腦卒中偏癱步態(tài)特點(diǎn)及康復(fù)策略

張晶晶 李艷

(上海市同仁醫(yī)院，上海 200000)

腦卒中屬于常見(jiàn)病、多發(fā)病〔1〕，常遺留運(yùn)動(dòng)功能障礙〔2〕。數(shù)據(jù)顯示，70%～80%的腦卒中患者存在偏癱，直接影響其日常生活活動(dòng)能力(ADL)，并使其生活質(zhì)量下降〔3,4〕。對(duì)偏癱步態(tài)的客觀分析，是有效康復(fù)、最大限度提高患者步行能力的前提〔5〕。本研究結(jié)合三維步態(tài)分析及表面肌電圖(sEMG)技術(shù)，對(duì)腦卒中偏癱步態(tài)進(jìn)行全面分析，并根據(jù)分析結(jié)果提出有針對(duì)性的康復(fù)對(duì)策，用以指導(dǎo)臨床偏癱的康復(fù)治療。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2016年1～10月在上海市同仁醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科住院的腦卒中偏癱患者10例，腦出血2例，腦梗死8例，均符合1995年第四屆全國(guó)腦血管疾病學(xué)術(shù)會(huì)議制定的診斷標(biāo)準(zhǔn)〔6〕，并經(jīng)頭顱CT或MRI檢査證實(shí)。納入標(biāo)準(zhǔn)：首次腦卒中發(fā)??；無(wú)明顯認(rèn)知障礙〔(MMSE)>22分〕，理解能力基本正常，能配合檢查和治療；能夠獨(dú)立步行至少50 m；無(wú)明顯疼痛、痙攣和共濟(jì)失調(diào)。排除標(biāo)準(zhǔn)：排除嚴(yán)重心、肺、肝、腎等全身性疾病，明顯的高血壓和低血壓等。同時(shí)選擇健康人10名作為對(duì)照組。兩組受試者均為右利足，年齡、身高、體重及功能評(píng)定(Brunnstrom分期)對(duì)比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見(jiàn)表1。測(cè)試前兩組均被告知本研究的目的與方案，并簽署知情同意書(shū)。

表1 兩組一般資料比較

1.2方法 受試者均進(jìn)行裸足三維步態(tài)分析和動(dòng)態(tài)肌電圖檢測(cè)。

1.2.1步態(tài)分析 應(yīng)用瑞典Qualysis三維步態(tài)分析系統(tǒng)，檢測(cè)前在患者下肢粘貼試驗(yàn)用熒光標(biāo)記球，粘貼位置：雙側(cè)髂前上棘、 髂后上棘、股骨大轉(zhuǎn)子、大腿前中部、股骨外上髁、股骨內(nèi)上髁、小腿前中部、足外踝、足內(nèi)踝、第一、二、五跖骨、足跟。步態(tài)分析測(cè)試軌道長(zhǎng)10 m,每次測(cè)試時(shí)被檢測(cè)者有1～2 m的適應(yīng)性行走距離，選取監(jiān)測(cè)過(guò)程中的第三個(gè)步行周期作為記錄周期。收集到的運(yùn)動(dòng)信息經(jīng)分析軟件自動(dòng)數(shù)字化處理后直接獲得需要的步態(tài)參數(shù)。

1.2.2sEMG分析 采用美國(guó)Noraxon公司生產(chǎn)的表面肌電遙測(cè)儀，本研究主要記錄和分析步行中脛前肌、腓腸肌內(nèi)側(cè)頭的肌電信號(hào)。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS19.0軟件行F、t檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1時(shí)空參數(shù) 實(shí)驗(yàn)組健側(cè)與患側(cè)雙支撐期時(shí)間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；實(shí)驗(yàn)組健側(cè)、患側(cè)、對(duì)照組其余時(shí)空參數(shù)相比差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。

