石 雨,馬紅梅,賈 杰,李 冬,王寶蘭
(1新疆醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院康復醫(yī)學科,烏魯木齊 830054;2復旦大學附屬華山醫(yī)院康復醫(yī)學科,上海 200040)
腦卒中是嚴重危害人體健康的重大慢性非傳染性疾病,具有高發(fā)病率、高致殘率、高死亡率、高復發(fā)率、高經(jīng)濟負擔五大特點[1]。根據(jù)流行病學調(diào)查,2016 年我國腦卒中發(fā)病率為403.08/10 萬[2]。80%的腦卒中患者發(fā)病后會引起肢體功能障礙[3],以上肢功能損傷更為嚴重,嚴重影響患者的日常生活能力[4]。合理的康復評定是制定康復治療計劃、評價康復治療效果的基礎和前提[5]。目前臨床常用的是問卷或量表定性評估方法,主觀性較強、不易反映微小的功能變化、且數(shù)據(jù)不易保存。多維系統(tǒng)能完成手功能的定量評估,解決了手功能康復階段科學定量評估問題。多維度視頻定量評估系統(tǒng)(簡稱多維系統(tǒng))[6]是復旦大學附屬華山醫(yī)院與上海大學聯(lián)合自主研發(fā)的手功能評估設備,其運用了光學智能動作捕捉設備與計算機視覺技術,進行健手建模,患手評估,獲取手指、手掌、手腕各個點的三維空間數(shù)據(jù)與運動矢量信息,進行特定的智能分析算法,分析出手部的多種運動參量,參量有:健手角度值、患手角度值、患手/健手比值。目前已對該設備進行可行性研究[7]及小樣本正常志愿者的定量評估應用[8],本研究主要探討多維系統(tǒng)在腦卒中患者手功能評估中的應用。
1.1 一般資料選擇2020 年12 月-2021 年10 月新疆醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院康復醫(yī)學科住院的37例腦卒中患者,其中男性26 例,女性11 例;平均年齡(54.4±12.2)歲;且單手功能障礙,均簽署知情同意書。納入標準:符合中國各類主要腦血管病診斷要點2019診斷標準[1];年齡≥18歲;患手Brunnstrom 分級I~V 級;簡易智能精神狀態(tài)檢查量表(MMSE)≥17 分;坐位平衡≥2 級;愿意配合完成本課題的評估與治療。排除標準:雙手功能障礙;危重癥腦卒中患者。本研究已通過醫(yī)院倫理審核(20200624-11)。
1.2 方法用多維系統(tǒng)、量角器測量手主動關節(jié)活動度(AROM)、Fugl-Meyer 運動評估量表[9](Fugl-Meyer motor assessment scale-upper extremities,UFMA)、Brunnstrom 量表[10]對入選的患者在治療前(入組時)及治療后(1~2 周)評估。具體評估方法如下:①多維系統(tǒng)[6]:包括前臂、腕部、手3 部分,共10 個項目,分別為尺偏、腕背伸、五指內(nèi)收外展、前臂旋前、前臂旋后、球狀抓握、柱狀抓握、拇指屈伸、拇指外展、拇指環(huán)轉。本研究只研究患手的角度值。②量角器測量AROM:采用通用量角器,針對患者的前臂旋前、前臂旋后、尺偏、腕背伸、五指的指間夾角進行手法測量,每位患者每個動作測試2次,取平均值,且記錄的所有角度均為患者能伸展的極限值。③上肢運動功能:應用FAM[量表對腕部、手部進行評估,共12 個小項,每小項0~2 分,最高24 分,得分越高,提示腕部及手部運動功能越好。④Brunnstrom 量表:上肢、手、下肢部分,每部分分級為I~VI 級,級別越高,提示運動功能越好。
1.3 統(tǒng)計學分析采用SPSS22.0 軟件進行統(tǒng)計分析。一般資料采用均數(shù)±標準差()表示。兩兩比較和前后比較采用t檢驗、非參數(shù)Wilcoxon符號秩檢驗。多維系統(tǒng)與AROM 結果一致性比較用組內(nèi)相關系數(shù)分析(intraclass correlation coefficients,ICC)。4種方法相關性評價用Spearman,s法。
