陸春華， 王 凱， 曾 貞， 張 琴， 何 雯， 鄭春紅， 張 曉， 李 果

（上海市第四康復(fù)醫(yī)院神經(jīng)康復(fù)科，上海200042）

約90%腦卒中患者會發(fā)生肢體痙攣，以上肢痙攣?zhàn)顬槎嘁?。長期痙攣導(dǎo)致的關(guān)節(jié)僵硬、攣縮畸形嚴(yán)重影響生活質(zhì)量[1]。臨床上對腦卒中早期干預(yù)和管理非常重視，但目前良肢位擺放、物理治療、被動牽伸等干預(yù)方法療效未達(dá)預(yù)期[2]。常規(guī)使用分指板對預(yù)防手痙攣效果證據(jù)強(qiáng)度低、有待臨床進(jìn)一步驗(yàn)證[3]。近年來，三維（three dimension，3D）打印技術(shù)已逐步應(yīng)用到矯形器領(lǐng)域，與傳統(tǒng)矯形器相比具有較高的滿意度和舒適度[4]。本研究通過比較運(yùn)用3D打印分指板與傳統(tǒng)分指板及常規(guī)康復(fù)治療對預(yù)防腦卒中早期患者手指痙攣的程度，探討其對患者手及上肢的康復(fù)療效。

資料與方法

一、資料

共收集2018年7月—2020年8月上海市第四康復(fù)醫(yī)院住院患者90例，采用隨機(jī)數(shù)字表法分為3D打印組、傳統(tǒng)組和對照組各30例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合第四屆全國腦血管病會議制訂的診斷標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)顱腦CT/磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）確診為腦出血或腦梗死的初次發(fā)病者[5]；②病程＜1個(gè)月；③偏癱側(cè)手Brunnstrom分級Ⅰ、Ⅱ級；④年齡在20～80歲；⑤患者均簽署治療知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①發(fā)病前存在其他原因所致的手功能障礙；②合并嚴(yán)重心、肺、肝、腎、骨關(guān)節(jié)等疾?。虎鄹窭垢缁杳粤勘恚℅lasgow coma scale，GCS）評分＞7分；④有精神行為異常；⑤依從性差不能配合完成治療的患者。脫落標(biāo)準(zhǔn)：①發(fā)生嚴(yán)重不良事件、腦卒中疾病復(fù)發(fā)等疾病導(dǎo)致不能完成治療；②患者或者家屬主動要求停止試驗(yàn)。共有86例患者完成本試驗(yàn)：3D打印組29例、傳統(tǒng)組28例、對照組29例。3D打印組因腦卒中復(fù)發(fā)脫落1例，傳統(tǒng)組因佩戴不舒適脫落1例、個(gè)人原因轉(zhuǎn)院1例，對照組因個(gè)人原因轉(zhuǎn)院脫落1例。本研究獲得上海市第四康復(fù)醫(yī)院機(jī)構(gòu)倫理委員會批準(zhǔn)（SP2018001）。流程見圖1。

圖1 臨床研究流程圖

二、康復(fù)干預(yù)

3組患者均給予降壓、降糖、調(diào)脂、營養(yǎng)腦神經(jīng)、改善腦代謝等藥物治療，均接受早期良肢位擺放、關(guān)節(jié)活動度訓(xùn)練、手部牽伸、作業(yè)療法、物理因子等常規(guī)康復(fù)治療。

1．3D打印組：在常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，給予3D打印分指板輔助支具每天佩戴8 h治療，佩戴時(shí)間為上午2 h，下午2 h，晚上4 h，全天共8 h。治療時(shí)間3個(gè)月，由?？谱o(hù)士進(jìn)行指導(dǎo)和記錄（見圖2A）。3D打印分指板制作過程：首先用手持式全彩3D掃描儀（Sense）掃描患者手模型，運(yùn)用3D MAX軟件進(jìn)行模型STL文件數(shù)據(jù)處理，最后運(yùn)用聚乳酸（polylactic acid，PLA）材料由熔融擠壓成型打印機(jī)完成3D打印分指板的制作[6]（見圖2B）。

