關(guān)晨霞,郭鋼花,郭小偉,李哲,郝道劍,李曉麗
軀干的旋轉(zhuǎn)運動是日常生活中常見的一種運動方式,在偏癱患者的早期常??梢钥吹杰|干控制能力較差,在康復(fù)的后期恢復(fù)過程中經(jīng)??梢钥吹接捎谲|干肌力量下降,癱瘓側(cè)軀干肌張力異常、運動模式異常、肌群間協(xié)調(diào)異常等造成兩側(cè)軀干肌不平衡而形成軀干異常姿勢,進而對步行能力、平衡以及四肢的運動控制等產(chǎn)生不利影響,嚴(yán)重影響患者的恢復(fù)。在軀干的運動中發(fā)揮作用的肌群主要有[1-2]:背闊肌、腹內(nèi)斜肌、腹外斜肌、腹直肌、腹橫肌、豎脊肌、多裂肌、腰大肌、腰方肌等。本研究對正常人及腦卒中偏癱患者在左旋及右旋運動過程中軀干淺表肌群的表面肌電信號特征進行分析,借以揭示其軀干肌受損的可能機制及臨床意義。
1.1 一般資料 選擇2015年3月~2016年3月在鄭州大學(xué)第五附屬醫(yī)院住院的腦卒中偏癱患者17例作為腦卒中組。納入標(biāo)準(zhǔn):符合全國第四屆腦血管疾病會議修訂的診斷標(biāo)準(zhǔn)[3]。經(jīng)顱腦CT或MRI證實,病情穩(wěn)定,均有一側(cè)肢體癱瘓;初次發(fā)?。荒挲g30~65歲;病程≤3個月,無認知功能障礙,簡易精神狀態(tài)檢查(Mini Mental State Examination,MMSE)評分20分以上[4],能夠配合指令,完成動作;根據(jù)三級平衡檢測法達到坐位平衡I級及以上[4];自愿參加研究。另外選擇16例健康志愿者作為正常組,年齡30~65歲,排除腰椎間盤突出癥等影響腰部肌群肌肉功能及引起疼痛的病癥。所有受試者入組前均簽署知情同意書。腦卒中組:男11例,女6例;腦出血7例,腦梗死10例;左側(cè)偏癱8例,右側(cè)9例;病程(36.66±7.81)d;身高(165.43±5.29)cm;體質(zhì)量(62.12±7.73)kg;BMI指數(shù)(23.61±4.06)。正常組:男10例,女6例;身高(167.52±7.29)cm;體質(zhì)量(67.12±9.58)kg;BMI指數(shù)(24.59±3.98)。2組一般資料無統(tǒng)計學(xué)差異。
1.2 方法 被研究者測試體位及動作:用固定帶將受試者雙側(cè)大腿固定在無靠背椅子上,背朝肌電儀屏幕,雙手交握放于膝上。共需做2組動作:①受試者從直立坐位至垂直向左旋轉(zhuǎn)45°處;②受試者從直立坐位至垂直向右旋轉(zhuǎn)45°處。受試者在肌電圖室內(nèi),利用空調(diào)裝置,統(tǒng)一將室溫控制在25℃左右,空氣濕度70%~80%,先用75%酒精棉球擦拭并清潔電極放置部位皮膚,以減小皮膚與電極間阻抗,在電極片上涂導(dǎo)電膏,以降低電阻,表面電極選用一次性使用心電電極,導(dǎo)電區(qū)直徑6mm,放置在肌腹最隆起處,兩片電極圓心連線與肌束走向平行。腹直肌的信號收集點為臍旁左右2cm;胸段豎脊肌的收集點為T10棘突左右2cm;腰段豎脊肌的收集點為L3棘突左右2cm;腹內(nèi)斜肌信號收集點為髂前上棘與恥骨聯(lián)合中點上2cm;腹外斜肌收集點是臍旁10cm;背闊肌收集點為過肩胛下角垂直線與T10棘突水平的連線之交點。采用加拿大的Flex Comp表面肌電分析系統(tǒng),分別記錄受試者在向左旋轉(zhuǎn)45°、向右旋轉(zhuǎn)45°時的肌電信號值。先觀察肌電信號基線平穩(wěn)3~5s后,囑受試者執(zhí)行相應(yīng)動作,到達受試體位后保持3s,各個動作重復(fù)3次,并持續(xù)記錄表面肌電信號,至動作測試完成,基線回歸平穩(wěn)時為止。利用Bio Neuro Infiniti信號處理軟件進行信號頻譜分析處理,截取表面肌電信號,提取時域指標(biāo):均方根振幅(Root Mean Square,RMS)作為觀察指標(biāo)。為了便于比較統(tǒng)計2組患者間的數(shù)據(jù),設(shè)定正常組左側(cè)與腦卒中組的偏癱側(cè)做對比,正常組的右側(cè)與腦卒中組的非癱瘓側(cè)做對比。
