楊遠(yuǎn)濱，張京，冷振鵬，張倩，陳昕，肖娟

肌張力異常是中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變后產(chǎn)生的常見(jiàn)臨床癥狀。嚴(yán)重的肌張力異常如痙攣極大地影響患者運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)和生活自理能力的改善，最終使患者不能完全地重返家庭社會(huì)。中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變后的治療更加重視分離運(yùn)動(dòng)模式的恢復(fù)和精細(xì)自理動(dòng)作的完成，而不是單純肌力的增長(zhǎng)。但痙攣會(huì)阻礙上述兩方面功能的順利恢復(fù)[1]。對(duì)肌張力的評(píng)定分析和對(duì)抗痙攣治療效果的評(píng)價(jià)具有十分重要的臨床意義。

以往對(duì)抗痙攣治療效果的評(píng)定主要利用改良Ashworth量表(modified Ashworth Scale,MAS)作為評(píng)價(jià)手段，但該方法常受到檢查者經(jīng)驗(yàn)、主觀個(gè)體差異和量表標(biāo)準(zhǔn)理解等因素的影響，不能準(zhǔn)確評(píng)定肌張力的動(dòng)態(tài)變化。肌肉結(jié)構(gòu)參數(shù)(muscle architecture parameters,MAP)更集中于力學(xué)變化后的趨勢(shì)觀察。鮮見(jiàn)兩者結(jié)合來(lái)評(píng)價(jià)肌張力的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程方面的研究。

本研究通過(guò)抗痙攣治療前后MAP的測(cè)量，進(jìn)行前后對(duì)照研究，并與MAS的評(píng)定結(jié)果進(jìn)行比較，在此基礎(chǔ)上分析MAP的變化趨勢(shì)和規(guī)律，從而對(duì)客觀評(píng)價(jià)肌張力的可行性進(jìn)行探索。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取接受口服抗痙攣藥物、抗痙攣體位擺放、痙攣肌牽伸訓(xùn)練和拮抗肌主動(dòng)收縮訓(xùn)練等抗痙攣治療的6例患者。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①首次發(fā)生腦卒中，病程<12個(gè)月；②頭顱CT或MRI提示一側(cè)單發(fā)梗死或出血病灶；③患側(cè)肢體MAS評(píng)分≥2分，健側(cè)肢體肌張力正常；④Fugl-Meyer運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分(Fugl-Meyer Movement Assessment,FMA)0～85分，改良Barthel指數(shù)(modified Barthel Index,MBI)評(píng)分0～85分；⑤意識(shí)狀態(tài)良好，定向力、記憶力、理解力正常，可配合分析研究。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①意識(shí)障礙、認(rèn)知功能障礙不能配合研究；②頭顱CT/MRI提示雙側(cè)多發(fā)性病灶；③雙側(cè)肢體肌張力均異常，MAS>0分；④出現(xiàn)肺部感染、壓瘡、泌尿系感染等其他腦血管病并發(fā)癥；⑤肢體皮膚破損無(wú)法行肌肉超聲檢查；⑥不同意參與研究。

患者一般資料見(jiàn)表1。

表1 患者基本資料

1.2 方法

6例患者口服抗痙攣藥物或應(yīng)用抗痙攣體位、痙攣肌肉牽伸性訓(xùn)練和拮抗肌主動(dòng)收縮訓(xùn)練等方法，進(jìn)行抗痙攣治療。

在肌張力變化過(guò)程中，動(dòng)態(tài)觀察MAP的變化?？汞d攣治療前、治療后2周和治療后4周進(jìn)行MAS評(píng)定，測(cè)量肌肉羽狀角度(pennation angle,PA)、肌纖維長(zhǎng)度(fascicle length,FL)和肌纖維厚度(muscular thickness,MT)。

1.2.1 量表評(píng)定 評(píng)定均由具有3年工作經(jīng)驗(yàn)的同一康復(fù)醫(yī)學(xué)專業(yè)醫(yī)師完成。

