上肢肌張力定量評估的臨床研究

倪彥君 雄鷹 朱林劍 鄭麗芬 唐迪 包海濤 包春宇

上肢肌張力定量評估的臨床研究

倪彥君 雄鷹 朱林劍 鄭麗芬 唐迪 包海濤 包春宇

目的 急性腦血管病和腦外傷的偏癱患者，常在3個月內(nèi)發(fā)生上肢痙攣。本研究研發(fā)上肢肌張力定量評估技術(shù)，旨在準(zhǔn)確評估上肢痙攣的程度，以有效地進(jìn)行干預(yù)和治療。方法 73例腦血管病和腦外傷患者分為實驗組(38例)和對照組(35例)。肌張力評定采用改良Ashworth痙攣評定分級，實驗組同時還用我們研發(fā)的上肢肌張力測量裝置進(jìn)行評定。上肢運動功能評分采用Brunnstrom六級評定法。日常生活活動能力的評定采用Barthel Index指數(shù)法。分別在入組時(M0)、治療1個月(M1)、2個月(M2)及3個月(M3)進(jìn)行評定。結(jié)果 M0時上述3項評分組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)；M1、M2時上述3項評分雖然有變化，但無論是組內(nèi)比較還是組間比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)；M3時上述3項評分組間比較實驗組均優(yōu)于對照組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.005)。特別是實驗組采用上肢肌張力測量裝置進(jìn)行肌張力的評估，在M1與M0時比較差異均有高度統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.01)，而M2與M1、M3與M2時比較差異具有高度統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.001)。結(jié)論 上肢肌張力定量評估裝置通過檢測肘關(guān)節(jié)被動伸展的阻抗力，可客觀、直觀及精確地評估肘關(guān)節(jié)屈肌群痙攣的程度，不僅有助于判斷療效，及時調(diào)整康復(fù)訓(xùn)練方案，還有助于提高患者的依從性，增加了康復(fù)治療的效果，改善了患側(cè)上肢運動功能，提高了生活質(zhì)量。

偏癱；痙攣；肌張力評估；康復(fù)

急性腦血管病和腦外傷后，80%遺留不同程度的肢體功能障礙，以偏癱發(fā)生率最高[1-2]。而偏癱后1～3個月期間，其中23%～94%會發(fā)生患側(cè)肢體特別是上肢屈肌群肌張力異常增高，甚至出現(xiàn)痙攣[3-4]。如果痙攣狀態(tài)持續(xù)出現(xiàn)，會使分離運動出現(xiàn)延滯，并可導(dǎo)致永久性的關(guān)節(jié)攣縮，不僅導(dǎo)致工作能力和日常生活能力的喪失，也給家庭帶來沉重的負(fù)擔(dān)[5]。能否精確地評估偏癱肢體的肌張力，有效地抑制痙攣狀態(tài)，進(jìn)而誘發(fā)部分分離運動，是偏癱后正常運動模式建立，預(yù)防殘疾形成，提高康復(fù)療效的關(guān)鍵[6]。本研究研發(fā)上肢肌張力定量評估技術(shù)，旨在準(zhǔn)確評估上肢痙攣的程度，以有效地進(jìn)行干預(yù)和治療，改善患側(cè)上肢運動功能，提高生活質(zhì)量。

1 資料與方法

1.1 一般資料 觀察對象為2015-01—2016-01在我院接受康復(fù)治療的腦血管病/腦外傷偏癱患者。腦血管病患者以1995年全國第四屆腦血管病學(xué)術(shù)會議通過的各類腦血管病診斷要點為標(biāo)準(zhǔn)[7]，腦外傷患者有明確的外傷史，并均經(jīng)相應(yīng)的影像學(xué)資料證實。入選條件：急性腦血管病初次發(fā)病或雖既往有發(fā)作但未遺留神經(jīng)功能障礙；患者病情穩(wěn)定，愿簽署知情同意書；患側(cè)上肢Brunnstrom2期以上，上肢屈肘肌群肌張力評定改良Ashworth≥1+。排除條件：住院期間病情惡化，出現(xiàn)新的出血或梗死灶，有心、肺、肝、腎等重要臟器功能減退或衰竭。根據(jù)年齡、性別、病因、偏癱側(cè)的情況，按住院順序編號，分為實驗組(A組)和對照組(B組)，入選患者80例，脫落7例，A組38例，B組35例，兩組基本情況比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，具有可比性(表1)。