2.2下肢關(guān)節(jié)屈伸角度峰值比較 實(shí)驗(yàn)組健側(cè)、患側(cè)、對(duì)照組分別兩兩對(duì)比，下肢關(guān)節(jié)屈伸角度峰值比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表3。

2.3下肢關(guān)節(jié)屈伸力矩峰值比較 實(shí)驗(yàn)組健側(cè)、患側(cè)、對(duì)照組分別兩兩對(duì)比，下肢關(guān)節(jié)屈伸力矩峰值比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表4。

表2 時(shí)空參數(shù)比較

與對(duì)照組比較：1)P<0.05;與實(shí)驗(yàn)組健側(cè)比較：2)P<0.05；下表同

表3 下肢關(guān)節(jié)屈伸角度峰值比較

表4 下肢關(guān)節(jié)屈伸力矩峰值比較

2.4步態(tài)周期各時(shí)相內(nèi)脛前肌(TA)及腓腸肌內(nèi)側(cè)頭(GM)sEMG肌電參數(shù)比較 一個(gè)完整的步態(tài)周期內(nèi)，對(duì)照組TA、GM的肌電活動(dòng)呈活動(dòng)與靜止周期性變化，左右側(cè)同名肌肉交替活動(dòng)；實(shí)驗(yàn)組TA、GM的肌電活動(dòng)亦呈活動(dòng)與靜止周期性變化，但左、右側(cè)同名肌肉交替活動(dòng)規(guī)律不明顯。單支撐期階段：GM-各時(shí)相平均肌電值(AEMG)實(shí)驗(yàn)組患側(cè)、健側(cè)均小于對(duì)照組(P<0.05)，但患側(cè)與健側(cè)比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；GM-積分肌電值(IEMG)：實(shí)驗(yàn)組患側(cè)<健側(cè)<對(duì)照組(P<0.05)。TA-AEMG、TA-IEMG各組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。第二雙支撐期階段：TA-IEMG：實(shí)驗(yàn)組患側(cè)大于對(duì)照組(P<0.05)，但患側(cè)與健側(cè)、健側(cè)與對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；GM-IEMG：實(shí)驗(yàn)組健側(cè)大于對(duì)照組(P<0.05)，但患側(cè)與健側(cè)、患側(cè)與對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。GM-AEMG、TA-AEMG各組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表5。

表5 下肢肌電參數(shù)比較

3 討 論

腦卒中偏癱步態(tài)主要表現(xiàn)為患側(cè)足下垂、內(nèi)翻，膝反張，呈現(xiàn)拖曳步態(tài)或劃圈步態(tài)〔7〕。步行功能障礙往往降低腦卒中患者的生活質(zhì)量〔8,9〕。腦卒中偏癱患者康復(fù)訓(xùn)練的主要目標(biāo)是提升其步行能力〔10,11〕，因此對(duì)腦卒中偏癱患者進(jìn)行步態(tài)分析，主要是評(píng)估患者是否存在異常步態(tài)及步態(tài)異常的性質(zhì)和程度，為分析異常步態(tài)原因和矯正異常步態(tài)、制定治療方案提供必要的依據(jù)。

3.1腦卒中偏癱患者步態(tài)時(shí)空參數(shù)特點(diǎn)及分析 步速可作為評(píng)價(jià)患者行走能力的客觀指標(biāo)〔12〕，其信度和效度已被證實(shí)〔13，14〕。正常情況下的步行速度為0.9～1.8 m/s〔15〕,本研究中對(duì)照組的步速與上述研究結(jié)果一致。實(shí)驗(yàn)組步速明顯下降，多是由于中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷后，患側(cè)下肢肌肉痙攣或無(wú)力所致。此外，實(shí)驗(yàn)組步態(tài)周期及雙支撐期時(shí)間明顯延長(zhǎng)，患側(cè)站立相所占比重減小，健側(cè)站立相比重增加，這與以往的研究結(jié)果一致〔16～18〕。產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因可能是患者通過(guò)增加健側(cè)肢體支撐相比重平衡雙下肢的不對(duì)稱性，從而實(shí)現(xiàn)向前行走的目的。

