腦卒中偏癱步態特點及康復策略

張晶晶 李艷

(上海市同仁醫院，上海 200000)

腦卒中屬于常見病、多發病〔1〕，常遺留運動功能障礙〔2〕。數據顯示，70%～80%的腦卒中患者存在偏癱，直接影響其日常生活活動能力(ADL)，并使其生活質量下降〔3,4〕。對偏癱步態的客觀分析，是有效康復、最大限度提高患者步行能力的前提〔5〕。本研究結合三維步態分析及表面肌電圖(sEMG)技術，對腦卒中偏癱步態進行全面分析，并根據分析結果提出有針對性的康復對策，用以指導臨床偏癱的康復治療。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2016年1～10月在上海市同仁醫院康復醫學科住院的腦卒中偏癱患者10例，腦出血2例，腦梗死8例，均符合1995年第四屆全國腦血管疾病學術會議制定的診斷標準〔6〕，并經頭顱CT或MRI檢査證實。納入標準：首次腦卒中發病；無明顯認知障礙〔(MMSE)>22分〕，理解能力基本正常，能配合檢查和治療；能夠獨立步行至少50 m；無明顯疼痛、痙攣和共濟失調。排除標準：排除嚴重心、肺、肝、腎等全身性疾病，明顯的高血壓和低血壓等。同時選擇健康人10名作為對照組。兩組受試者均為右利足，年齡、身高、體重及功能評定(Brunnstrom分期)對比差異無統計學意義(P>0.05)，見表1。測試前兩組均被告知本研究的目的與方案，并簽署知情同意書。

表1 兩組一般資料比較

1.2方法 受試者均進行裸足三維步態分析和動態肌電圖檢測。

1.2.1步態分析 應用瑞典Qualysis三維步態分析系統，檢測前在患者下肢粘貼試驗用熒光標記球，粘貼位置：雙側髂前上棘、 髂后上棘、股骨大轉子、大腿前中部、股骨外上髁、股骨內上髁、小腿前中部、足外踝、足內踝、第一、二、五跖骨、足跟。步態分析測試軌道長10 m,每次測試時被檢測者有1～2 m的適應性行走距離，選取監測過程中的第三個步行周期作為記錄周期。收集到的運動信息經分析軟件自動數字化處理后直接獲得需要的步態參數。

1.2.2sEMG分析 采用美國Noraxon公司生產的表面肌電遙測儀，本研究主要記錄和分析步行中脛前肌、腓腸肌內側頭的肌電信號。

1.3統計學方法 采用SPSS19.0軟件行F、t檢驗。

2 結 果

2.1時空參數 實驗組健側與患側雙支撐期時間比較差異無統計學意義(P>0.05)；實驗組健側、患側、對照組其余時空參數相比差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

2.2下肢關節屈伸角度峰值比較 實驗組健側、患側、對照組分別兩兩對比，下肢關節屈伸角度峰值比較差異均有統計學意義(P<0.05)。見表3。

2.3下肢關節屈伸力矩峰值比較 實驗組健側、患側、對照組分別兩兩對比，下肢關節屈伸力矩峰值比較差異均有統計學意義(P<0.05)。見表4。

表2 時空參數比較

與對照組比較：1)P<0.05;與實驗組健側比較：2)P<0.05；下表同

表3 下肢關節屈伸角度峰值比較

表4 下肢關節屈伸力矩峰值比較

2.4步態周期各時相內脛前肌(TA)及腓腸肌內側頭(GM)sEMG肌電參數比較 一個完整的步態周期內，對照組TA、GM的肌電活動呈活動與靜止周期性變化，左右側同名肌肉交替活動；實驗組TA、GM的肌電活動亦呈活動與靜止周期性變化，但左、右側同名肌肉交替活動規律不明顯。單支撐期階段：GM-各時相平均肌電值(AEMG)實驗組患側、健側均小于對照組(P<0.05)，但患側與健側比較差異無統計學意義(P>0.05)；GM-積分肌電值(IEMG)：實驗組患側<健側<對照組(P<0.05)。TA-AEMG、TA-IEMG各組間比較差異無統計學意義(P>0.05)。第二雙支撐期階段：TA-IEMG：實驗組患側大于對照組(P<0.05)，但患側與健側、健側與對照組比較差異無統計學意義(P>0.05)；GM-IEMG：實驗組健側大于對照組(P<0.05)，但患側與健側、患側與對照組比較差異無統計學意義(P>0.05)。GM-AEMG、TA-AEMG各組比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表5。

表5 下肢肌電參數比較

3 討 論

腦卒中偏癱步態主要表現為患側足下垂、內翻，膝反張，呈現拖曳步態或劃圈步態〔7〕。步行功能障礙往往降低腦卒中患者的生活質量〔8,9〕。腦卒中偏癱患者康復訓練的主要目標是提升其步行能力〔10,11〕，因此對腦卒中偏癱患者進行步態分析，主要是評估患者是否存在異常步態及步態異常的性質和程度，為分析異常步態原因和矯正異常步態、制定治療方案提供必要的依據。

