洪永鋒 干 崢 繆永娟 闞秀麗 冀磊磊 湯 艷 吳建賢

偏癱是腦卒中的常見癥狀。研究[1-2]顯示，上肢屈、伸肌群協(xié)同收縮機制的失控是導致偏癱后關節(jié)活動障礙的重要因素。表面肌電信號(surface electromyography，sEMG)是肌肉收縮時伴隨的電信號，是在體表無創(chuàng)檢測肌肉活動的重要方法。sEMG可以用于評價肌肉在單位時間內(nèi)的收縮特性，因其檢測方法簡單、無創(chuàng)、容易被受試者接受，不少學者將其用于腦卒中偏癱患者神經(jīng)肌肉功能狀態(tài)及其康復效應的評估[3-4]。程迎等[2]通過sEMG檢測并統(tǒng)計分析均方根值(root mean square，RMS)顯示腦卒中偏癱患者患側上肢主動屈肘、屈腕時各組屈肌群均存在異常的共激活現(xiàn)象，且共激活程度與運動功能障礙密切相關。姜麗等[5]通過對比腦卒中偏癱患者與健康對照者大腿肌肉在屈伸膝關節(jié)時的sEMG發(fā)現(xiàn)偏癱患者雙側下肢肌肉功能均有下降。然而，通過研究偏癱患者健、患側肱二、三頭肌最大等長收縮(maximum isometric voluntary contraction，MIVC)時的表面肌電揭示肘關節(jié)屈伸肌群協(xié)同收縮機制的研究較少。本課題旨在通過比較腦卒中偏癱患者雙側上肢與健康人群一側上肢肱二、三頭肌sEMG的變化，揭示腦卒中偏癱患者雙側上肢的肘功能特點，從而為臨床制定康復方案提供有益的電生理參考數(shù)據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年2月至2018年4月安徽醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院康復醫(yī)學科收治的30例成人腦卒中偏癱患者作為觀察組，并同期選擇30例年齡、性別與觀察組相匹配的健康志愿者為對照組。觀察組：男/女 18/12例；年齡36～75歲，平均(60.60±11.21)歲；腦梗死22例，腦出血8例，右側偏癱12例、左側偏癱18例；病程(指自發(fā)病日期至檢測日期間)14～1 109天，平均(121.37±253.31)天；患側屈肘肌張力：低下5例、痙攣20例、無明顯異常5例；患側伸肘肌張力：低下5例、痙攣1例、無明顯異常24例；患側Lovett肌力分級：屈、伸肘均最大5級，最小0級，屈肘平均肌力(2.73±1.48)級，伸肘平均肌力(2.43±1.74)級。對照組：男/女 18/12例；年齡38～76歲，平均(60.97±10.74)歲。觀察組與對照組患者，性別(t=0.000，P>0.05)、年齡(t=0.164，P>0.05)比較，差異無統(tǒng)計學意義(t=0.001,0.164,P>0.05)，具有可比性。本研究所有受試者均知情并簽署了同意書，且經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準。

1.2 納入與排除標準 納入標準：①腦出血或腦梗死，且經(jīng)頭顱CT、MRI證實，表現(xiàn)為單側肢體癱瘓；②患側上肢軟癱或呈上肢屈肌痙攣模式；③雙側上肢無骨折，無皮膚受損；④病情穩(wěn)定(顱內(nèi)停止出血、腦梗死面積不再擴大、生命體征平穩(wěn))；⑤聽理解力正常，可配合完成試驗；⑥自愿參與，并在相應的知情同意書上簽字。排除標準：①聽理解力障礙，不能配合完成試驗；②患側上肢表現(xiàn)為伸肘肌痙攣為主模式(即伸肘肌痙攣高于屈肘肌痙攣)；③上肢存在骨折、組織損傷、周圍神經(jīng)損傷；④攣縮等因素導致患側肘關節(jié)被動活動受限。

1.3 方法

1.3.1 sEMG描記 使用美國Delsys公司生產(chǎn)Trigno型號表面肌電設備(無線表面肌電系統(tǒng)，外置傳感器)，分析軟件為EMGworks Acquisition 4.0.2與EMGworks Analysis 4.0.2。測試參數(shù)：共模抑制比(common mode rejection ratio，CMRR)>80 dB，噪聲<750 nV RMS, 模擬/數(shù)字轉換 16位, 采樣頻率 2 000 Hz，每次測試時間5 s，噪聲<0.75 μV，在分析軟件中使用帶通濾波。有效測量范圍±8 000 μV，可用通道數(shù)8。

