雷 斌, 秦文婷, 靳令經(jīng), 冉 軍, 陸 云, 趙亦超
(1. 同濟(jì)大學(xué)附屬同濟(jì)醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,上海 200065; 2. 同濟(jì)大學(xué)附屬養(yǎng)志康復(fù)醫(yī)院,上海 201619)
痙攣是上運(yùn)動神經(jīng)元損傷引起的運(yùn)動障礙、以速度依賴性牽張反射增強(qiáng)為特征的肌肉張力異常。德國的Wissel等[1]發(fā)現(xiàn),卒中14d內(nèi)痙攣發(fā)生率為24.5%,12周內(nèi)26.7%,24周內(nèi)為21.7%;在卒中發(fā)病的第1年內(nèi),肢體痙攣狀態(tài)的患病率為25%~43%。Pundik等[2]則發(fā)現(xiàn)97%中度或重度運(yùn)動障礙的慢性卒中患者伴有肌張力增加。腦卒中已成為目前在我國嚴(yán)重危害人民健康的疾病之一[3],發(fā)病后整個恢復(fù)過程因人而異,65%以上的患者會停留在痙攣性偏癱階段。故準(zhǔn)確評估痙攣,并采取對應(yīng)的治療策略顯得尤為重要。
目前,評價痙攣的方法分為主觀評定方法及客觀評定方法,主觀的評定方法有Ashworth量表(Ashworth scale, AS)/改良Ashworth量表(modified Ashworth scale, MAS),Tardieu量表(Tardieu scale, TS)/改良Tardieu量表(modified Tardieu scale, MTS),三倍痙攣狀態(tài)量表(triple spasticity scale, TSS),臨床痙攣指數(shù)(composite spasticity index, CSI)等。客觀的評定方法包括神經(jīng)生理學(xué)方法及生物力學(xué)方法。主觀評定方法由于測試者主觀差異性較大,量表信度均不理想;客觀的評定方法則可以應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化的測量方法,獲取客觀的數(shù)據(jù),結(jié)果更加可靠。等速肌力測試系統(tǒng)可以用恒定的速度進(jìn)行被動牽伸,測得牽伸過程中的阻力矩,可模擬徒手測試痙攣情況,但尚未找到能夠準(zhǔn)確評估痙攣的量化性指標(biāo)。鑒于以上情況,本試驗通過采用等速測試系統(tǒng)被動牽伸屈肘肌測量痙攣情況,分析等速測試系統(tǒng)在屈肘肌痙攣時的測量指標(biāo)與不同主觀評估結(jié)果的相關(guān)性,并結(jié)合痙攣的定義及其神經(jīng)學(xué)特點,尋找定量化評估痙攣的等速測試指標(biāo)。
選取2016年06月—2017年12月同濟(jì)大學(xué)附屬養(yǎng)志康復(fù)醫(yī)院神經(jīng)康復(fù)科收治的腦卒中伴有痙攣的患者,根據(jù)MAS評分1級,1+級,2級,3級患者各入組10例,共計40例。其中男性35例,女性5例;年齡46~72歲,平均(58.28±6.51)歲;病程1~26個月,肢體受累左側(cè)23例,右側(cè)17例。招募10名年齡、性別比例相近的健康人作為對照組,男性8例,女性2例,年齡46~63歲,平均(58.20±5.14)歲,根據(jù)隨機(jī)數(shù)字法選擇其中5例測試左側(cè)肘關(guān)節(jié),5例測試右側(cè)肘關(guān)節(jié)張力變化。
1.1.1 入選標(biāo)準(zhǔn) (1) 意識清楚,病情穩(wěn)定;(2) 無明顯認(rèn)知障礙,能配合完成測試;(3) 受累側(cè)屈肘肌張力升高,MAS≥1級;(4) 自愿參加,簽知情同意書;(5) 所有患者均符合全國第四屆腦血管病會議修訂的各類腦血管病診斷標(biāo)準(zhǔn),并經(jīng)頭顱影像學(xué)檢查結(jié)果(CT或MRI)確診。
1.1.2 排除標(biāo)準(zhǔn) (1) 合并其他神經(jīng)、精神疾患;(2) 合并其他會導(dǎo)致肌張力異常的疾病,如帕金森病等;(3) 存在嚴(yán)重內(nèi)科疾病者;(4) 肘關(guān)節(jié)合并關(guān)節(jié)疾患或關(guān)節(jié)畸形;(5) 病例己入組但存在以下情況者應(yīng)予排除: 誤診、漏診。
采用德國ISOMED2000等速測試系統(tǒng),包括等速動力裝置、計算機(jī)、坐椅、檢查臺及其附件。