1.2.2 MAP檢查 采用Philips IU-22超聲檢查儀，超聲檢查探頭采用L12-5型平面觸發(fā)超聲探測(cè)球管，圖像測(cè)量采用Philips IU-22內(nèi)置計(jì)算測(cè)量軟件包(calculation measurement software package,CMSP)，所有超聲檢查采集圖像均由具有5年專業(yè)經(jīng)驗(yàn)的同一超聲科醫(yī)師完成。

受試者安靜俯臥于檢查床面，暴露雙側(cè)小腿，足置于床沿下自然放松，踝關(guān)節(jié)處于中立位0°。檢查者在足底處施以阻力同時(shí)囑受試者做抗阻踝跖屈動(dòng)作以充分顯露腓腸肌輪廓，選取跟骨與腘窩中點(diǎn)連線的中點(diǎn)位置對(duì)跖屈肌群進(jìn)行標(biāo)記定位。檢查頻率25～35 Hz，檢查類型2D，檢查模式RS，灰階類型M2，回聲采集率70%～85%，超聲頻譜值C=56，探頭發(fā)生器L12-5采用軟組織肌肉專用檢查模式Vasc Ven。將超聲探頭發(fā)生器垂直于小腿后方定位標(biāo)記處，并與小腿長(zhǎng)軸方向呈0°，逐漸水平向外側(cè)移動(dòng)尋找腓腸肌外側(cè)頭肌纖維回聲圖像，待圖像穩(wěn)定清晰后固定圖像。

應(yīng)用CMSP對(duì)圖像進(jìn)行直線參數(shù)和夾角參數(shù)測(cè)量。選取超聲影像中深層強(qiáng)回聲帶與束狀平行走形弱回聲信號(hào)帶的角度進(jìn)行測(cè)量，并記錄PA。選取超聲影像中上下平行的強(qiáng)回聲信號(hào)帶間的距離進(jìn)行測(cè)量，并記錄MT。選取超聲可視范圍內(nèi)深層強(qiáng)回聲帶經(jīng)束狀弱回聲走行帶至超聲探頭范圍邊界的間距進(jìn)行測(cè)量，并記錄FL。對(duì)于超出超聲探測(cè)范圍的FL測(cè)量，使用CMSP中的圖形延伸方法進(jìn)行檢測(cè)，以得到精確的FL數(shù)值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行單因素方差分析。顯著性水平α=0.05。

2 結(jié)果

隨著治療時(shí)間的增加，MAS逐漸下降，PA出現(xiàn)下降趨勢(shì)，F(xiàn)L出現(xiàn)上升趨勢(shì)(P<0.05)；MT出現(xiàn)下降趨勢(shì)，但無(wú)顯著性差異(P>0.05)。見(jiàn)表2及圖1～圖3。

表2 抗痙攣治療前后MAS、PA、FL和MT的比較

圖1 患者接受抗痙攣治療前超聲檢查采集圖形

圖2 患者接受抗痙攣治療后2周超聲檢查采集圖形

圖3 患者接受抗痙攣治療后4周超聲檢查采集圖形

應(yīng)用Bonferroni法對(duì)組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的MAS、PA和FL進(jìn)行多重組間比較。結(jié)果顯示，MAS評(píng)分治療前與治療后2周和治療后4周比較有顯著性差異(P<0.05)，治療后2周與治療后4周比較無(wú)顯著性差異(P>0.05)；PA治療前與治療后2周、治療后2周與4周比較無(wú)顯著性差異(P>0.05)，治療前與治療后4周比較有顯著性差異(P<0.05)；FL治療前與治療后2周比較無(wú)顯著性差異(P>0.05)，治療前、治療后2周與治療后4周比較有顯著性差異(P<0.05)。見(jiàn)表3和圖4。

