常見病康復診療典型案例分析
——三維步態分析系統在腦卒中膝過伸康復中的應用效果

夏 清

1 病例介紹

患者，男性，33歲，因“左側肢體活動不利2年余”入院。患者于2015年10月28日晨起時，突發惡心、嘔吐，后逐漸昏迷，伴大小便失禁，急診入住安徽省立醫院。頭顱CT提示右側丘腦出血，量約70 mL，急診行右側顱骨去骨瓣減壓并血腫清除術，術后入住ICU，1周后患者逐漸清醒，病情平穩后因遺留左側肢體活動不利入住我科康復治療。患者既往有高血壓病史多年，最高達190/110 mmHg(1 mmHg≈0.133 kpa)，現口服厄貝沙坦氫氯噻嗪片，血壓控制穩定。入院時查體：神清，精神可，口齒清晰，對答切題，查體配合，步入病房，頭顱右顳部部分顱骨缺損，雙側瞳孔等大等圓，左側鼻唇溝變淺，伸舌左偏，示齒口角右歪。脊柱生理曲度存在，無明顯畸形，左手可見主動抓握，左上肢呈協同性屈曲，左下肢部分分離運動，左腱反射亢進，左側肢體深淺感覺減退，左側巴賓斯基征(+)。2015年10月28日，頭顱CT提示：右側丘腦出血。

2 康復評估

依據患者病史、癥狀、體征，以及影像學檢查，初步診斷為“腦出血術后、左側偏癱、高血壓病3級(極高危)”。入院時對患者具體評定如下：①Brunnstrom分期：左下肢IV期；②肌張力：改良Ashworth分級，左下肢伸肌張力1級；③Berg平衡量表：52分，可獨立步行；④改良Barthel指數：85分，生活基本自理；⑤三維步態分析：支撐相，左膝伸直9.07°，無明顯踝背伸，力學曲線

垂直向典型雙峰消失，過伸時曲線可見一幅度較小的向上的波，水平向、前后向未見典型正旋波；表面肌電檢測:單支撐期內積患側膝關節股直肌與股二頭肌協同收縮率(31%)高于健側(19%)，協同收縮率=主動肌積分肌電/主動肌積分肌電+拮抗肌積分肌電。

綜上所述，患者存在的主要問題：①左下肢伸肌張力高；②左下肢分離運動不充分，偏癱步態，支撐相膝過伸明顯，踝背伸不充分；③站位平衡2級，站位平衡功能障礙。

3 康復訓練方案

患者入院診斷明確，治療方面積極行腦卒中二級預防策略，嚴格監控血壓。根據患者存在的上述問題，制定以下康復治療方案。

①健康宣教：對患者及家屬進行健康宣教，包括床上良肢位擺放，掌握正確的翻身及轉移方式，盡量減少異常步態下行走。②偏癱肢體綜合訓練：綜合運用Brunnstrom技術、Bobath技術、運動再學習等康復治療手段，降低肢體肌張力，促進左下肢分離運動充分完成(60分鐘/次，2次/天，6天/周)。③平衡訓練儀：加強患者平衡功能、本體感覺再教育訓練(20分鐘/次，2次/天，6天/周)。④步行準備訓練：患下肢負重訓練，站位下重心前后、左右轉移訓練，同時加強膝關節控制訓練(20分鐘/次，2次/天，6天/周)。⑤作業治療(誘導左下肢分離運動充分完成)(30分鐘/次，2次/天，6天/周)。⑥器械訓練(下肢motomed)(20分鐘/次，2次/天，6天/周)。

4 結果

康復訓練5周后進行治療效果中期評定。結果：①Brunnstrom分期：左下肢IV期；②改良Ashworth量表：左下肢伸肌張力1級；③Berg平衡量表：54分，可獨立步行；④改良Barthel指數：90分，生活基本自理；⑤三維步態分析：a.運動學指標：患者治療前后膝過伸改善明顯，治療前膝過伸角度9.07°，治療后膝過伸角度2.82°，且通過步態周期中踝關節角度變化提示患者治療前無明顯踝背伸，治療后踝背伸出現，但仍不充分。b.動力學指標：患者治療前后力學指標變化不顯著，力學曲線提示患者垂直方向雙峰不典型，前后向，左右向分力未見典型正旋波，但患者治療后，膝過伸時垂直方向小幅度向上的切記波消失。c.肌力參數：單支撐相內，治療前于患者患側膝關節協同收縮率為31%，健側膝關節協同收縮率為19%；治療后患側協同收縮率為26%，健側協同收縮率為20%。

運動學指數：支撐相，左膝伸直2.82°，踝背伸角度7°，力學曲線垂直向典型雙峰消失，前后向、水平向正旋波不典型；表面肌電檢測：單支撐期內患側膝關節股直肌協同收縮率(26%)仍高于健側(20%)，但明顯低于治療前。