2.1 2組坐位軀干左旋(腦卒中組向偏癱側(cè)旋轉(zhuǎn))45°時軀干肌群RMS值比較 正常組在坐位軀干左旋45°時左、右兩側(cè)腹直肌、腰段豎脊肌的RMS值差異無統(tǒng)計學(xué)意義,右側(cè)腹外斜肌RMS值明顯大于左側(cè)(P<0.01),左側(cè)胸段豎脊肌、背闊肌的RMS值明顯大于右側(cè)(P<0.01)。腦卒中組在坐位軀干向偏癱側(cè)旋轉(zhuǎn)45°時雙側(cè)腹直肌、腰段豎脊肌及腹外斜肌的RMS值無顯著性差異,癱瘓側(cè)胸段豎脊肌、背闊肌的RMS值和非癱瘓側(cè)比較亦無顯著性差異;腦卒中組偏癱側(cè)與正常組左側(cè)腹直肌、腰段豎脊肌的RMS值比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義,腦卒中患者偏癱側(cè)腹外斜肌、胸段豎脊肌和背闊肌的RMS值明顯低于正常組左側(cè)(P<0.01),腦卒中患者非癱瘓側(cè)腹外斜肌的RMS值明顯低于正常組右側(cè)(P<0.01),腦卒中患者非癱瘓側(cè)腹直肌、胸段豎脊肌、腰段豎脊肌和背闊肌的RMS值與正常組右側(cè)比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義。見表1。
2.2 2組受試者坐位軀干右旋(腦卒中組向非癱瘓側(cè)旋轉(zhuǎn))45°時軀干肌群RMS值比較 正常組在坐位軀干右旋45°時左、右兩側(cè)腹直肌、腰段豎脊肌的RMS值無顯著性差異,左側(cè)腹外斜肌RMS值明顯大于右側(cè)(P<0.01),右側(cè)胸段豎脊肌、背闊肌的RMS值大于左側(cè)(P<0.01)。腦卒中患者在坐位軀干向非偏癱側(cè)旋轉(zhuǎn)45°時雙側(cè)腹直肌、腰段豎脊 肌 及 腹 外 斜 肌 的RMS值差異無統(tǒng)計學(xué)意義,癱瘓側(cè)胸段豎脊肌、背闊肌的RMS值小于非癱瘓側(cè)(P<0.01);腦卒中患者偏癱側(cè)腹直肌和背闊肌的RMS值與正常組左側(cè)比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義,偏癱側(cè)腹外斜肌、胸段及腰段豎脊肌的RMS值小于正常組左側(cè)(P<0.01),偏癱側(cè)腰段豎脊肌的RMS值小于正常組左側(cè)(P<0.05),腦卒中患者非癱瘓側(cè)腹外斜肌、胸段及腰段豎脊肌的RMS值小于正常組右側(cè)(P<0.01),腦卒中患者非癱瘓側(cè)腹直肌和背闊肌的RMS值與正常組右側(cè)比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。見表2。
組別n腹直肌左側(cè)右側(cè)腹外斜肌左側(cè)右側(cè)胸段豎脊肌左側(cè)右側(cè)腰段豎脊肌左側(cè)右側(cè)背闊肌左側(cè)右側(cè)腦卒中組174.87±1.025.01±1.254.81±1.25b5.15±1.92b8.14±2.15b7.21±2.549.58±1.2610.28±4.016.18±1.98b6.66±1.79正常組 164.62±1.274.52±1.3415.41±4.02a25.74±3.7828.13±5.96a8.68±2.208.89±1.569.28±2.2616.67±3.14a6.12±1.79
與組內(nèi)對側(cè)比較,aP<0.01;與正常組同側(cè)比較,bP<0.01
注:左側(cè)對應(yīng)腦卒中組的偏癱側(cè),右側(cè)對應(yīng)腦卒中組的非偏癱側(cè)
組別n腹直肌左側(cè)右側(cè)腹外斜肌左側(cè)右側(cè)胸段豎脊肌左側(cè)右側(cè)腰段豎脊肌左側(cè)右側(cè)背闊肌左側(cè)右側(cè)腦卒中組174.18±1.184.83±1.524.68±1.36c4.53±1.21c6.68±1.03ac12.36±1.25c6.66±2.91b6.33±1.52b8.22±2.51a14.63±6.35正常組 165.28±1.565.52±1.2921.95±3.25a13.12±2.799.01±1.73a23.88±5.7612.16±4.57a10.07±3.797.40±1.91a19.04±6.11
