徒手感覺刺激對腦卒中偏癱患者手指痙攣效果的表面肌電圖觀察

田亞星，洪永鋒，闞秀麗，沈顯山，毛晶，江炎，何紫艷，吳俁，胡偉，孫曉寧，胡順銀

1.安徽醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院康復醫(yī)學科，安徽合肥市 230601；2.合肥安化創(chuàng)傷康復醫(yī)院，安徽合肥市230601

0 引言

腦卒中是我國成年人致死、致殘的首位病因，隨著社會老齡化和城市化進程加速，我國腦卒中患病率有爆發(fā)式增長態(tài)勢，并呈現(xiàn)低收入群體中快速增長、性別和地域差異明顯以及年輕化趨勢[1]。腦卒中患者常遺留肢體癱瘓、失語、認知功能障礙等，其中偏癱是最常見的肢體功能障礙類型。腦卒中患者發(fā)病6 個月后，仍有55%～75%遺留不同程度上肢運動功能障礙[2-3]；肌無力和屈肌痙攣是影響腦卒中患者上肢運動功能恢復的主要不利因素[4]。人類上肢功能占全身功能的60%，手指功能占上肢功能的90%。由于手功能非常精細復雜，腦卒中患者手功能的康復療效往往不理想[5]，嚴重影響其預后和生活質量。

表面肌電圖(surface electromyography,sEMG)可定量和定性描述運動控制過程中主動肌和拮抗肌的活動狀態(tài)及其肌力、肌張力等變化情況[6]，具有簡單、無創(chuàng)、安全等優(yōu)點[7]。時域分析指標如積分肌電值、均方根值(root mean square,RMS)等，可客觀反映被測肌肉活動情況[8-11]。

我們在臨床觀察到，予腦卒中患者偏癱側指部徒手感覺刺激(manual digitorum sensory stimulation,MDSS)能即時、顯著降低屈指肌痙攣，促進主動伸指。本研究通過觀察手指屈、伸肌sEMG 變化，探討MDSS的作用機制。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020 年4 月至8 月安徽醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院康復醫(yī)學科住院的腦卒中偏癱患者50例，均符合中國急性缺血性腦卒中診治指南[12]或中國腦出血診治指南[13]的診斷標準，并經頭顱CT/MRI 證實為腦出血或腦梗死。

納入標準：①年齡20～80歲；②病程＜1年，既往無腦卒中史；③單側偏癱，健側肢體無運動和感覺障礙，偏癱手Brunnstrom分期Ⅱ～Ⅳ期；④患者及其家屬同意參與試驗并簽署知情同意書。

排除標準：①處于進展期，病情不穩(wěn)定；②意識、認知和聽理解力障礙，不能配合完成試驗；③并發(fā)嚴重心肺等臟器功能不全、心絞痛或有其他嚴重并發(fā)病者，不適合參與研究；④因攣縮等因素導致患側手指關節(jié)被動活動受限；⑤上肢存在骨折、周圍神經損傷等其他因素致運動、感覺障礙。

納入患者中，男性37例，女性13例；年齡20～77歲，平均(49.48±13.67)歲；腦梗死17 例，腦出血33例；右側偏癱24 例，左側偏癱26 例；病程24 d～11 個月，平均(136.96±104.73)d，其中0～3 個月23 例，4～6個月12例、7～11個月15例。

本研究經安徽醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院倫理委員會批準〔No.PJ-YX2019-056(F2)〕，所有患者均簽署知情同意書。

1.2 方法

患者坐位于安靜、溫度適宜環(huán)境中，健側手自然置于膝上，患側肩前屈20°～30°，肘屈曲70°～90°。操作者用拇指與食指擠壓患者患側各指甲床根部和末節(jié)兩側，從小指開始依次至拇指，當觀察到被刺激手指主動伸展時，停止刺激，每指約2～5 s；休息5～10 s后進行下一次刺激。完成所有手指刺激約80～120 s。

1.3 觀察指標

分別在刺激前和刺激后即刻，采用改良Ashworth量表(modified Ashworth Scale,MAS)評估患側拇短屈肌、指淺屈肌、指伸肌張力，同時采集雙側拇短屈肌、指淺屈肌、指伸肌sEMG。

1.3.1 MAS

MAS 將肌張力分為0、1、1+、2、3、4，共6 級，低肌張力記作-1級[14-16]。

拇短屈?。夯颊咦?，偏癱側屈肘90°，手掌向下，操作者左手握住患者手掌，右手拇指、食指和中指捏住患者拇指第一指骨并使其快速被動伸展，根據阻力大小記錄肌張力等級。

指淺屈?。夯颊唧w位同前，操作者左手握住患者手掌，右手拇指和食指捏住患者示、中、環(huán)指第二指骨，將掌指關節(jié)和近側指間關節(jié)快速被動伸展，根據阻力大小記錄肌張力等級。

指伸?。夯颊唧w位同前，操作者左手握住患者示、中、環(huán)指掌指關節(jié)與第一指骨，右手捏住示、中、環(huán)指第三指骨，快速屈曲指間關節(jié)，根據阻力大小記錄肌張力等級。

1.3.2 sEMG

采用Trigno 型表面肌電設備(美國DELSYS 公司)，含無線表面肌電系統(tǒng)、外置傳感器，自帶分析軟件EMGworks Acquisition 4.0.2 與EMGworks Analysis 4.0.2。共模抑制比＞80 dB，噪聲＜750 nV RMS，模擬/數字轉換16 位，采樣頻率2 kHz，測試時間5 s，噪聲＜0.75 μV。分析軟件使用帶通濾波，有效測量范圍±8 mV，可用通道數8個[6]。

