指部徒手感覺刺激前后腦卒中偏癱患者手指屈、伸肌張力及超聲剪切波彈性成像的變化

何紫艷，唐曉曉，田亞星，姜凡，闞秀麗，沈顯山，毛晶，徐軍，劉學，吳建賢，吳婷婷，洪永鋒

1.安徽醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院，a.康復醫(yī)學科；b 超聲科，安徽合肥市 230601；2.安徽醫(yī)科大學附屬口腔醫(yī)院，安徽合肥市230001

0 引言

腦卒中指突然發(fā)生的、由腦血管病變引起的局限性或全腦功能障礙，持續(xù)時間超過24 h 或引起死亡的臨床綜合征[1]，臨床表現(xiàn)為腦局部循環(huán)障礙和以偏癱為主的肢體功能障礙[2]。2010 年中國人口普查的腦卒中標準化患病率、發(fā)病率和死亡率分別為1191.0/10萬、333.6/10萬和129.7/10萬[3]。2016年全球疾病負擔(Global Burden of Disease,GBD)分析顯示，1990年到2016年全球腦卒中患病風險從22.8%上升到24.9%。2016 年中國腦卒中患病風險是39.3%，表明中國腦卒中發(fā)生率高于全球平均水平[4]。腦卒中存活者中70%以上有不同程度功能障礙，約40%～60%腦卒中患者偏癱側(cè)肢體在急性期后患有痙攣[5-6]。痙攣是一種由下運動神經(jīng)元高興奮性所致、速度依賴的緊張性牽張反射伴有腱反射異常為特征的運動障礙。腦卒中患者屈指肌痙攣往往持久且康復療效不佳，是影響手功能恢復的重要不利因素之一[7-8]。

臨床有一系列評估肌痙攣程度的指標，其中改良Ashworth 量表(modified Ashworth Scale,MAS)被廣泛使用，該評定方法具有操作簡單、成本低廉等優(yōu)點，但量化欠精確，且容易受檢查者主觀因素的影響[9]。剪切波彈性成像(shear wave elastography,SWE)是近年發(fā)展起來的新技術(shù)，已被廣泛用于組織機械特性的非侵入性評估[10]，通過測量剪切波速度(shear-wave velocity,SWV)等指標檢測組織的剛度和彈性[11]。

本課題組發(fā)現(xiàn)，給予腦卒中患者偏癱側(cè)指部徒手感覺刺激(manual digitorum sensory stimulation,MDSS)后，手部肌肉痙攣會迅速降低，手指主動伸展。本研究結(jié)合MAS 和SWE 評估MDSS 緩解偏癱患者手指肌肉痙攣的效果。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2020 年4 月至6 月，選取在安徽醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院康復醫(yī)學科住院的51例腦卒中偏癱患者，均符合中華醫(yī)學會神經(jīng)病學分會腦血管病學組制定的腦卒中診斷標準[12]，且經(jīng)頭顱CT或MRI檢查確診。

納入標準：①生命體征穩(wěn)定；②意識清楚，言語認知正常，能主動配合檢查；③一側(cè)上、下肢有不同程度的運動功能障礙；④患者及家屬對本研究內(nèi)容知情并簽署知情同意書。

排除標準：①并發(fā)周圍神經(jīng)病變或其他中樞神經(jīng)病變；②雙側(cè)肢體癱瘓；③存在心功能不全、肺部感染等嚴重并發(fā)癥。

51 例腦卒中患者中，男性38 例，女性13 例；平均年齡(51.71±14.09)歲；平均病程(190.59±226.52) d；腦梗死16例，腦出血35例；左側(cè)28例，右側(cè)23例。

本研究經(jīng)安徽醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院倫理委員會批準[No.PJ-YX2019-056(F2)]。