1.3.1 MAS、MTS、TSS、CSI的測定 受試者取端坐位,固定軀干及測試的上臂,肩關(guān)節(jié)外旋30°,前臂處于旋后90°,測試者右手緊握受試者腕關(guān)節(jié)處(避免測試時受試者手部晃動,影響對屈肘肌痙攣的感受),從尺橈骨遠(yuǎn)端施加力量,完成被動伸肘關(guān)節(jié)的活動,進(jìn)行屈肘肌的MAS、MTS、TSS、CSI檢測,測試者事先進(jìn)行培訓(xùn),統(tǒng)一采取坐位姿勢對患者的屈肘肌群進(jìn)行測試。為避免測試時個人主觀標(biāo)準(zhǔn)或?qū)可爝^程中的阻力感受不一致,本試驗所有MAS、MTS、TSS、CSI檢測均由同一測試者完成,測試者與受試者保持充分的溝通并保障患者處于放松狀態(tài)。
1.3.2 等速的測定-預(yù)實驗階段 受試者取端坐位,固定軀干及測試的上臂,將前臂與移動臂固定,軸心對準(zhǔn)肱骨外上髁,肩關(guān)節(jié)外旋30°,前臂處于旋后90°,測試前,讓受試者充分熟悉測試過程,并保持放松狀態(tài),避免精神緊張,肘關(guān)節(jié)被動活動范圍為屈曲0~110°。首先選擇4名痙攣組患者,其中MAS評分2級的男性1例,女性1例,MAS評分3級的男性2例,肢體受累左側(cè)2例,右側(cè)2例,設(shè)定5°/s、15°/s、30°/s、60°/s、90°/s、120°/s、150°/s和180°/s進(jìn)行被動伸展肘關(guān)節(jié)的等速測試,采集相關(guān)數(shù)據(jù)。預(yù)實驗結(jié)果顯示屈肘肌PT及Work隨著角速度的增加而增加,120°/s以上時增加不明顯,故選擇5°/s以保證速度足夠慢,痙攣不被誘發(fā),為盡可能快地完成被動牽伸肘關(guān)節(jié)運(yùn)動,選擇180°/s,以充分誘發(fā)痙攣,對對照組及不同痙攣程度組分別測試。
測試前放松,患者經(jīng)充分溝通理解后,取端坐位,固定軀干及測試的上臂,將前臂與移動臂固定,軸心對準(zhǔn)肱骨外上髁,肩關(guān)節(jié)外旋30°,前臂處于旋后90°位,選擇等速測試系統(tǒng)的被動牽伸模式,肘關(guān)節(jié)被動活動范圍為屈曲0~110°。首先以5°/s的角速度進(jìn)行被動伸展肘關(guān)節(jié)運(yùn)動,反復(fù)測試6次,測試結(jié)束后休息10min。然后調(diào)整角速度為180°/s,再進(jìn)行被動伸展肘關(guān)節(jié)測試6次。設(shè)定保護(hù)力矩為30N·m,超過這一數(shù)值,機(jī)器自動停止,以免造成損傷。記錄下等速測試系統(tǒng)的如下數(shù)據(jù): 峰力矩(PT)、不同角速度下完成被動伸肘所做的功(Work)。
(1) 采用MAS、MTS的X值,TSS、CSI等對屈肘肌痙攣進(jìn)行評估。(2) 等速測試指標(biāo)。PT: 峰力矩,力矩曲線的最高點,單位(N·m)。Work: 不同角速度下完成被動伸肘所做的功,力矩曲線下的面積,單位(J)。Work差值: 180°/s角速度下完成被動伸肘所做的功減去5°/s角速度下完成被動伸肘所做的功,單位(J)。
應(yīng)用SPSS20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,采用Spearman相關(guān)分析法,計算PT、180°/s Work,Work差值與MAS、MTS的X值、TSS、CSI的相關(guān)性。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
對照組PT及Work隨角速度增加,無明顯變化(P>0.05),試驗組屈肘肌PT及Work隨著角速度的增加而增加,120°/s以上時增加不明顯,說明正常人群被動牽伸角速度的變化不引起PT及Work的變化,試驗組PT及Work隨角速度增加而增加是痙攣隨著角速度的增加而逐漸釋放的過程,達(dá)到120°/s角速度時痙攣接近充分釋放,見圖1。
圖1 伸肘角速度與PT、Work的相關(guān)分析Fig.1 Correlation Analysis between angular Velocity of Elbow extension and PT, Work