表1 兩組病例基本情況比較

1.2 治療方法 兩組患者入院后在藥物治療、高壓氧、針灸和理療的同時，根據(jù)病情的不同階段，接受常規(guī)的運動療法、作業(yè)療法、日?；顒幽芰τ?xùn)練等綜合康復(fù)治療[8-9]。

1.3 評定標(biāo)準(zhǔn) 肌張力評定B組采用改良Ashworth痙攣評定分級。A組同時還采用我們與大連理工大學(xué)合作研發(fā)的上肢肌張力測量裝置(專利號201510047102.3)。該裝置利用建立的恒驅(qū)動力矩被動測試系統(tǒng)和等速被動測試系統(tǒng)，模擬Ashworth評定時患肢被動牽張過程，可量化肘關(guān)節(jié)伸展期間呈現(xiàn)的阻抗力的具體角度(范圍在36°～176°)，可檢測到肘關(guān)節(jié)伸展時的阻抗力即肘關(guān)節(jié)屈肌群的肌張力(范圍在0～200 N)及阻抗力出現(xiàn)的時間(精確到秒)。上肢運動功能評定采用Brunnstrom六級評定法。日常生活活動能力的評定采用Barthel Index指數(shù)法。分別在入組時(M0)、治療1個月(M1)、2個月(M2)及3個月(M3)進(jìn)行評定。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析處理，數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)。計數(shù)資料比較用χ2檢驗，計量資料比較用方差分析。

2 結(jié)果

2.1 肌張力評分比較 入組時兩組患者上肢肌張力評分相似，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)；M1和M2時，雖然兩組患者的上肢肌張力評分都有變化，但組內(nèi)比較和組間比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。M3時兩組患者的上肢肌張力評分明顯變化，同M0比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.005)。而實驗組患者上肢肌張力變化的程度明顯優(yōu)于對照組，組間比較差異有高度統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.001)，表2～3。同時，實驗組的患者還采用我們與大連理工大學(xué)合作研發(fā)的上肢肌張力測量裝置進(jìn)行了肌張力的評定。在M1與M0時比較組內(nèi)肌張力的評分變化比較明顯，差異有高度統(tǒng)計學(xué)意義 (P＜0.01)，而M2與M1、M3與M2時組內(nèi)肌張力的評分變化更明顯(P＜0.001)。此外，應(yīng)用上肢肌張力測量裝置還可以比較M0、M1、M2及M3時檢測到的肘關(guān)節(jié)伸展時的阻抗力大小、及阻抗力出現(xiàn)時間的變化，使肌張力的檢測更精確和直觀。

表2 兩組病例改良Ashworth力評分情況(A組n＝38/B組n＝35)

表3 A組病例上肢肌張力測量裝置評分情況(±s)

表3 A組病例上肢肌張力測量裝置評分情況(±s)

項目 例數(shù) M0 M1 M2 M3A組 38 90.53±20.99 76.82±22.64 56.82±23.22 32.29±22.41F值 311 347 113P值 0.008 0.000 0.000

2.2 運動功能恢復(fù)比較 兩組患者M(jìn)0時上肢運動功能評分相似，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)；M1、M2時兩組患者上肢運動功能評分都有變化，但組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，隨著治療時間的增加，M3時實驗組患側(cè)上肢的運動功能評分提高的程度明顯高于對照組，組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05，表4)。

表4 兩組病例運動功能評分情況(A組n＝38/B組n＝35)

2.3 日常生活活動能力改善情況比較 兩組患者日常生活活動能力評分在M0時相似，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。接受康復(fù)治療后，隨著運動功能的改善，日常生活能力逐漸提高，但M1、M2時兩組間患者上肢運動功能評分變化仍無明顯差異(P＞0.05)，到M3時實驗組日常生活活動能力評分明顯高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，提示實驗組在改善日常生活活動能力方面優(yōu)于對照組(表5)。