5 討論

腦卒中后期約70%的患者均具有一定步行能力，但大部分患者常以膝過伸的步態行走。長期以膝過伸步態行走，可使的膝關節半月板、脂肪墊、關節囊及周圍軟組織受損，造成患側膝關節疼痛，進一步影響患者的步行能力，而且膝過伸一旦發生，糾正困難，因此早期的預防及其重要。導致膝過伸的原因較多，準確的評估分析其原因對膝過伸的糾正極其重要[1]。

目前關于偏癱膝過伸的機制研究較多[2]。膝過伸的評估手段可通過肉眼觀察腦卒中患者在步行周期中是否過伸來判斷，或使用量角器測量膝關節矢狀面的角度，即以股骨外側髁為軸心，脛骨長軸指向外踝方向為移動臂，股骨長軸指向股骨大轉子方向為固定臂，二者所形成的角度即為股脛關節角度。因上述評估方法受主觀影響較大，測量者間誤差也較大，容易增加膝過伸的誤診和漏診率。X線檢查具有較高的客觀準確性，但因X線檢查存在輻射，對身體副作用較大，一般在臨床上不做為常規步態評估手段。自20世紀60年代以來，以紅外攝像技術主導的三維步態分析系統在步態分析中的應用逐漸廣泛，相比于其他幾種步態分析方法，三維步態分析系統將步態中運動學、動力學、肌電和能量代謝等同步結合到一起實現步態定性定量分析，具有準確、定量、客觀、不易受干擾的特點，是診斷步態較為可靠的方法。三維步態分析系統是通過在肢體的解剖標志處粘貼反光標記，使被檢測者行走在脈沖閃光下，依靠攝像機記錄各個部位的反光點，通過與計算機連接，將采集信號轉化為數字信號，進而建立三維坐標，記錄行走時的三維步態信息，包括運動學、動力學及動態肌電圖三個部分，其中運動學主要觀察人體運動時空間位置的變化，包括步長，步速，步頻，步長時間，步幅，步幅時間等[3]；動力學觀察行走時足底壓力參數的變化，包括足底各分區壓力峰值，及各區域受力時間等；動態肌電圖主要觀察患者行走時肌電信號的改變[4]，包括：積分肌電，均方根，平均振幅等。通過這三個部分數據的收集及處理，結合運算公式可以定量評估人體在行走中的步態、關節角度及肌肉的收縮活動等相關參數。

本患者通過三維步態分析可見患者存在膝過伸，考慮原因：①運動學指標分析，患者入院時膝過伸角度達9.07°，且整個步態周期中，踝關節角度曲線提示患者無明顯踝背伸。治療后膝過伸角度2.82°，踝關節角度曲線提示患者出現踝背伸，但仍不充分。②動力學指標分析，患者力學曲線結果提示垂直方向典型雙峰消失，尤以足跟觸地時明顯，考慮因患者無明顯踝背伸，故足跟觸地時常以全腳掌觸底為主，故導致雙峰消失；前后方向分力結果提示足跟觸地時未見明顯該方向分力，考慮患者無明顯踝背伸，以全腳掌著地導致；水平方向分力結果亦未見明顯正旋波，考慮患者可能存在足內翻，治療前后力學曲線改變不明顯，說明患者治療后踝背伸，足內翻改善不明顯。同時，患者治療前膝過伸時可見垂直方向有一向上的小幅度切記波，考慮可能為患者膝過伸造成的向下的分力所致，治療后膝過伸消失，該切記波同時消失，考慮該小幅度切記波可能為膝過伸特有標志。③肌電參數指標，通過患健側整合肌電圖對比發現，患者治療前后股四頭肌、小腿三頭肌電信號改變較明顯，治療前后膝關節協同收縮率有所下降，考慮該患者膝過伸的主要原因可能為股四頭肌，小腿三頭肌張力過高，同時入院初評患者存在本體感覺減退，考慮也是導致膝過伸的原因之一，故治療上除常規訓練外，強調重點降低下肢肌張力，同時利用平衡治療儀，給予本體感覺再教育訓練，訓練5周，患者膝過伸較入院時有所好轉。三維步態分析系統具有定量分析的優點，可以精準評估患者可能存在的問題，并可將分析結果反饋于臨床，指導臨床康復治療的實施，達到個體化的康復治療，進而最大限度的改善患者的功能障礙。

[1] KERRIGAN D C,DEMING L C,HOLDEN M K.Knee recurvatumin gait:a study of associated knee biomechanics[J].Arch Phys Med Rehabil,1996,77(7):645-650.

[2] 劉海兵,廖麟榮,鄧小倩,等.腦卒中膝過伸研究進展[J].中國康復，2014，29(2):137-140.

[3] 徐光青，蘭月，毛玉瑢，等.影響腦卒中偏癱患者步行能力的三維運動學因素分析[J].中華物理醫學與康復雜志,2010,32(9):673-676.

[4] 潘文平,范建中.表面肌電圖在康復醫學中的一些應用[J],中國康復,2011，26(1):59-60.

問答題：

偏癱膝過伸可能與以下哪些因素無關( )

A.股四頭肌無力 B.股四頭肌痙攣

C.小腿三頭肌痙攣 D.小腿三頭肌無力