圖2 分指板

2.傳統(tǒng)組：在常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，給予傳統(tǒng)分指板輔助支具治療，佩戴時(shí)間及治療時(shí)間同3D打印組，由?？谱o(hù)士進(jìn)行指導(dǎo)和記錄分指板的佩戴。傳統(tǒng)分指板網(wǎng)上采購，尺寸大小統(tǒng)一、固定帶可調(diào)的工廠批量生產(chǎn)。

3.對照組：在常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，在每天8 h的對應(yīng)時(shí)間給予手良肢位擺放預(yù)防手指痙攣，由?？谱o(hù)士指導(dǎo)患者依據(jù)不同體位選擇適宜的良肢位。體位主要分為仰臥位、健側(cè)臥位、患側(cè)臥位和坐位，要點(diǎn)是保持肘、腕、手指關(guān)節(jié)的伸展?fàn)顟B(tài)。治療時(shí)間3個(gè)月。

三、康復(fù)評定

本研究采用單盲評定。

1.肌張力評定：①表面肌電圖（surface electromyography，sEMG），采用Flex Comp Infiniti System表面肌電分析系統(tǒng)（加拿大Thought Technology公司）采集手指屈肌群被動狀態(tài)下均方根（rootmean-square，RMS）值。由同一位康復(fù)評定醫(yī)師完成，沿肌肉纖維將2個(gè)電極放置于前臂掌面肘橫紋與腕橫紋之間中點(diǎn)處，電極相距2 cm，治療師快速完成3次被動伸指動作，2次間隔大于10 s，采集患者手指屈肌群被動RMS，取3次平均值評價(jià)患者手指肌張力。②改良阿什沃思量表（modified Ashworth scale，MAS），共有0、1、1+、2、3、4級6個(gè)等級，級別越高，肌張力越高。

2.上肢運(yùn)動功能：采用Fugl-Meyer評定（Fugl-Meyer assessment，F(xiàn)MA）量表上肢部分（upper extremity，F(xiàn)MA-UE）從反射、運(yùn)動、協(xié)調(diào)等33項(xiàng)內(nèi)容測評患者上肢運(yùn)動功能，總分66分。

3.關(guān)節(jié)活動度：使用量角器分別測量患者掌指關(guān)節(jié)屈曲活動度（正常范圍0°～90°）、近端指間關(guān)節(jié)屈曲活動度（正常范圍0°～110°）、遠(yuǎn)端指間關(guān)節(jié)屈曲活動度（正常范圍0°～80°），評定患者手指關(guān)節(jié)活動度。

4.日常生活活動能力：采用改良巴塞爾指數(shù)（modified Barthel index，MBI）以進(jìn)食、洗澡、修飾、穿衣、二便控制等10項(xiàng)內(nèi)容評定患者日常生活活動能力，總分100分。

康復(fù)評定采用盲法，在治療前和治療3個(gè)月后分別進(jìn)行，由從事康復(fù)治療工作3年以上的康復(fù)醫(yī)師和康復(fù)評定科康復(fù)治療師共同完成評定工作，但其不參與患者的分組及康復(fù)干預(yù)。

四、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

所有統(tǒng)計(jì)分析由IBM SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件包處理數(shù)據(jù)。分類變量以例數(shù)表示，采用χ2檢驗(yàn)比較；連續(xù)變量符合正態(tài)分布以x±s表示，治療前后對比采用配對樣本t檢驗(yàn)；3組間比較使用ANOVA；等級資料采用秩和檢驗(yàn)。雙側(cè)顯著性檢驗(yàn)，以P＜0.05提示結(jié)果差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、3組患者一般資料比較

3組患者在性別、年齡、發(fā)病時(shí)間、發(fā)病性質(zhì)、高血壓、2型糖尿病、高脂血癥、冠心病等方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05），具有可比性（見表1）。

表1 3組患者一般情況比較[n/±s]

表1 3組患者一般情況比較[n/±s]

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二、3組患者康復(fù)評定情況比較

1.治療前：3組患者手指屈肌群被動RMS值、手MAS評級、FMA-UE、手指關(guān)節(jié)活動度及MBI等差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05），具有可比性（見表2）。