所有檢測由專人完成。研究者先向患者說明研究目的、方法，告知檢測過程不會對其產生任何不利影響，如有不適，示意后即會停止。室溫22～28 ℃。受試者取舒適、放松坐位，被檢側上臂自然下垂，肘屈曲70°～90°。如患者無法主動擺出此體位，研究者可協(xié)幫其完成并給予適當固定。暴露前臂和手部，75%酒精清潔局部皮膚，將一次性電極片緊貼于拇短屈肌、指淺屈肌、指伸肌肌腹最飽滿處，即通過抗阻收縮觀察到靶肌肉收縮最明顯的體表處，走向與肌纖維長軸一致。檢測前，囑患者用力屈、伸健側手指適應性運動2 次；檢測時研究者用徒手施加阻力，囑受試者盡力屈/伸手指并保持5 s。

檢測拇短屈肌時，阻力作用于拇指第一指骨掌側，囑患者盡力屈拇掌關節(jié)；檢測指淺屈肌時，阻力作用于示、中、環(huán)指第二指骨掌側，囑患者盡力屈示、中、環(huán)指掌指關節(jié)和近側指間關節(jié)；檢測指伸肌時，先屈曲示、中、環(huán)指指間關節(jié)，阻力作用于示、中、環(huán)指第三指骨背側，囑患者盡力伸示、中、環(huán)指指間關節(jié)。研究者通過觀察計算機顯示屏上的肌電信號輔助判斷患者用力情況。

所有動作重復測試3 次，每次間隔1 min，取RMS最高值。

1.4 統(tǒng)計學分析

采用SPSS 20.0 軟件統(tǒng)計分析數據。MAS 等級采用非參數秩和檢驗；RMS符合正態(tài)分布，以()表示，健患側比較和刺激前后比較均采用配對樣本t檢驗。顯著性水平α=0.05。

2 結果

2.1 MAS

刺激后，患者患側各肌群MAS 等級均明顯降低(P＜0.01)。見表1～表3。

表1 患側拇短屈肌刺激前后MAS等級 單位：n

表2 患側指淺屈肌刺激前后MAS等級 單位：n

表3 患側指伸肌刺激前后MAS等級 單位：n

2.2 sEMG

患側拇短屈肌、指伸肌RMS 刺激前后均明顯小于健側(P＜0.01)。刺激后，患側指伸肌RMS 增加(P＜0.05)。見表4～表6。

表4 刺激前后兩側拇短屈肌RMS值比較 單位：μV

表5 刺激前后兩側指淺屈肌RMS值比較 單位：μV

表6 刺激前后兩側指伸肌RMS值比較 單位：μV

3 討論

現(xiàn)階段腦卒中仍是成年人致死和致殘的首位病因[17-18]。不健康生活方式、心血管疾病危險因素普遍暴露和社會心理壓力增加等，均是導致腦卒中發(fā)病率和致殘率居高不下的原因[1]。

腦卒中后持續(xù)且嚴重的痙攣狀態(tài)會導致患肢永久性高肌張力、關節(jié)攣縮和運動模式異常，嚴重影響患者功能恢復和生活質量。腦卒中后3～4 周左右常出現(xiàn)屈指肌痙攣[19-20]，患者呈持久性握拳狀態(tài)，五指無法伸展，妨礙手功能恢復。臨床有多種方法降低屈指肌痙攣，如口服或肌注抗痙攣藥物、體位擺放、按摩、熱療、痙攣治療儀、支具持續(xù)牽伸，以及對拮抗肌予以低頻電刺激、快扣、肌力訓練等[21]，但療效大多不理想。肉毒毒素注射是目前緩解局部肌肉痙攣最為有效的方法之一，但存在起效時間長(注射后3～5 d)、無法直接促進主動伸指、需要反復注射等不足。

sEMG 是康復醫(yī)學科常用的客觀評估神經肌肉功能的簡便設備，肌電振幅RMS 反映肌力變化[6,22]。Naghdi等[23]和Tesio等[24]的相關性研究顯示，在一定范圍內，RMS與肌肉收縮過程中募集的運動單位數呈正相關。當肌肉進行等長收縮時，RMS 與肌力間有穩(wěn)定、重復性好的近似線性關系[25]。羅萬國等[26]分析RMS 與握力間的相關性，表明RMS 隨肌力的增大而線性升高。于在洋等[27]擬合分析顯示，二者更符合指數關系。

本課題組在臨床發(fā)現(xiàn)，對腦卒中患者偏癱側實施MDSS 能夠立即顯著松弛屈指肌，使五指主動伸展。Κattenstroth 等[28]報道，予亞急性腦卒中偏癱者行指尖電刺激，可促進感覺運動功能恢復。

本研究顯示，MDSS 前，腦卒中患者患側拇短屈肌和指伸肌肌力減弱；MDSS 后，患者痙攣程度降低，指伸肌肌力增加。肌張力主要反映慢肌纖維的功能狀態(tài)，而爆發(fā)力主要由快肌纖維完成[29-31]。因而，MDSS 可能主要通過增強快肌纖維的收縮功能，改善手指屈肌張力。

綜上所述，MDSS 可通過提高伸肌肌力，改善手指肌張力；具有無需特殊設備、操作簡單、安全無風險、不受環(huán)境限制等優(yōu)勢，值得臨床推廣應用。

本研究僅檢測單次刺激前后的效果。MDSS 效果的持續(xù)時間、多次刺激后的累積效果和長期療效，以及神經生理機制有待進一步深入研究。

利益沖突聲明：所有作者聲明不存在利益沖突。