表3 兩兩比較

圖4 抗痙攣治療前、治療后2周及治療后4周患者PA、FL和MT的比較

3 討論

MAS對(duì)肌張力的評(píng)定是以感知特定關(guān)節(jié)活動(dòng)度內(nèi)的阻抗為基礎(chǔ)的，因此對(duì)于一些肌肉結(jié)構(gòu)已發(fā)生微小變化但尚未引起顯著力學(xué)關(guān)系的病例，其阻抗改變不易被測(cè)試者感知。用分級(jí)量表區(qū)分上述情況十分困難[2]。

Horikawa利用不同載荷(5～50 kPa)于肌肉表面，通過(guò)壓力感受器感受5 kHz激光束掃描密度的變化，使之轉(zhuǎn)化為可視光信號(hào)圖像，從而測(cè)量肌纖維緊張度，實(shí)現(xiàn)對(duì)肌肉緊張度進(jìn)行直接測(cè)量[3]。國(guó)內(nèi)也有研究進(jìn)一步證實(shí)該方法的可行性[4]。但由于該方法需要將負(fù)載壓力通過(guò)皮下結(jié)締組織層傳導(dǎo)到肌層，所以存在易受壓力觸發(fā)點(diǎn)與皮膚間隙和皮下結(jié)締組織彈性干擾的不足，測(cè)量準(zhǔn)確度有待提高。其他的測(cè)量方法有Biodex System等速阻抗力矩測(cè)量法，可對(duì)阻抗力矩進(jìn)行直接測(cè)量，不足之處是設(shè)備昂貴，對(duì)空間場(chǎng)地的要求較高，需要受試者有良好的心肺功能以完成檢查，意識(shí)清晰可以充分配合等[5-6]。

近20年來(lái)，MAP的研究一直持續(xù)受到關(guān)注。一些學(xué)者發(fā)現(xiàn)MAP中的一些參數(shù)與肌纖維的生物力學(xué)有密切聯(lián)系[7]。FL是肌肉主動(dòng)收縮和被動(dòng)牽張后軸向力矩在肌纖維走行方向最主要分解力矩大小的反映，因此最先在研究中被納入觀察。PA是肌肉緊張或松弛后軸向力矩與肌纖維走行方向力矩的夾角，體現(xiàn)二者三角函數(shù)關(guān)系，故也常被力學(xué)研究所分析。肌纖維最大主動(dòng)收縮(maximal voluntary contraction,MVC)時(shí)在不同的活動(dòng)范圍(ROM)角度位置上FL和PA會(huì)有相應(yīng)的改變，固定ROM時(shí)不同百分比例的MVC下PA和FL變化幅度也不同[8]。說(shuō)明PA和FL與肌肉軸向力矩有關(guān)聯(lián)性。肌纖維被動(dòng)牽張時(shí)，不同的牽張力矩下PA和FL同樣會(huì)發(fā)生變化，只是變化的規(guī)律與主動(dòng)收縮存在差異[9]。

MT是肌纖維在垂直肌束膜方向上力矩的反映，體現(xiàn)肌肉側(cè)壁硬度的大小。近年來(lái)的肌纖維被動(dòng)牽張研究發(fā)現(xiàn)，MT也會(huì)隨著牽張力矩的變化而改變[10]。說(shuō)明PA、FL和MT共同受牽張力矩的影響。由于牽張力矩可作為肌張力大小的檢測(cè)指標(biāo)，因此證明了應(yīng)用PA、FL和MT測(cè)量肌張力的可行性[11-12]。目前研究主要集中在MAP的變化趨勢(shì)上，對(duì)不同肌張力條件下MAP的定量觀察和相關(guān)分析尚未做深入研究[13]。