2.治療前后比較：3組患者手指屈肌群被動RMS值、手MAS評級、FMA-UE及MBI差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.001），3組患者掌指關(guān)節(jié)、近端指間關(guān)節(jié)及遠(yuǎn)端指間關(guān)節(jié)活動度治療前后差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）（見表2）。

3.治療后3個(gè)月：3組患者手指屈肌群被動RMS值、手MAS評級、FMA-UE及MBI差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.001），3D打印組及傳統(tǒng)組均優(yōu)于對照組，且3D打印組優(yōu)于傳統(tǒng)組（均P＜0.05）。但3組患者掌指關(guān)節(jié)、近端指間關(guān)節(jié)及遠(yuǎn)端指間關(guān)節(jié)活動度組間比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（均P＞0.05）（見表2）。

表2 3組患者被動RMS、手MAS評級、上肢運(yùn)動功能、手指關(guān)節(jié)活動度及日常生活活動能力的比較（n/±s）

表2 3組患者被動RMS、手MAS評級、上肢運(yùn)動功能、手指關(guān)節(jié)活動度及日常生活活動能力的比較（n/±s）

1)：與傳統(tǒng)組比較，P＜0.05；2)與對照組比較，P＜0.05；P1：治療前后各組自身比較；P2：治療前后3組組間比較

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討 論

腦卒中患者早期常表現(xiàn)為肌力、肌張力低下，隨著疾病進(jìn)展，肌痙攣在數(shù)天至數(shù)月內(nèi)逐漸出現(xiàn)[7]，并越來越嚴(yán)重，不利于康復(fù)干預(yù)的進(jìn)行。崔利華等[8]調(diào)查顯示腦卒中患者上下肢痙攣的發(fā)生率高達(dá)63.7%，并在卒中后3個(gè)月達(dá)到高峰。2017年中國腦卒中早期康復(fù)治療指南指出，肌痙攣要從早期開始識別和處理，干預(yù)方法包含抗痙攣肢位、關(guān)節(jié)活動度訓(xùn)練、被動牽伸等[9]。分指板在治療痙攣中有預(yù)防攣縮、水腫和疼痛等作用，目前被廣泛應(yīng)用于偏癱上肢的治療，研究顯示每天8 h肢體短期固定足以調(diào)節(jié)皮質(zhì)的興奮性，增加對運(yùn)動訓(xùn)練的可塑性反應(yīng)[10]。劉維紅[11]對14例腦卒中早期患者進(jìn)行了為期4周的夜間佩戴分指板治療，每日佩戴8 h，結(jié)果顯示對患者手功能恢復(fù)具有重要意義。但是早期常規(guī)使用分指板尚有爭議，Basaran等[12]研究顯示使用分指板治療對預(yù)防和緩解痙攣無效。有研究顯示痙攣狀態(tài)的改善與皮質(zhì)脊髓系統(tǒng)的可塑性顯著相關(guān)，而腦卒中3個(gè)月時(shí)的功能狀態(tài)可能主要取決于皮質(zhì)脊髓系統(tǒng)[13]。因此本研究選擇腦卒中軟癱患者進(jìn)行早期干預(yù)，并設(shè)置治療時(shí)間為3個(gè)月，采用個(gè)體化定制3D打印和傳統(tǒng)的分指板對患者進(jìn)行每天8 h的固定治療，并設(shè)置良肢位抗痙攣體位進(jìn)行對照研究，3個(gè)月后對患者手指肌張力、痙攣狀態(tài)、上肢運(yùn)動功能及日常生活活動能力進(jìn)行觀察和測評。