1.3.2 測試部位與測試方法 分別檢測觀察組雙側(健、患)上肢及對照組一側上肢(與觀察組健側的同側)。所有測試均由專人完成，研究者首先向受試者說明試驗的目的、方法，告知測試過程不會對其產(chǎn)生任何不利，囑其配合試驗。于室溫22～28°C情況下，受試者均取平臥舒適、放松體位。被檢測上肢外展使上臂長軸與正中矢狀面呈30°，掌心朝上，且將整個上肢用薄枕墊高使其與肩同高。先測試健側再測試患側。測試前，囑受試者進行2次健側用力屈、伸肘適應性運動。暴露整個被檢上肢，使用75%醫(yī)用酒精清潔局部皮膚后，將一次性電極片緊貼于肱二、三頭肌肌腹最飽滿處，且走向與待測肌纖維長軸一致。以口令囑受試者盡力屈伸肘并保持5 s以完成MIVC。屈肘起始位為完全伸肘位(即0°位)；伸肘起始位為完全肘屈位(屈肘140°～150°)。屈、伸肘肌力0～1級者，不外加阻力；屈、伸肘肌力2～5級者操作人員用手在被檢上肢前臂近腕部施加阻力。用sEMG設備記錄肱二、三頭肌的表面肌電信號。研究者通過觀察計算機屏幕上的肌電信號輔助判斷受試者用力情況。所有屈、伸肘動作均連續(xù)重復測試3次，每次間隔1min。提取每次sEMG中3 s峰值的RMS。

1.3.3 觀察指標 觀察MIVC屈/伸肘時肱二、三頭肌的RMS及協(xié)同收縮率(co-contraction ratio，CR)。計算3次MIVC屈/伸肘時肱二、三頭肌RMS及其平均值(mean，M)；CR=拮抗肌M/(主動肌M+拮抗肌M)×100%。

2 結果

2.1 3組對象MIVC屈/伸肘時肱二、三頭肌的RMS比較 觀察組患側上肢屈肘肱二頭肌、肱三頭肌RMS，伸肘肱二頭肌、肱三頭肌RMS均低于健側上肢，差異有統(tǒng)計學意義(t=5.844、9.451、2.463、3.854，P<0.05)；觀察組患側上肢屈肘肱二頭肌、肱三頭肌RMS，伸肘肱二頭肌、肱三頭肌RMS均低于正常對照組，差異有統(tǒng)計學意義(t=14.066、13.229、2.691、11.453,P< 0.05)；觀察組健側上肢屈肘肱二頭肌、肱三頭肌RMS，伸肘肱二頭肌、肱三頭肌RMS均低于正常對照組，差異有統(tǒng)計學意義(t=4.021、2.853、2.188、6.140,P< 0.05)。MIVC屈/伸肘時肱二、三頭肌的RMS均為觀察組患側上肢<觀察組健側上肢<對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。詳見表1。

表1 3組對象MIVC屈/伸肘時肱二、三頭肌RMS比較(μV)

2.2 3組對象MIVC屈、伸肘CR比較 觀察組患側上肢MIVC屈肘CR、伸肘CR均高于健側上肢，差異有統(tǒng)計學意義(t=2.486、4.442，P<0.05)；觀察組患側上肢MIVC屈肘CR、伸肘CR均高于正常對照組，差異有統(tǒng)計學意義(t=5.448、5.733，P<0.05)；觀察組健側上肢MIVC屈肘CR、伸肘CR均高于正常對照組，差異有統(tǒng)計學意義(t=3.341、2.349,P<0.05)。觀察組患側上肢屈、伸肘CR>觀察組健側上肢>對照組,且組間比較差異均均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。觀察組患側上肢伸肘CR高于屈肘CR，且差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)；其余兩組屈、伸肘CR比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。詳見表2。