1.2 方法

由同一名研究者對腦卒中患者偏癱側(cè)實施MDSS，并在MDSS 前、MDSS 后即刻采用MAS 結(jié)合SWE評估手部肌肉張力及彈性的變化。

1.2.1 MDSS

選擇溫度適宜、光線充足的環(huán)境，囑患者采取舒適坐位，患臂置于肩外展0°，肩前屈20°～30°，肘關(guān)節(jié)屈曲70°～90°。分別捏壓患者偏癱側(cè)5 個手指末節(jié)(甲床周圍)前后、左右，從小指到拇指，強度以能引起患側(cè)主動伸指且可耐受；兩次刺激間隔5～10 s，共耗時約80～120 s。進行MDSS 前須測量患者血壓，如血壓＞160/90 mmHg 暫不予以刺激，待血壓降至160/90 mmHg以下繼續(xù)進行。

1.2.2 指部肌群張力評估

采用MAS[13]評估指部肌群張力。MAS 將肌痙攣分為0、1、1+、2、3、4級，共6級，等級越高，肌張力越高[14]，其中0級代表肌張力正常。低肌張力記作-1 級。由具有豐富臨床經(jīng)驗的同一位研究者于MDSS前、后評估患者偏癱側(cè)指淺屈肌、指深屈肌、拇長屈肌、指伸肌的肌張力。

指淺屈?。夯颊咦?，偏癱側(cè)上臂自然下垂貼于側(cè)胸壁，肘關(guān)節(jié)屈曲90°，掌心朝上；檢測者以一手固定患者偏癱側(cè)手掌，另一手拇指作用于患者偏癱側(cè)第2～4 中節(jié)指骨并快速被動伸展掌指關(guān)節(jié)和近側(cè)指骨間關(guān)節(jié)，肌張力等級。

指深屈肌：患者體位同前；檢測者以一手固定患者偏癱側(cè)第2～4 指的中節(jié)指骨，另一手拇指作用于第2～4 遠節(jié)指骨并快速被動伸展遠側(cè)指間關(guān)節(jié)，記錄指深屈肌張力等級。

拇長屈?。夯颊唧w位同前；檢測者以一手固定患者偏癱側(cè)拇指近節(jié)指骨，另一手拇指作用于該拇指遠節(jié)指骨并快速被動伸展拇指指間關(guān)節(jié)，記錄拇長屈肌張力等級。

指伸肌張力：患者體位同前；檢測者以一手固定偏癱側(cè)第2～4 掌指關(guān)節(jié)和近節(jié)指骨，另一手拇指及食指、中指捏住患手第2～4 遠節(jié)指骨并快速被動屈曲該四指，記錄指伸肌張力等級。

1.2.3 SWE

SWE以高速成像技術(shù)和彩色編碼技術(shù)實時顯示組織彈性圖，通過定量分析系統(tǒng)可獲得被測組織內(nèi)的SWV[15]。SWE使用聲輻射序列生成剪切波，剪切波垂直于超聲波束傳播，從而產(chǎn)生剪切位移，利用超高速超聲成像跟蹤剪切波在肌肉中的剪切位移，計算SWV[16-17]。剪切波在較硬的組織中傳播速度更快，可評估肌腱復合體的形態(tài)特征，提供組織材料特性，實時定量測量組織彈性[18]。該項技術(shù)為肌張力的客觀檢測提供了理論基礎(chǔ)。

本研究使用Canon Aplio I 900 型彩色多普勒超聲診斷儀(日本佳能公司)，PLI-1205BX 型4～18 MHz 高頻線陣探頭。囑受檢者坐位，雙手平放；于指淺屈肌的體表墊一塊厚7 mm 的導聲墊以減少近場偽像和受力不均[19]，用18 M探頭沿著肌束方向的縱切面行常規(guī)二維灰階超聲定位指淺屈肌的肌腹，然后啟動彈性成像的模式，將感興趣區(qū)設(shè)置為(8～10)mm×(8～10)mm，檢查深度取決于檢測肌肉深度，SWV量程設(shè)定為0.5～12 m/s，機器將根據(jù)組織的硬度由軟到硬顯示為由藍到紅的變化，待顯示屏上代表組織彈性的顏色填充均勻時凍結(jié)圖像；選用“Size2”的圓形取樣框點擊測量，此時機器可以自動測量取樣框內(nèi)組織的SWV。重復上述步驟10次，取平均值[20-22]。