3D打印矯形器在臨床應(yīng)用越發(fā)廣泛，與傳統(tǒng)生產(chǎn)的矯形器相比，在生物力學(xué)參數(shù)和運(yùn)動學(xué)參數(shù)方面表現(xiàn)出精準(zhǔn)和個(gè)性化優(yōu)勢，通過計(jì)算機(jī)圖形程序生產(chǎn)出復(fù)雜的功能設(shè)計(jì)，質(zhì)量穩(wěn)定，可重復(fù)性好，且舒適度和滿意度更佳，在治療手腕痙攣、足弓高度指數(shù)、足底壓力等領(lǐng)域多有報(bào)道[14]。本課題組前期進(jìn)行了3D打印分指板的研發(fā)，并對13例腦卒中手指痙攣患者進(jìn)行觀察研究，發(fā)現(xiàn)可有效改善患者手指功能和關(guān)節(jié)活動度，并降低患者手指肌張力[15]。sEMG RMS值作為可靠的參數(shù)常被應(yīng)用于臨床肌張力的評估中，與肌張力大小呈正相關(guān)[16]。本研究采用sEMG RMS值結(jié)合MAS肌張力評定量表共同評估患者肌張力，干預(yù)3個(gè)月后發(fā)現(xiàn)，雖然3組患者手MAS肌張力評定、sEMG RMS（手指屈肌群）均較治療前升高，但是3組間比較提示3D打印組患者肌張力最低，顯著低于其他2組，傳統(tǒng)組又低于對照組，提示早期使用3D打印分指板可有效預(yù)防腦卒中患者肌張力升高，且其療效優(yōu)于傳統(tǒng)分指板。目前國內(nèi)外3D打印分指板的臨床應(yīng)用研究較少，王凱等[17]研究發(fā)現(xiàn)3D打印分指板降低腦卒中伴手指痙攣患者手指肌張力的療效優(yōu)于常規(guī)分指板，與本研究結(jié)果相似。但是本研究將預(yù)防手指痙攣的干預(yù)時(shí)間提前至早期腦卒中患者，同時(shí)與傳統(tǒng)分指板和良肢位擺放進(jìn)行隨機(jī)對照研究，探索其早期應(yīng)用臨床療效。

大量研究顯示腦卒中患者肌張力的恢復(fù)和患者運(yùn)動功能顯著相關(guān)，與日常生活能力呈正相關(guān)[18-19]。本研究治療3個(gè)月后3組患者FMA-UE評分均有改善，且3D打印組改善最顯著，優(yōu)于傳統(tǒng)組和對照組，提示堅(jiān)持佩戴3D打印分指板可促進(jìn)上肢運(yùn)動功能的恢復(fù)；治療后3組患者M(jìn)BI評分也均有改善，且MBI評分3D打印組＞傳統(tǒng)組＞對照組?？紤]原因?yàn)?D打印組患者肌張力更低，對患者上肢運(yùn)動功能康復(fù)具有促進(jìn)作用，進(jìn)一步促進(jìn)患者日常生活活動能力的恢復(fù)。

本研究發(fā)現(xiàn)3組患者治療前后手指屈曲關(guān)節(jié)活動度均無顯著差異，主要因?yàn)?組患者早期均接受良肢位擺放、關(guān)節(jié)活動度訓(xùn)練、手部牽伸、作業(yè)療法、物理因子等基礎(chǔ)康復(fù)訓(xùn)練，因此早期持續(xù)康復(fù)訓(xùn)練對維持手指關(guān)節(jié)活動度至關(guān)重要，這與大多數(shù)研究結(jié)果[20]相一致。

綜上所述，早期使用3D打印分指板并堅(jiān)持使用3個(gè)月有助于預(yù)防患者手指肌張力升高、防止痙攣的發(fā)生，同時(shí)可改善上肢運(yùn)動功能、促進(jìn)患者日常生活活動能力的提高，療效優(yōu)于傳統(tǒng)分指板和良肢位擺放。同時(shí)腦卒中患者早期堅(jiān)持綜合康復(fù)訓(xùn)練可有效維持手關(guān)節(jié)活動度，促進(jìn)患者康復(fù)。但本研究干預(yù)時(shí)間僅為3個(gè)月，且樣本量較小，在今后的研究中需擴(kuò)大樣本量，進(jìn)行不同時(shí)間點(diǎn)的評估，更長時(shí)間的干預(yù)，為循證醫(yī)學(xué)提供依據(jù)。