徒手感覺刺激對(duì)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(xué)第二附屬醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科，安徽合肥市 230601；2.合肥安化創(chuàng)傷康復(fù)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(huì)老齡化和城市化進(jìn)程加速，我國腦卒中患病率有爆發(fā)式增長態(tài)勢(shì)，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(shì)[1]。腦卒中患者常遺留肢體癱瘓、失語、認(rèn)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(gè)月后，仍有55%～75%遺留不同程度上肢運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)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(xì)復(fù)雜，腦卒中患者手功能的康復(fù)療效往往不理想[5]，嚴(yán)重影響其預(yù)后和生活質(zhì)量。

表面肌電圖(surface electromyography,sEMG)可定量和定性描述運(yùn)動(dòng)控制過程中主動(dòng)肌和拮抗肌的活動(dòng)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(diǎn)[7]。時(shí)域分析指標(biāo)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(dòng)情況[8-11]。

我們?cè)谂R床觀察到，予腦卒中患者偏癱側(cè)指部徒手感覺刺激(manual digitorum sensory stimulation,MDSS)能即時(shí)、顯著降低屈指肌痙攣，促進(jìn)主動(dòng)伸指。本研究通過觀察手指屈、伸肌sEMG 變化，探討MDSS的作用機(jī)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(xué)第二附屬醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)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(biāo)準(zhǔn)，并經(jīng)頭顱CT/MRI 證實(shí)為腦出血或腦梗死。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡20～80歲；②病程＜1年，既往無腦卒中史；③單側(cè)偏癱，健側(cè)肢體無運(yùn)動(dòng)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(yàn)并簽署知情同意書。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①處于進(jìn)展期，病情不穩(wěn)定；②意識(shí)、認(rèn)知和聽理解力障礙，不能配合完成試驗(yàn)；③并發(fā)嚴(yán)重心肺等臟器功能不全、心絞痛或有其他嚴(yán)重并發(fā)病者，不適合參與研究；④因攣縮等因素導(dǎo)致患側(cè)手指關(guān)節(jié)被動(dòng)活動(dòng)受限；⑤上肢存在骨折、周圍神經(jīng)損傷等其他因素致運(yùn)動(dòng)、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(cè)偏癱24 例，左側(cè)偏癱26 例；病程24 d～11 個(gè)月，平均(136.96±104.73)d，其中0～3 個(gè)月23 例，4～6個(gè)月12例、7～11個(gè)月15例。

本研究經(jīng)安徽醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)〔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(cè)手自然置于膝上，患側(cè)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(cè)各指甲床根部和末節(jié)兩側(cè)，從小指開始依次至拇指，當(dāng)觀察到被刺激手指主動(dòng)伸展時(shí)，停止刺激，每指約2～5 s；休息5～10 s后進(jìn)行下一次刺激。完成所有手指刺激約80～120 s。

1.3 觀察指標(biāo)

分別在刺激前和刺激后即刻，采用改良Ashworth量表(modified Ashworth Scale,MAS)評(píng)估患側(cè)拇短屈肌、指淺屈肌、指伸肌張力，同時(shí)采集雙側(cè)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(jí)，低肌張力記作-1級(jí)[14-16]。

拇短屈?。夯颊咦?，偏癱側(cè)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(dòng)伸展，根據(jù)阻力大小記錄肌張力等級(jí)。

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(guān)節(jié)和近側(cè)指間關(guān)節(jié)快速被動(dòng)伸展，根據(jù)阻力大小記錄肌張力等級(jí)。

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(guān)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(guān)節(jié)，根據(jù)阻力大小記錄肌張力等級(jí)。