用同樣的方法測量MDSS 前后指深屈肌、拇長屈肌、指伸肌的彈性值。

1.3 統(tǒng)計學分析

2 結(jié)果

所有受試者均能按設(shè)計方案順利完成試驗，無任何副作用發(fā)生。

2.1 MAS

MDSS 后患者偏癱側(cè)指淺屈肌、指深屈肌、拇長屈肌、指伸肌的MAS 評級均顯著低于MDSS 前(P＜0.001)。見表1。

表1 MDSS前、后所檢肌群各肌張力等級比較(n=51) 單位：n

2.2 SWV

除了MDSS 前、后指深屈肌MAS 評級為1+和MDSS 前指伸肌MAS 評級為2 外，所有被測肌群張力越高其SWV 值越大。被測肌群初始MAS 評級為0和-1 時，SWV值在MDSS前后均無顯著性差異(P＞0.05)；所有被測肌群初始MAS評級為1～3時，MDSS后SWV值較MDSS前均降低(P＜0.05)。見 圖1、表2。

表2 MDSS前、后各肌群肌張力等級的SWV值比較(n=51) 單位：m?s-1

圖1 SWE通過高速成像技術(shù)和彩色編碼技術(shù)實時顯示的組織彈性圖

2.3 MDSS前、后SWV值與MAS評級之間的相關(guān)性

MDSS 前、后，指淺屈肌、指深屈肌、拇長屈肌、指伸肌的SWV 值均與MAS 評級呈正相關(guān)(P＜0.05)。見表3、圖2。

圖2 MDSS前、后被測肌群不同肌張力等級的SWV

表3 MDSS前后各被測肌群SWV值與MAS評級之間的相關(guān)性

3 討論

手功能在日常生活活動中起著十分關(guān)鍵的作用。然而，腦卒中后手功能最難以恢復，其重要原因之一是腦卒中患者的屈指肌往往呈現(xiàn)嚴重而持久的痙攣導致手指不能伸展[1,6]。崔利華等[23]調(diào)查首次腦卒中后患者肢體痙攣情況的結(jié)果顯示，痙攣發(fā)生率在病程1 個月時為42.7%，3 個月和6 個月時分別達到63.7%和65.7%，且上肢痙攣的發(fā)生率高于下肢。腦卒中后由于上運動神經(jīng)元損傷，α 和γ 運動神經(jīng)元之間的相互作用、相互抑制失調(diào)，γ 運動神經(jīng)元占優(yōu)勢，導致中樞運動抑制系統(tǒng)的作用減弱，下運動神經(jīng)元的功能過度釋放，致使骨骼肌肌張力增高，主要表現(xiàn)為上肢屈肌群和下肢伸肌群的肌肉張力增加，肢體主動肌和拮抗肌張力失衡，引起上肢伸展及下肢屈曲困難[24-27]。痙攣不僅僅表現(xiàn)為反射亢進，肌腱順應(yīng)性以及肌肉纖維的生理結(jié)構(gòu)也發(fā)生改變[28-29]。

雖然臨床上有很多緩解肌痙攣的方法，如口服或肌注抗痙攣藥物[30]、物理因子治療、矯形器等，但這些方法都有不同程度的不足。

口服抗痙攣藥物常常效果有限，并且可以導致肌無力等副作用；肌注抗痙攣藥物通常需要多次注射，并且價格昂貴；物理因子治療療程相對較長，而且需要患者去醫(yī)療機構(gòu)；矯形器穿戴不方便，并且影響關(guān)節(jié)運動。迄今為止，臨床上尚無理想的降低腦卒中患者屈指肌痙攣的康復方法。

肌張力包括低肌張力、正常肌張力和高肌張力，臨床上通常采用神經(jīng)內(nèi)科分級或MAS 等量表來評估，但均存在主觀性強，精確度較低等缺陷。近年來，研究人員采用SWE 來評估骨骼肌的特性并獲得成功[31-33]。

SWE是一種定量測量組織硬度的超聲彈性成像技術(shù)，通過測量剪切波在生物組織內(nèi)傳播的速度，獲得楊氏模量絕對值，可對被檢測區(qū)域的組織硬度進行客觀、量化的評價[34-35]。超聲波的傳播有兩種類型：縱向波和剪切波。剪切波質(zhì)點運動垂直于波的傳播方向，與剪切彈性模量G 有關(guān)，軟組織中的低波速使得組織之間的G 差異很大，從而為彈性成像測量提供了合適的組織對比度[36]?？v向波的質(zhì)點運動平行于波的傳播方向，與體積彈性模量K 有關(guān)，不同組織之間的K差異相對較小，因此難以進行彈性成像測量[37]。