表5 兩組病例治療前后日常生活活動能力改善情況(±s)

表5 兩組病例治療前后日常生活活動能力改善情況(±s)

組別 例數(shù) M0 M1 M2 M3A組 38 50.53±11.14 66.05±11.58 71.18±7.50 87.23±10.38 B組 38 50.01±11.52 62.78±11.05 68.17±10.41 79.17±9.14 F值 0.041 1.55 4.101 12.55 P值 0.84 0.21 0.061 0.001

3 討論

康復(fù)評定是康復(fù)醫(yī)學(xué)中的重要組成，是反映功能障礙程度、預(yù)后和療效的手段。選擇簡便、實用、可信度高的評價方法并借此制定出合適的康復(fù)治療方案、評估治療效果和預(yù)測其功能預(yù)后等十分必要[6]。由于肌張力增高導(dǎo)致的痙攣是肌肉在病理狀態(tài)下的一種神經(jīng)生理表現(xiàn)，不易直接測量，痙攣的臨床評估是主觀和定性的[10-12]。

臨床通常使用改良Ashworth量表法評定痙攣。通過檢查者徒手操作及觀察來主觀判斷患者的痙攣情況[13]。由于本法以關(guān)節(jié)被動運動中檢查者對阻力的主觀感覺作為評定基礎(chǔ)，檢查者的判斷力、痙攣變化的判別能力等因素使其應(yīng)用受到一定限制。由于痙攣是異常的牽張反射，檢查者牽拉的力量和速度對肌張力的判斷都有影響[14-15]。同時，改良Ashworth量表法分為5個等級，患者痙攣程度的評分可能在較長的時間內(nèi)評估都是同一等級，但實際上可能是有變化的，而用改良Ashworth量表很難體現(xiàn)。這樣就可能出現(xiàn)會出現(xiàn)誤差，一些患者肌張力有改善，但改良Ashworth量表評分無變化，導(dǎo)致控制痙攣的訓(xùn)練和方法有療效時不能堅持，而一些患者肌張力無變化，但由于檢查者不同，改良Ashworth量表評分可能有改變，導(dǎo)致不能及時調(diào)整康復(fù)訓(xùn)練內(nèi)容，影響了控制痙攣的康復(fù)療效。

我們與大連理工大學(xué)合作研發(fā)的上肢肌張力測量裝置采用傳感器、編碼器和特制的傳動機(jī)構(gòu)，對患者進(jìn)行檢測并記錄上肢肌群的肌張力，以達(dá)到測量準(zhǔn)確、安全的目的。本裝置模擬改良Ashworth評定時患側(cè)肘關(guān)節(jié)被動伸展過程，在檢測過程中，患者肘關(guān)節(jié)伸直的拮抗肌群(屈曲肌群)的阻抗力，會通過彈簧、擺動桿、主軸傳遞給扭矩傳感器，并被記錄下來。同時患側(cè)肘關(guān)節(jié)的伸展角度會通過大齒輪、小齒輪傳遞給編碼器，并被記錄下來，然后與預(yù)先編寫的肌張力量化表做比較，即可以將肘關(guān)節(jié)伸展期間遇到的阻抗力的具體角度(范圍在0°～140°)，還可檢測到患側(cè)肘關(guān)節(jié)伸展期間遇到的阻抗力(范圍在0～200 N)及阻抗力出現(xiàn)的時間(精確到秒)，實現(xiàn)了準(zhǔn)確客觀的測量患者患側(cè)肘關(guān)節(jié)屈肌肌群的肌張力。該裝置既可以測量腦損傷患者的患肢，也可以測量健肢，醫(yī)生/治療師通過比較同一傷員的雙側(cè)上肢數(shù)據(jù)做出評測，排除了一些外界因素干擾，如傷員的體質(zhì)量，體形等，實現(xiàn)了上肢肌張力的客觀、精確評定，即定量評定。