2.1 多維系統(tǒng)與量角器測量AROM 的一致性比較指間夾角1(ICC=0.748)、指間夾角3(ICC=0.739)在治療后的結果一致性一般(ICC<0.75),其余數(shù)據(jù)均顯示兩者具有較好的一致性,且一致程度高(ICC>0.75)。見表1。
表1 多維系統(tǒng)與量角器測量AROM治療前、后的一致性
2.2 多維系統(tǒng)與量角器測量AROM 評估方法治療前、后的關節(jié)活動度及關節(jié)活動度增加量的差異性比較多維系統(tǒng)與量角器測量AROM 2 種評估方法中的前臂旋后、腕背伸治療前、后比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),尺偏、前臂旋前治療前、后差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),其余動作于治療前、后差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),2 種方法治療前、后關節(jié)活動度增加量差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表2~3。
表2 多維系統(tǒng)與量角器測量在治療前、后的關節(jié)活動度差異性比較
表3 多維系統(tǒng)與量角器測量關節(jié)活動度增加量的差異性比較
2.3 多維系統(tǒng)與量角器測量AROM 耗時比較及多維系統(tǒng)評估總時間治療前、后比較多維系統(tǒng)與量角器測量AROM 耗時基本相同,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。多維系統(tǒng)評估完成10 個動作,前、后兩次測量時間分別為(19.9±6.9)min、(15.4±8.0) min,前、后耗時差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表4。
表4 多維系統(tǒng)與量角器測量AROM的耗時及多維系統(tǒng)測量總時間的差異性比較(,min)
表4 多維系統(tǒng)與量角器測量AROM的耗時及多維系統(tǒng)測量總時間的差異性比較(,min)
注:多維系統(tǒng)0、量角器測量0、多維系統(tǒng)總0代表治療前時間,多維系統(tǒng)1、量角器測量1、多維系統(tǒng)總1代表治療后時間。
2.4 4 種評估方法之間相關性檢驗多維系統(tǒng)、量角器測量AROM、U-FMA、Brunnstrom評估于治療前及治療后之間的相關性分別為(γ=0.922~0.973,P<0.01;γ=0.910~0.954,P<0.01),均顯示高度相關。見表5。
表5 多維系統(tǒng)、量角器測量、U-FMA、Brunnstrom方法在治療前、后的相關性檢驗
2.5 多維系統(tǒng)5個評估動作前、后差異比較使用多維系統(tǒng)評估柱狀抓握、球狀抓握、拇指屈伸能反應出治療效果,治療前、后結果差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。而使用多維系統(tǒng)評估拇指外展、拇指環(huán)轉不能反應出治療效果,治療前、后結果比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表6。
表6 多維系統(tǒng)其他動作治療前、后差異性比較
