，使机体产生功能性活动，恢复机体运动功能[28]。功能电刺激主要通过刺激电极下方的运动轴突同步去极化，收缩肌肉的同时，也刺激了传入神经，运动模式的不断重复在皮层形成兴奋痕迹，逐渐恢复原有的运动功能[29]。

5 讨论

肢体痉挛作为脑卒中后康复的主要问题已引起广泛关注。脑卒中后引起的临床症状会降低患者的生活质量，并给患者带来严重的生理、心理和经济负担，导致抑郁、自卑、绝望和自杀念头[30-31]。更重要的是，脑卒中幸存者可能由于痉挛而降低了进行康复训练的动力，这反过来又对其康复结果产生负面影响[32-33]。痉挛期手功能障碍表现为上肢的前内侧肌群肌张力增高，上肢伸肌（后外侧）迟缓。中医阴阳学说把内侧归于阴，外侧归于阳，把痉挛期归于阳缓阴急，阴阳失衡。目前临床主要治疗方法是康复训练，但存在治疗周期长，容易留下后遗症等缺陷。屈伸肌交替低频电刺激对刺激模式进行了改进，采用交替刺激上肢的伸肌肌群与屈肌肌群，并根据脑卒中的不同时期痉挛严重程度更改不同的屈伸肌刺激比例与强度，使肌肉达到强直收缩，从阴引阳，从阳引阴，补阳泻阴，调节阴阳平衡，恢复正常的生理功能。经过临床不断研究，屈伸肌交替电刺激法，既能有效改善脑卒中后上肢的屈肌模式，又能补充单纯刺激伸肌的治疗不足，促进肢体肌张力及神经功能的恢复，从而改善脑卒中上肢功能障碍。然而，肌肉紧张、协同运动和相关反应的复杂性很难客观评价，治疗必须根据病情变化而改变。

综上所述，屈伸肌交替电刺激可调节“阴阳平衡”，纠正脑卒中后痉挛期上肢阳缓阴急，通过阴阳侧肌群电刺激比例及强度的改变，调节平衡屈伸肌肌张力，从而改善脑卒中后痉挛期上肢功能障碍。