1.3.2 sEMG

采用Trigno 型表面肌電設(shè)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(shù)字轉(zhuǎn)換16 位，采樣頻率2 kHz，測試時(shí)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(shù)8個(gè)[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(huì)對(duì)其產(chǎn)生任何不利影響，如有不適，示意后即會(huì)停止。室溫22～28 ℃。受試者取舒適、放松坐位，被檢側(cè)上臂自然下垂，肘屈曲70°～90°。如患者無法主動(dòng)擺出此體位，研究者可協(xié)幫其完成并給予適當(dāng)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(cè)手指適應(yīng)性運(yùn)動(dòng)2 次；檢測時(shí)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(shí)，阻力作用于拇指第一指骨掌側(cè)，囑患者盡力屈拇掌關(guān)節(jié)；檢測指淺屈肌時(shí)，阻力作用于示、中、環(huán)指第二指骨掌側(cè)，囑患者盡力屈示、中、環(huán)指掌指關(guān)節(jié)和近側(cè)指間關(guān)節(jié)；檢測指伸肌時(shí)，先屈曲示、中、環(huán)指指間關(guān)節(jié)，阻力作用于示、中、環(huán)指第三指骨背側(cè)，囑患者盡力伸示、中、環(huán)指指間關(guān)節(jié)。研究者通過觀察計(jì)算機(jī)顯示屏上的肌電信號(hào)輔助判斷患者用力情況。

所有動(dòng)作重復(fù)測試3 次，每次間隔1 min，取RMS最高值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 20.0 軟件統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)。MAS 等級(jí)采用非參數(shù)秩和檢驗(yàn)；RMS符合正態(tài)分布，以()表示，健患側(cè)比較和刺激前后比較均采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)。顯著性水平α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 MAS

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

表1 患側(cè)拇短屈肌刺激前后MAS等級(jí) 單位：n

表2 患側(cè)指淺屈肌刺激前后MAS等級(jí) 單位：n

表3 患側(cè)指伸肌刺激前后MAS等級(jí) 單位：n

2.2 sEMG

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

表4 刺激前后兩側(cè)拇短屈肌RMS值比較 單位：μV

表5 刺激前后兩側(cè)指淺屈肌RMS值比較 單位：μV

表6 刺激前后兩側(cè)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(xiǎn)因素普遍暴露和社會(huì)心理壓力增加等，均是導(dǎo)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(yán)重的痙攣狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致患肢永久性高肌張力、關(guān)節(jié)攣縮和運(yùn)動(dòng)模式異常，嚴(yán)重影響患者功能恢復(fù)和生活質(zhì)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(fù)。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(duì)拮抗肌予以低頻電刺激、快扣、肌力訓(xùn)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?zhàn)顬橛行У姆椒ㄖ?，但存在起效時(shí)間長(注射后3～5 d)、無法直接促進(jìn)主動(dòng)伸指、需要反復(fù)注射等不足。

sEMG 是康復(fù)醫(yī)學(xué)科常用的客觀評(píng)估神經(jīng)肌肉功能的簡便設(shè)備，肌電振幅RMS 反映肌力變化[6,22]。Naghdi等[23]和Tesio等[24]的相關(guān)性研究顯示，在一定范圍內(nèi)，RMS與肌肉收縮過程中募集的運(yùn)動(dòng)單位數(shù)呈正相關(guān)。當(dāng)肌肉進(jìn)行等長收縮時(shí)，RMS 與肌力間有穩(wěn)定、重復(fù)性好的近似線性關(guān)系[25]。羅萬國等[26]分析RMS 與握力間的相關(guān)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(shù)關(guān)系。

本課題組在臨床發(fā)現(xiàn)，對(duì)腦卒中患者偏癱側(cè)實(shí)施MDSS 能夠立即顯著松弛屈指肌，使五指主動(dòng)伸展。Κattenstroth 等[28]報(bào)道，予亞急性腦卒中偏癱者行指尖電刺激，可促進(jìn)感覺運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)。

本研究顯示，MDSS 前，腦卒中患者患側(cè)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(qiáng)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(shè)備、操作簡單、安全無風(fēng)險(xiǎn)、不受環(huán)境限制等優(yōu)勢(shì)，值得臨床推廣應(yīng)用。

本研究僅檢測單次刺激前后的效果。MDSS 效果的持續(xù)時(shí)間、多次刺激后的累積效果和長期療效，以及神經(jīng)生理機(jī)制有待進(jìn)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。