本研究選取痙攣患者進(jìn)行抗痙攣治療，對(duì)其在肌張力降低過(guò)程中MAP的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)分析顯示，PA、FL和MT顯示出不同的敏感性。在4周的動(dòng)態(tài)變化中，MAS在2周與4周比較時(shí)因組間差異過(guò)小(組間均數(shù)差值=0.26)而未顯示出統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，而FL在2周與4周的比較中仍顯示有顯著性差異，提示在不顯著肌張力變化的條件下，量表的敏感度有所下降。雖然FL在治療前與治療后2周比較未顯示有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但統(tǒng)計(jì)參數(shù)已達(dá)到統(tǒng)計(jì)意義的臨界值(P=0.05)。因此考慮到研究樣本量的影響，結(jié)合FL的變化趨勢(shì)，在進(jìn)一步擴(kuò)大研究樣本后FL在治療前與治療后2周的比較中可能會(huì)顯示與MAS相同的結(jié)果。此外，結(jié)果還顯示，PA在治療前與治療后4周比較時(shí)顯示有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，而MT在整個(gè)過(guò)程中雖有下降的趨勢(shì)但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。上述3個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)發(fā)生不同的變化說(shuō)明隨著肌張力的下降對(duì)肌纖維形態(tài)的影響首先表現(xiàn)在肌纖維走行方向的改變，逐漸向軸線靠攏，進(jìn)而FL發(fā)生顯著增加，肌束橫徑變化最小?？梢?jiàn)肌張力的變化對(duì)FL影響最大，對(duì)MT的影響最小。

[1]Klotz MC,Kost L,Braatz F,et al.Motion capture of the upper extremity during activities of daily living in patients with spastic hemiplegic cerebral palsy[J].Gait Posture,2013,38(1):148-152.

[2]Companini I,Merlo A,Cavazzuti L.What's the risk of using the Modified Ashworth Scale(MAS)to assess spasticity at the ankle?[J].Gait Posture,2011,33(S1):18-19.

[3]Horikawa M,Ebihara S,Sakari F,et al.Non-invasive measurement method for hardness in muscular tissue[J].Med Biol Eng Comput,1993,31(6):623-627.

[4]徐軍,李捷,馬建軍.帕金森病和腦血管病恢復(fù)期患者肌肉硬度的定量測(cè)量方法[J].中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志,1999,14(1):16-18.

[5]宋凡,張峰,朱玉連,等.等速測(cè)試指標(biāo)與改良Ashworth法用于評(píng)定肌痙攣的相關(guān)性研究[J].中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志,2008,23(7):615-617.

[6]Franzoi AC,Castro C,Cardone C.Isokinetic assessment of spasticity in subjects with traumatic spinal cord injury(ASIA A)[J].Spinal Cord,1999,37(6):416-420.

[7]Barber L,Barrett R,Lichtwark G.Passive muscle mechanical properties of the medial gastrocnemius in young adults with spastic cerebral palsy[J].JBiomech,2011,44(13):2496-2500.

[8]Lévénez M,Timmermans B,Duchateau J.Effect of myo-aponeurotic crocheting of the sural triceps on passive pressure and muscle architecture during stretching[J].Kinesither Rev,2009,9(92-93):56-61.

[9]Gao F,Grant TH,Roth EJ,et al.Changes in passive mechanical properties of the gastrocnemius muscle at the muscle fascicle and joint levels in stroke survivors[J].Arch Phys Med Rehabil,2009,90(5):819-826.

[10]Klimstra M,Dowling J,Durkin JL,et al.The effect of ultrasound probe orientation on muscle architecture measurement[J].JElectromyogr Kinesiol,2007,17(4):504-514.

[11]Kellis E,Galanis N,Kapetanos G,et al.Architectural differences between the hamstring muscles[J].JEletromyogr Kinesiol,2012,22(4):520-526.

[12]Abellaneda S,Guissard N,Duchateau J.Relation entre les modifications de l'architecture musculo-tendineuse et le développement de la tension pendant l'étirement pass if du triceps sural[J].Kinesither Rev,2006,6(53):29-33.

[13]Samukawa M,Hattori M,Sugama N,et al.The effects of dynamic stretching on plantar flexor muscle-tendon tissue properties[J].Manual Therapy,2011,16(6):618-622.