特別是，使用上肢肌張力測量裝置時，患者的肌張力是以肘關(guān)節(jié)被動伸展過程中遇到阻力時的角度表示，根據(jù)患者的不同情況，可以從0°～140°。這樣，經(jīng)過1個月時間的康復(fù)治療后，患者肌張力可以有10°～30°的變化，甚至可能更多。這樣，就能避免了患者可能在1個月的時間內(nèi)患側(cè)痙攣評估都是同一級別，而實際上可能有變化的現(xiàn)象。同時還減少了誤差，只要患者肌張力有改善，即使改良Ashworth量表評分無變化，也可以通過肘關(guān)節(jié)被動伸展過程中遇到阻力時的角度的變化直觀的體現(xiàn)。因此，可以幫助準(zhǔn)確判斷療效，康復(fù)訓(xùn)練有療效時繼續(xù)堅持原治療方案，療效不理想時及時調(diào)整。

上肢肌張力定量評估裝置目前已經(jīng)在臨床試用18個月。從我們應(yīng)用的實踐看，與現(xiàn)在臨床最常用的改良Ashworth痙攣評定分級評估方法比較，上肢肌張力定量評估裝置對上肢肌張力的評估不僅可以精確到關(guān)節(jié)活動的具體角度，而且還可以檢測到上肢肘關(guān)節(jié)的阻抗力，可以更客觀、直觀及精確地評估肌痙攣的程度。上肢肌張力的定量評定不僅有助于指導(dǎo)制定康復(fù)治療計劃和判斷療效，還有助于與患者及家屬溝通，提高了患者治療的依從性，從而有助于提高康復(fù)治療的療效，改善了患者的日常生活能力。

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Objective The incidence of spasticity in upper limbs is generally 3 months after acute cerebrovascular disease and traumatic brain injury.This study developed a quantitative assessment technique for spasticity in upper limbs，designed to accurately assess the extent of upper limb spasm to effectively intervene and treat it.Methods 73 patients with acute cerebrovascular disease and traumatic brain injury were divided into experimental group(38 cases)and control group(35 cases).Improved Ashworth Spasm Assessment Classification was adopted to assess muscle tension.The spasm level of the exp erimental group was also assessed by the muscle tension measurement device designed by us.Brunnstrom six-level rating method was adopted to assess the motor fucntion of upper limbs while Barthel Index was used to assess activities of daily living of upper limbs.The assessments were carried out when the patients were admitted into groups(M0)，1 month(M1)，2 months(M2)and 3 months(M3)after treatment.Results The comparison of the assessment of muscle tension，motor function and ctivities of daily living was conducted at M0，M1，M2and M3.The two groups showed no significant difference between the three scores(P＞0.05)at M0.At M1and M2，the scores of two grouos changed but showed no statistical significance when compared within group and betweeen groups(P ＜0.05).At M3，scores of muscle tension，motor function and activities of daily living of the experiment group were significantly better than that ofthe control group(P＜0.005).The assessment of mucle tension by measurement device between M0and M1was statistically significant(P＜0.01)while the significance was greater between M2and M1and M3and M2(P＜0.001).Conclusion The quantitative assessment device of muscle tension in upper limbs can test the resistance of passive stretching of elbow flexion，evaluate the spasm level of flexor digitorum of elbow joint objectively，intuitively and accurately passive resistance of the.It not only helps to judge curative effect，adjust rehabilitation training program but also improves compliance of patients，the motor function of ipsilateral upper limbs，and the quality of life.

Hemiplegia；Spasticity；Quantitative assessment of muscle tension；Rehabilitation

2017-05-04)

全軍保健專項課題，顱腦戰(zhàn)傷康復(fù)肌痙攣定量評估裝置的研究(13BJZ01)；解放軍后勤科研計劃項目，智能神經(jīng)運動功能康復(fù)訓(xùn)練裝置的研究(CSY12J016)

1005-619X(2017)07-0673-04

10.13517/j.cnki.ccm.2017.07.001

116013 沈陽軍區(qū)大連療養(yǎng)院(倪彥君，包春宇)；116013大連理工大學(xué)(朱林劍，包海濤)；116013 沈陽軍區(qū)大連療養(yǎng)院全軍神經(jīng)系統(tǒng)疾病康復(fù)醫(yī)學(xué)中心(雄鷹，鄭麗芬，唐迪)

雄鷹