在本研究中，MDSS 前、后所檢肌肉的SWV 與肌張力評級間均存在正相關(guān)關(guān)系，表明SWV 能夠客觀準確地評價肌張力。SWE是一種定量衡量標準，比MAS 量表評估更為敏感。表2 顯示，MDSS 前，指深屈肌MAS 1+級的SWV 大于MAS 2級和MAS 3級，指伸肌MAS 2 級的SWV 大于MAS 3 級；MDSS 后，指深屈肌MAS 1+級的SWV 略低于MAS 1 級，考慮系采用MAS量表評估時的測量誤差引起。

本研究顯示，MDSS 后指淺屈肌、指深屈肌、拇長屈肌、指伸肌的肌張力評級均較MDSS 前顯著降低，說明MDSS 能夠即時且顯著地降低腦卒中患者偏癱側(cè)手部肌群張力。本研究還顯示，MDSS 前為低張力或正常肌張力的肌群中，MDSS后SWV與MDSS前比較差異均無統(tǒng)計學意義；初始MAS評級為1～3的肌群，MDSS 后SWV 均顯著低于MDSS 前。臨床發(fā)現(xiàn)，對于指屈肌肌張力正常或低張力的腦卒中偏癱患者，即使給予較強的MDSS，手指伸展也不明顯；而對于指屈肌痙攣的腦卒中偏癱患者，給予較弱的MDSS 即可引起手指明顯伸展，與SWV 的檢測結(jié)果相符。因此，本課題組認為MDSS 能夠促進腦卒中屈指肌痙攣患者的手指伸展，然而對于指屈肌肌張力正常或低張力的腦卒中患者，MDSS 是否有助于手功能的恢復尚不能確定。

MDSS 可視為一種特殊的Rood 療法。Rood 療法又稱為多種感覺刺激療法，源于19世紀發(fā)育學和神經(jīng)生理學理論的發(fā)展，由美國康復治療師Margaret Rood創(chuàng)立，屬于神經(jīng)肌肉促進技術(shù)。該技術(shù)強調(diào)運用低溫、溫熱、輕刷、牽張、壓力等多種感覺刺激方式，作用于C 纖維，活化γ 纖維的末梢，誘發(fā)肌肉收縮[38-39]。MDSS 促進腦卒中患者偏癱側(cè)手部痙攣肌群張力正?；约爸鲃由熘高\動產(chǎn)生的機制不明，可能機制為適度感覺刺激作用于周圍神經(jīng)，降低肌梭敏感性，進而降低脊髓興奮性，弱化牽張發(fā)射[40]。此外，中醫(yī)理論中“十指連心”是指手指的穴位和感覺相當豐富，刺激手指可能會產(chǎn)生一些特殊的治療效果。因此，MDSS 緩解腦卒中患者屈指肌痙攣的機制復雜，值得深入研究。

綜上所述，MDSS 可即時且顯著地緩解腦卒中患者偏癱側(cè)手部肌群肌痙攣，促進手指主動伸展；但MDSS 對肌張力正常或低肌張力的腦卒中患者偏癱側(cè)指部肌群張力的影響不明顯。SWV 可以作為精確定量評估腦卒中患者肌肉張力的客觀指標，尤其適合評估解剖結(jié)構(gòu)復雜、體積小、量表評估不便的上肢小肌群。

本研究由于客觀因素限制，獲得的樣本量較??；且各MAS 評級中的例數(shù)分布不均等。后續(xù)研究應(yīng)擴大樣本量，增加各MAS 評級中的例數(shù)，以取得更為可靠的結(jié)果。此外，需要探討MDSS 對于肌張力低下的腦卒中患者偏癱側(cè)手功能的作用；MDSS 的療效持續(xù)時間和反復刺激的累積療效；MDSS 的神經(jīng)生理學機制等也需進一步深入研究。

利益沖突聲明：所有作者聲明不存在利益沖突。