表2 3組對象MIVC屈、伸肘的CR比較

3 討論

在正常人群主動肌與拮抗肌間的協(xié)同收縮普遍存在，有助于協(xié)調(diào)運動、穩(wěn)定關節(jié)[6]。當腦出血或腦梗死使得高級中樞神經(jīng)系統(tǒng)受到損害時則可能出現(xiàn)協(xié)同收縮的異常變化，由此導致主、被動活動障礙。由CR的計算公式可以得知，CR反映的是拮抗肌收縮在主動肌收縮過程中所占的比例。竇祖林等[7]的研究發(fā)現(xiàn)，腦卒中患者偏癱側屈膝CR較健側及正常對照組明顯增高，表明其屈膝時股四頭肌協(xié)同收縮異常增強。偏癱患者出現(xiàn)的過度協(xié)同收縮源于皮質(zhì)脊髓束下行抑制作用減弱，外周牽張反射興奮性增強，尤其在痙攣肌群，牽張反射更明顯[5]。

本研究結果顯示：①腦卒中偏癱患者無論系屈肘，還是伸肘，患側肱二、三頭肌RMS均顯著小于健側及正常對照組(P<0.05)。這與齊瑞等[6]觀察到腦卒中患者MIVC屈肘和伸肘時患側屈、伸肘肌群sEMG峰力矩均明顯小于健側的研究結果相符。Liu 等[8]研究發(fā)現(xiàn)，sEMG中的RMS與負重程度顯著相關。Moritani等[9]報道,肱二頭肌的sEMG信號振幅至少在0%～80%MIVC范圍內(nèi)具有肌力依賴性。因而，本研究觀察組患側肱二、三頭肌RMS均顯著小于健側及正常對照組的結果，提示腦卒中偏癱側上肢屈、伸肘肌力均有顯著下降。②腦卒中偏癱患者患側肱二、三頭肌CR均顯著大于健側及正常對照組(P<0.05)，提示腦卒中后患側上肢屈、伸肘功能均受損，這與程霜霜等[10]的研究結果一致，考慮與偏癱側上肢屈、伸肘肌群肌張力增高導致其協(xié)同收縮異常增強有關。

同時，本研究顯示，腦卒中偏癱患者健側上肢MIVC屈肘/伸肘時，其肱二、三頭肌RMS與正常對照組比較均顯著減小(P<0.05)，提示腦卒中偏癱患者健側上肢肱二、三頭肌肌力亦有明顯下降；而健側MIVC屈肘CR與伸肘CR均顯著大于正常對照組(P<0.05)，提示腦卒中后健側上肢屈、伸肘功能均有受損。此結果與甕長水等[11]報道的結果基本一致。此外，姜麗等[5]利用sEMG對28例腦卒中患者和20例正常人MIVC屈、伸膝功能進行研究，亦發(fā)現(xiàn)恢復期腦卒中患者健、患側大腿前后肌群收縮功能及肌力均下降。一側腦損傷導致雙側上、下肢運動功能障礙的生理基礎為在人體存在大腦半球支配同側肢體運動的傳導通路，腦卒中可累及該通路，因此一側大腦半球出血或梗死后不僅導致對側肢體癱瘓，同時也會引起同側肢體功能減退[12]。

本結果顯示，觀察組患側上肢伸肘CR大于屈肘CR(P<0.01)，而觀察組健側上肢、正常對照組屈肘CR與伸肘CR比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，提示偏癱患者患側上肢伸肘功能較屈肘功能受損更為嚴重；而偏癱患者健側上肢屈、伸肘功能受損程度并無明顯差異。

由于本文樣本量較小，且僅包括上肢屈肌痙攣模式的偏癱患者，未囊括上肢伸肌痙攣模式腦卒中患者；只整體性探討了腦卒中患者雙側上肢屈、伸肘時的sEMG表現(xiàn)，未能揭示不同病程階段腦卒中患者上肢sEMG的變化規(guī)律等，以上不足之處將在今后研究中注意彌補。

綜上，本研究結果表明，腦卒中偏癱患者患側及腱側上肢屈、伸肘功能均受損。因而，在此類患者康復的過程中，不僅要進行患側上肢的肘關節(jié)屈伸訓練，同時也需要對健側上肢屈伸肘能力進行適度練習，從而提高腦卒中偏癱患者的整體功能。

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