3.2腦卒中偏癱患者下肢動(dòng)態(tài)活動(dòng)特點(diǎn)及分析 步行時(shí)人體髖、膝、踝關(guān)節(jié)不斷協(xié)調(diào)變化，左右側(cè)交替擺動(dòng)〔17〕。正常情況下，足跟著地時(shí)髖關(guān)節(jié)的屈曲角度約30°；支撐相末期髖關(guān)節(jié)會(huì)保持伸展?fàn)顟B(tài)；在擺動(dòng)相末期，髖關(guān)節(jié)大約屈曲 35°之后又回到足跟著地初始狀態(tài)。膝關(guān)節(jié)在整個(gè)步態(tài)周期中始終沒(méi)有完全伸直，多數(shù)活動(dòng)在屈曲10°～30°，這有利于吸收震蕩和維持一定的勢(shì)能。踝關(guān)節(jié)在足跟著地時(shí)為背屈狀態(tài)；支撐相早期由背屈狀態(tài)變化為跖曲狀態(tài)，在支撐相末期跖曲角度值最大，并逐漸由跖曲變?yōu)楸城鼱顟B(tài)，在擺動(dòng)相中期，踝關(guān)節(jié)又變?yōu)轷徘鸂顟B(tài)。而偏癱患者由于患側(cè)肌力下降、肌張力增高和關(guān)節(jié)攣縮等因素,外加下肢聯(lián)合反應(yīng)及共同運(yùn)動(dòng)模式〔18〕，分離運(yùn)動(dòng)不充分，導(dǎo)致支撐期階段因患側(cè)髖關(guān)節(jié)伸展不充分、膝關(guān)節(jié)僵直，為向前邁步所做的準(zhǔn)備不夠；足離地時(shí)小腿三頭肌產(chǎn)生的使人體向前移動(dòng)的推動(dòng)力不足，同時(shí)也降低了能量的供應(yīng)〔19〕。擺動(dòng)相階段：患側(cè)膝關(guān)節(jié)屈曲不足、髖關(guān)節(jié)外展外旋，使患側(cè)下肢向外側(cè)沿弧線擺動(dòng)；踝關(guān)節(jié)背伸不夠使足以“拖拽”的形式向前行進(jìn)；擺動(dòng)相末期，患側(cè)下肢以膝關(guān)節(jié)屈曲和踝關(guān)節(jié)跖屈的姿勢(shì)觸地，增加了能量的消耗〔5〕。這與以往的研究結(jié)果一致〔4,20〕。人體下肢的運(yùn)動(dòng)是由力矩控制的，而力矩受關(guān)節(jié)周圍肌肉力量影響，與人體的步態(tài)、平衡有著密切的關(guān)系。由于偏癱患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損傷而導(dǎo)致下肢肌肉活動(dòng)的時(shí)序模式出現(xiàn)差錯(cuò)，從而降低行走功能、行走效率〔21〕。

3.3腦卒中偏癱患者小腿肌肉動(dòng)態(tài)肌電圖變化特點(diǎn)及分析 本研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)照組TA等脛前肌群在支撐初期肌電活動(dòng)最活躍，保持足背伸，形成第1個(gè)較大的高峰，對(duì)應(yīng)的sEMG波幅最大；隨后在支撐中末期TA等與脛后肌群協(xié)同作用使足在內(nèi)、外方向上穩(wěn)定，因此相應(yīng)的sEMG持續(xù)有很小波幅的波存在；擺動(dòng)相早期，TA等活動(dòng)再次輕度增強(qiáng)，以使足趾提離地面，表現(xiàn)為第2個(gè)相對(duì)較小的活動(dòng)高峰；擺動(dòng)終末期，其活動(dòng)減弱或消失。對(duì)照組腓腸肌等脛后肌群，僅在支撐相終末期有一明顯的肌電活動(dòng)，以便將人體重心推向前上，相對(duì)應(yīng)的sEMG為一個(gè)時(shí)間較長(zhǎng)且波幅很高、較大的梭狀波形。這與目前研究觀點(diǎn)一致〔12，22，23〕。