與組內(nèi)對側(cè)比較,aP<0.01;與正常組同側(cè)比較,bP<0.05,cP<0.01
注:左側(cè)對應(yīng)腦卒中組的偏癱側(cè),右側(cè)對應(yīng)腦卒中組的非偏癱側(cè)
偏癱患者早期和恢復(fù)期均會出現(xiàn)由于軀干控制差而引發(fā)的一系列問題,腦卒中后軀干控制對其肢體的靈活性、平衡協(xié)調(diào)能力、步行能力及日常生活能力都有著密切的聯(lián)系,軀干控制是腦卒中功能恢復(fù)的前提[5]。對腦卒中偏癱患者的軀干控制能力進行準(zhǔn)確客觀的評估是提高其軀干控制訓(xùn)練的關(guān)鍵,表面肌電圖作為一種無創(chuàng)性的檢查技術(shù),已逐漸成為神經(jīng)肌肉功能障礙檢測與評價的一種重要手段和方法,RMS是一段時間內(nèi)瞬間肌電圖振幅平方平均的平方根,是放電有效值,取決于肌肉負荷性因素和肌肉本身的生理、生化之間的內(nèi)在聯(lián)系,RMS較常用于表面肌電圖(Surface Electromyography, SEMG)的定量分析,較少假象干擾[6],在一定程度上可反映出肌肉活動時運動單位激活的數(shù)量、每個運動單位的放電大小、參與活動的運動單位類型以及同步化程度[7],本研究選用RMS作為反映軀干肌肌電活動的指標(biāo)。
研究發(fā)現(xiàn)腹直肌、豎脊肌在等軸軀干旋轉(zhuǎn)中主要用于維持軀干的穩(wěn)定性[8-10]。本研究中正常人腹直肌與腰段豎脊肌在旋轉(zhuǎn)過程中雙側(cè)基本對稱,未出現(xiàn)交叉性,胸段豎脊肌在旋轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)了雙側(cè)交叉性,綜合表1、表2可以看出在旋轉(zhuǎn)動作中同側(cè)胸段豎脊肌RMS值明顯高于對側(cè)。背闊肌為全身最大的扁肌,位于背的下半部及胸的后外側(cè),以腱膜起自下6個胸椎的棘突、全部腰椎的棘突、骶正中嵴及髂嵴后部等處,肌束向外上方集中,以扁腱止于肱骨小結(jié)節(jié)嵴;國外研究表明單側(cè)背闊肌做向心收縮時,可使軀干向同側(cè)旋轉(zhuǎn),故背闊肌在旋轉(zhuǎn)中對其他旋轉(zhuǎn)肌起協(xié)同作用,背闊肌的最大活動出現(xiàn)在軀干等軸旋轉(zhuǎn)時[8-10],本研究結(jié)果也證實了這點,背闊肌參與了旋轉(zhuǎn)動作。腹外斜肌參與構(gòu)成腹壁的淺層肌肉,研究表明腹外斜肌在旋轉(zhuǎn)中起作用[10-13],同時可增加腰椎穩(wěn)定性,本研究中也顯示正常人在旋轉(zhuǎn)動作中腹外斜肌出現(xiàn)了雙側(cè)交叉性。
綜上所述,對側(cè)腹外斜肌、同側(cè)背闊肌、同側(cè)胸段豎脊肌均參與了旋轉(zhuǎn)動作,但本研究中發(fā)現(xiàn)腦卒中偏癱患者這3組肌群在旋轉(zhuǎn)動作中均未出現(xiàn)明顯的交叉性,尤其是腹外斜肌在向兩側(cè)旋轉(zhuǎn)時均未出現(xiàn)明顯的肌電信號變化,偏癱患者在向癱瘓側(cè)旋轉(zhuǎn)時腦卒中患者偏癱側(cè)(即轉(zhuǎn)向側(cè))腹外斜肌、胸段豎脊肌和背闊肌的RMS值低于正常組左側(cè)(即轉(zhuǎn)向側(cè)),向非癱瘓側(cè)旋轉(zhuǎn)時癱瘓側(cè)(即對側(cè))腹外斜肌、腹外斜肌、胸段豎脊肌的RMS值低于正常組左側(cè)(即對側(cè)),在旋轉(zhuǎn)動作中,偏癱患者非癱瘓側(cè)的腹外斜肌的RMS值也低于正常組的相應(yīng)側(cè)腹外斜肌,提示腦卒中偏癱患者的腹外斜肌、胸段豎脊肌、背闊肌均存在功能損害,尤其是腹外斜肌非癱瘓側(cè)也出現(xiàn)了明顯的損害,將嚴(yán)重影響患者的軀干控制能力。本研究的不足之處:受表面肌電圖的限制,影響軀干控制的深層肌群電生理變化未能在本研究中揭示。
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