隨著MAS等級的提升,PT、Work及Work差值均增加,呈正相關(guān),見表1。當(dāng)角速度180°/s時,各等級之間PT、Work及Work差值差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
表1 不同等級MAS的等速測試指標(biāo)的比較
試驗組在180°/s角速度下,PT、Work均與MAS、MTS的X值、TSS及CSI評分呈顯著相關(guān)(P<0.01),見表2、3。
表2 180°/s PT與各測試指標(biāo)的相關(guān)性
表3 180°/s Work與各測試指標(biāo)的相關(guān)性
試驗組在180°/s角速度下,Work差值與MAS、MTS的X值、TSS、CSI顯著相關(guān)(P<0.01),見表4。從理論上能較好地反映痙攣的定義及其神經(jīng)學(xué)特點,可用該指標(biāo)進(jìn)行痙攣的測量。
表4 180°/s Work差值與各測試指標(biāo)的相關(guān)性
本研究中對照組的PT及Work隨角速度的增加,基本無明顯變化,而痙攣患者的屈肘肌被動牽伸時PT及Work隨著角速度的增加而增大,說明存在痙攣的患者PT及Work的變化主要是痙攣被充分誘發(fā)而形成的。屈肘肌PT及Work隨著角速度的增加而增加,120°/s以上的角速度被動牽伸運(yùn)動時增加不明顯,這一結(jié)論,與鄧思宇等[4]在踝痙攣等速測試的研究結(jié)論是接近的。8°/s的角速度就可能誘發(fā)痙攣,故選擇5°/s以保證速度足夠慢,痙攣不被誘發(fā);同時,本研究為了實現(xiàn)盡可能快地完成被動牽伸肘關(guān)節(jié)運(yùn)動,選擇180°/s的角速度,以充分誘發(fā)痙攣,獲得可靠的數(shù)據(jù)。本研究方法符合痙攣的定義及其神經(jīng)學(xué)特點,5°/s所測得的Work這一指標(biāo)可以幫助了解患者骨骼肌肉的順應(yīng)性,關(guān)節(jié)周圍軟組織(韌帶,關(guān)節(jié)囊等)在被動活動時對關(guān)節(jié)活動的影響,Work差值則可以幫助評估痙攣的嚴(yán)重程度。
主觀評定痙攣最常用的工具是AS/MAS和TS/MTS[5]。國際上有學(xué)者認(rèn)為,引起腦卒中后肌張力升高的不僅是神經(jīng)因素,還有生物機(jī)械因素[6]。痙攣則是快速被動牽伸時所感受到的神經(jīng)因素。部分學(xué)者認(rèn)為,AS和MAS不能區(qū)分被動牽伸時所感受到阻力中的神經(jīng)因素和非神經(jīng)因素,不應(yīng)用于評估痙攣[7],MAS是肌張力量表,在1和1+級的信度較低[8-9]。而MTS具有兩種牽伸速度(V1和V3),能較好地反映Lance對痙攣的定義,是肌痙攣量表[10]。也有學(xué)者提出MTS比MAS能更準(zhǔn)確有效地評定肢體痙攣情況,更能體現(xiàn)痙攣的定義,但其信度研究亦存在不同的意見[11-13]。Ansari等[14]的研究認(rèn)為,MTS在應(yīng)用于屈肘肌時的信度是不充分的。Gracies等[15]則認(rèn)為,MTS應(yīng)用于腦癱患兒的肘和踝關(guān)節(jié)的痙攣時,組內(nèi)及組間信度良好,但是膝關(guān)節(jié)的角度差(Y值)則信度不足。在重度腦損傷患者,Mehrholz等[16]發(fā)現(xiàn)一些MTS在組內(nèi)及組間信度比MAS高的證據(jù),但兩個量表的組間信度都低于中等水平。腦卒中后早期的肌張力升高以神經(jīng)性因素也就是痙攣為主,隨著病程的進(jìn)展,非神經(jīng)因素在其中起著越來越重要的作用,MAS分級中的4級,顯然不是用于描述痙攣這一現(xiàn)象,TSS量表應(yīng)用不同的速度進(jìn)行被動牽伸,并通過不同速度被動牽伸時感受的抵抗及其所處的角度之間的變化來評估痙攣[17],較好地體現(xiàn)了痙攣的神經(jīng)學(xué)特點。本研究所采用的TSS及CSI中均有陣攣這一評價指標(biāo),而上肢屈肘肌在中樞神經(jīng)損傷后,很少見到陣攣存在,本研究40例痙攣患者,僅有1例存在輕度的痙攣,這一部分在大部分患者中不存在差異性,同時主觀測試時,對每位測試者的要求較高,對阻力的大小及出現(xiàn)阻力的角度感受性存在較大的差異,有可能導(dǎo)致評估的不準(zhǔn)。