本研究中還發(fā)現(xiàn)第一雙支撐期階段，患足著地負(fù)重，但因患側(cè)下肢抗重力肌力量較弱,使得該階段延長(zhǎng)；小腿三頭肌痙攣造成的足下垂及脛骨后肌痙攣導(dǎo)致的足內(nèi)翻使足前外側(cè)緣先著地，造成踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)定〔24,25〕。單支撐期階段，兩組受試者GM肌電值差異最明顯，分析其可能原因：該階段單腿獨(dú)自負(fù)重，GM強(qiáng)力收縮對(duì)抗踝背伸以控制小腿前傾；GM亦為雙關(guān)節(jié)肌，腦卒中發(fā)生后其功能受損較重，故行走時(shí)非患側(cè)GM的代償活動(dòng)明顯，這是此項(xiàng)研究新的發(fā)現(xiàn)。第二雙支撐期階段，腦卒中患者患側(cè)TA-IEMG比對(duì)照組高，可能與該階段腦卒中患者患側(cè)的TA-GM協(xié)同收縮增加及TA不能根據(jù)負(fù)載大小正確發(fā)力有關(guān)〔26〕。

3.4基于腦卒中偏癱步態(tài)分析的步行康復(fù)訓(xùn)練策略 足下垂、內(nèi)翻，劃圈步態(tài)是偏癱步態(tài)的表象。通過(guò)步態(tài)分析，找出該表象深層次的原因，制定及時(shí)、針對(duì)性的康復(fù)訓(xùn)練策略，是偏癱步態(tài)分析的重要目的〔27，28〕。本研究中下肢sEMG研究結(jié)果提示，對(duì)腦卒中患者進(jìn)行步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練時(shí)可將步態(tài)周期劃分為四個(gè)階段并逐個(gè)階段進(jìn)行訓(xùn)練，尤其應(yīng)該加強(qiáng)患側(cè)單支撐期的鍛煉；同時(shí)應(yīng)注意加強(qiáng)腦卒中患者的下肢肌力。另外，應(yīng)采取強(qiáng)制性使用等，促使患者多使用患側(cè)，加強(qiáng)訓(xùn)練患者重心在健側(cè)與患側(cè)之間的轉(zhuǎn)移，盡快促使患者異常步態(tài)的康復(fù)。此外，踝關(guān)節(jié)功能差及小腿肌肉力量弱是偏癱患者足下垂內(nèi)翻、劃圈步態(tài)的最重要原因，也是影響步態(tài)對(duì)稱性、動(dòng)力性和步行速度的重要原因〔29〕。加強(qiáng)小腿肌肉的力量訓(xùn)練，緩解局部肌張力，提高踝關(guān)節(jié)功能，是偏癱步行訓(xùn)練的重要內(nèi)容。

本研究通過(guò)三維步態(tài)分析技術(shù)對(duì)患者異常步態(tài)進(jìn)行全面分析，并結(jié)合使用表面肌電技術(shù)，量化神經(jīng)肌肉的狀態(tài)，實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、客觀評(píng)估腦卒中偏癱患者的病理性步態(tài)特點(diǎn)，并提出了相應(yīng)的康復(fù)策略。本文存在不足之處在于入組的腦卒中患者均處于恢復(fù)期，且樣本量過(guò)少；其次，由于肌電設(shè)備受限，研究選擇的下肢肌肉數(shù)量有限。以后會(huì)進(jìn)一步增加受試者數(shù)量，改進(jìn)sEMG設(shè)備，結(jié)合偏癱側(cè)上下肢、骨盆、軀干等多部位完善異常步態(tài)特點(diǎn)分析。