腦卒中常合并多種功能障礙,手功能障礙的恢復常使康復效果處于“瓶頸”狀態(tài)。手功能在人們的日常生活中起重要的作用,影響人們的工作、飲食、穿衣、修飾等活動能力[11]。有效的康復需要在腦卒中后進行有效、可靠和快速測量[12]。此外,缺乏定量、精準的手功能評估也是傳統(tǒng)方法的局限性。目前,人體運動測量和分析取得了重大進展,為上肢及手功能評估的自動化提供了技術支持[13-15]。
適用于腦卒中患者上肢功能評定的理想定量評估系統(tǒng)應當有較好的信度及效度,且簡單易于操作,并適宜在臨床上常規(guī)使用。本研究對多維系統(tǒng)和量角器測量AROM 結果一致性比較,研究結果顯示指間夾角1、指間夾角3在治療后的結果一致性一般,其余數(shù)據(jù)均顯示兩者具有較好的一致性,說明該系統(tǒng)與量角器測量AROM 具有一般到好的一致性。分析五指內(nèi)收外展一致性一般的原因可能是:反復測量,患者疲勞,配合度下降所致;五指內(nèi)收外展需要5 個手指同時配合,很難保證動作完成度一致是主要原因。
本研究顯示多維系統(tǒng)和量角器測量AROM 2 種評估方法中,關節(jié)活動度于治療前、后增加量差異無統(tǒng)計學意義,但針對動作前臂旋后、腕背伸于治療前、后關節(jié)活動度差異有統(tǒng)計學意義,尺偏、前臂旋前于治療前測量的關節(jié)活動度差異有統(tǒng)計學意義。說明2種評估方法對治療效果的反應性是相同的,但是個別動作(前臂旋后、腕背伸)用2種方法測量得出關節(jié)活動度是不同的。分析原因可能是多維系統(tǒng)不穩(wěn)定,部分動作計算方法不同。多維系統(tǒng)是運用光學智能動作捕捉及計算機視覺技術,根據(jù)骨骼關節(jié)點的空間位置,多種運動參量作為評估參數(shù),進行智能算法得出關節(jié)活動度,而量角器測量AROM 依賴評估者主觀判斷運用量角器測量直接得出關節(jié)活動度。
耗時也是臨床選擇評定方法的一個重要因素。本研究結果顯示,完成5 個動作,多維系統(tǒng)和量角器測量的AROM 評估治療前、后耗時差異均無統(tǒng)計學意義,說明多維系統(tǒng)與量角器測量AROM 的耗時基本相同。應用多維系統(tǒng)完成一套10 個動作的評估,多維系統(tǒng)在治療前和治療后的評估耗時差異無統(tǒng)計學意義。但評估過程中會出現(xiàn)系統(tǒng)卡頓、靈敏性欠佳等問題導致耗時長,如能解決上述問題,評估耗時可能較量角器測量時間縮短。
本研究結果顯示多維系統(tǒng)、量角器測量、U-FMA和Brunnstrom 之間有高度的相關性,這與文獻[7]研究結果一致,多維度視頻定量評估系統(tǒng)具有一定效度。這說明多維系統(tǒng)能很好地反映手的運動功能。
本研究結果顯示,柱狀抓握、球狀抓握、拇指屈伸治療前、后結果差異有統(tǒng)計學意義;拇指外展、拇指環(huán)轉治療前、后結果差異無統(tǒng)計學意義,說明多維系統(tǒng)對柱狀抓握、球狀抓握、拇指屈伸治療效果反應性好,對拇指外展、拇指環(huán)轉治療效果的反應性差。分析原因可能是手功能偏好的患者Brunnstrom≥IV期,且患側上肢為利手,五指內(nèi)收外展、拇指外展、拇指環(huán)轉等動作較難采集,導致數(shù)據(jù)精確性降低。根據(jù)評估者經(jīng)驗,考慮手功能相對較好或恢復一定程度的時候,因利手靈活度的原因,動作完成度較患側好,導致數(shù)據(jù)不易采集,建議針對上述動作的評估測量方法進行調(diào)試及整改。
多維系統(tǒng)的球狀抓握、柱狀抓握、拇指環(huán)轉能很好彌補傳統(tǒng)量表的不足。多維系統(tǒng)用于上肢及手功能的階段性評估,能動態(tài)記錄患者的患側上肢的功能變化,更好指導臨床治療。此外,由于該系統(tǒng)是半自動化的,不需要治療師的手法反復測量,智能評估讓康復評估更簡單。
綜上所述,本研究證實了多維系統(tǒng)在評估腦卒中手功能障礙方面評估的潛力,并為該儀器進一步改善提供了依據(jù)。