等速測試系統(tǒng)提供了一個可靠的測量方法,具有恒定的牽伸速度,感受阻力矩,并獲得定量數(shù)據(jù),越來越多的學(xué)者應(yīng)用等速測試系統(tǒng)來評估痙攣及相關(guān)等速力量訓(xùn)練等治療后對痙攣的療效評估。Abdollahi等[18]用等速測試系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)偏癱患者膝關(guān)節(jié)伸肌和足底屈肌力量與痙攣程度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,并提供了痙攣肌肉力量較弱的證據(jù)。Hameau等[19]在股直肌注射肉毒毒素后,發(fā)現(xiàn)伸膝峰力矩顯著降低,屈膝峰力矩顯著增加,被動屈膝時的峰力矩降低,峰值出現(xiàn)角增大,表明注射BoNT-A可減少股直肌痙攣,但也降低股四頭肌的力量。Coroian等[20]在一項對慢性腦卒中患者上肢等速力量訓(xùn)練與被動活動的隨機(jī)對照研究,提示等速力量訓(xùn)練在上肢康復(fù)中較被動活動沒有表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢,等速力量訓(xùn)練及被動活動在腦卒中患者的功能恢復(fù)均有持續(xù)的獲益。等速測試系統(tǒng)恒定的被動牽伸速度可以避免主觀評定痙攣時被動牽伸速度的不穩(wěn)定性,以及評定者主觀感受阻力的不一致,可以客觀地反映每次以恒定速度被動牽伸時所感受到的阻力矩及其所做的功,本試驗采用標(biāo)準(zhǔn)化的測試方法,獲得客觀的量化數(shù)據(jù),成為研究量化測試痙攣的良好的技術(shù)手段。
痙攣的治療常用保守治療,藥物治療及手術(shù)治療,保守性治療系列石膏或夾板持續(xù)牽伸可能對肌張力中的非神經(jīng)因素效果較好,重度而持續(xù)的肌張力增高可能并發(fā)關(guān)節(jié)攣縮,可能需要手術(shù)介入。Dvila等[21]系統(tǒng)闡述了攣縮的的發(fā)生機(jī)制,熱療、肌筋膜軟組織動員、關(guān)節(jié)動員、肌肉能量技術(shù)、被動運(yùn)動范圍、主動運(yùn)動范圍、廣泛應(yīng)用矯正夾板和加強(qiáng)運(yùn)動等保守治療改善肘關(guān)節(jié)攣縮的效果,關(guān)節(jié)松解術(shù)的效果可能需要矯正夾板長達(dá)6個月的時間來獲得。Moon等[22]應(yīng)用60°/s、180°/s和240°/s的角速度分析體外沖擊波療法對腓腸肌痙攣的治療作用。而藥物治療如巴氯芬,肉毒毒素注射可能對神經(jīng)性因素更為立竿見影。如Chu等[23]發(fā)現(xiàn)抗痙攣藥物可以有效減少牽張反射。不同的腦卒中患者,痙攣所起的作用不同,而同一位患者,隨著病程的進(jìn)展,持續(xù)的痙攣狀態(tài)也會進(jìn)一步導(dǎo)致骨骼肌肉的變化,出現(xiàn)非神經(jīng)因素的肌張力異常升高,甚至導(dǎo)致攣縮的出現(xiàn),這部分患者治療策略的選擇就有賴于本研究準(zhǔn)確的判斷痙攣在肌張力中的參與程度,以選擇不同的治療組合??梢詰?yīng)用Work差值這一指標(biāo),判斷痙攣的嚴(yán)重程度,結(jié)合5°/s時的Work,幫助選擇適宜的治療方法,以及對后續(xù)療效的評估提供重要的參考依據(jù)。作為準(zhǔn)確評估痙攣的一種新的量化指標(biāo),可用于研究痙攣在腦卒中患者不同時期的肌張力升高中所起的作用,了解痙攣在整個疾病過程中的演變,以及不同的治療方案如牽伸訓(xùn)練、口服藥物治療以及局部肉毒毒素注射對痙攣的影響,評定不同的治療方法對肌張力中不同因素的效果差異,結(jié)合不同的治療方法,針對患者不同因素導(dǎo)致的痙攣對肢體功能的影響,采取不同的治療策略,并結(jié)合相關(guān)參數(shù)評估治療效果提供了參考依據(jù)。
鑒于目前仍無準(zhǔn)確評定痙攣嚴(yán)重程度的金標(biāo)準(zhǔn),本研究采用的Work差值這一指標(biāo)從理論上符合痙攣的定義及其神經(jīng)學(xué)特征,并通過和目前主要的主觀評定痙攣量表進(jìn)行相關(guān)性的測試,論證了Work差值這一指標(biāo)量化測試痙攣的可行性,但仍具有一定的局限性,后續(xù)的研究中可以與更多的一些客觀評定方法進(jìn)行比較,同時加入更多的測試部位,以獲得證據(jù)支持本結(jié)論,從而更加準(zhǔn)確地評定痙攣,找到更好的控制痙攣的手段。