3.1腦卒中偏癱患者步態時空參數特點及分析 步速可作為評價患者行走能力的客觀指標〔12〕，其信度和效度已被證實〔13，14〕。正常情況下的步行速度為0.9～1.8 m/s〔15〕,本研究中對照組的步速與上述研究結果一致。實驗組步速明顯下降，多是由于中樞神經系統損傷后，患側下肢肌肉痙攣或無力所致。此外，實驗組步態周期及雙支撐期時間明顯延長，患側站立相所占比重減小，健側站立相比重增加，這與以往的研究結果一致〔16～18〕。產生上述現象的原因可能是患者通過增加健側肢體支撐相比重平衡雙下肢的不對稱性，從而實現向前行走的目的。

3.2腦卒中偏癱患者下肢動態活動特點及分析 步行時人體髖、膝、踝關節不斷協調變化，左右側交替擺動〔17〕。正常情況下，足跟著地時髖關節的屈曲角度約30°；支撐相末期髖關節會保持伸展狀態；在擺動相末期，髖關節大約屈曲 35°之后又回到足跟著地初始狀態。膝關節在整個步態周期中始終沒有完全伸直，多數活動在屈曲10°～30°，這有利于吸收震蕩和維持一定的勢能。踝關節在足跟著地時為背屈狀態；支撐相早期由背屈狀態變化為跖曲狀態，在支撐相末期跖曲角度值最大，并逐漸由跖曲變為背屈狀態，在擺動相中期，踝關節又變為跖曲狀態。而偏癱患者由于患側肌力下降、肌張力增高和關節攣縮等因素,外加下肢聯合反應及共同運動模式〔18〕，分離運動不充分，導致支撐期階段因患側髖關節伸展不充分、膝關節僵直，為向前邁步所做的準備不夠；足離地時小腿三頭肌產生的使人體向前移動的推動力不足，同時也降低了能量的供應〔19〕。擺動相階段：患側膝關節屈曲不足、髖關節外展外旋，使患側下肢向外側沿弧線擺動；踝關節背伸不夠使足以“拖拽”的形式向前行進；擺動相末期，患側下肢以膝關節屈曲和踝關節跖屈的姿勢觸地，增加了能量的消耗〔5〕。這與以往的研究結果一致〔4,20〕。人體下肢的運動是由力矩控制的，而力矩受關節周圍肌肉力量影響，與人體的步態、平衡有著密切的關系。由于偏癱患者中樞神經系統的損傷而導致下肢肌肉活動的時序模式出現差錯，從而降低行走功能、行走效率〔21〕。

3.3腦卒中偏癱患者小腿肌肉動態肌電圖變化特點及分析 本研究發現，對照組TA等脛前肌群在支撐初期肌電活動最活躍，保持足背伸，形成第1個較大的高峰，對應的sEMG波幅最大；隨后在支撐中末期TA等與脛后肌群協同作用使足在內、外方向上穩定，因此相應的sEMG持續有很小波幅的波存在；擺動相早期，TA等活動再次輕度增強，以使足趾提離地面，表現為第2個相對較小的活動高峰；擺動終末期，其活動減弱或消失。對照組腓腸肌等脛后肌群，僅在支撐相終末期有一明顯的肌電活動，以便將人體重心推向前上，相對應的sEMG為一個時間較長且波幅很高、較大的梭狀波形。這與目前研究觀點一致〔12，22，23〕。

本研究中還發現第一雙支撐期階段，患足著地負重，但因患側下肢抗重力肌力量較弱,使得該階段延長；小腿三頭肌痙攣造成的足下垂及脛骨后肌痙攣導致的足內翻使足前外側緣先著地，造成踝關節不穩定〔24,25〕。單支撐期階段，兩組受試者GM肌電值差異最明顯，分析其可能原因：該階段單腿獨自負重，GM強力收縮對抗踝背伸以控制小腿前傾；GM亦為雙關節肌，腦卒中發生后其功能受損較重，故行走時非患側GM的代償活動明顯，這是此項研究新的發現。第二雙支撐期階段，腦卒中患者患側TA-IEMG比對照組高，可能與該階段腦卒中患者患側的TA-GM協同收縮增加及TA不能根據負載大小正確發力有關〔26〕。

3.4基于腦卒中偏癱步態分析的步行康復訓練策略 足下垂、內翻，劃圈步態是偏癱步態的表象。通過步態分析，找出該表象深層次的原因，制定及時、針對性的康復訓練策略，是偏癱步態分析的重要目的〔27，28〕。本研究中下肢sEMG研究結果提示，對腦卒中患者進行步態康復訓練時可將步態周期劃分為四個階段并逐個階段進行訓練，尤其應該加強患側單支撐期的鍛煉；同時應注意加強腦卒中患者的下肢肌力。另外，應采取強制性使用等，促使患者多使用患側，加強訓練患者重心在健側與患側之間的轉移，盡快促使患者異常步態的康復。此外，踝關節功能差及小腿肌肉力量弱是偏癱患者足下垂內翻、劃圈步態的最重要原因，也是影響步態對稱性、動力性和步行速度的重要原因〔29〕。加強小腿肌肉的力量訓練，緩解局部肌張力，提高踝關節功能，是偏癱步行訓練的重要內容。

本研究通過三維步態分析技術對患者異常步態進行全面分析，并結合使用表面肌電技術，量化神經肌肉的狀態，實時、動態、客觀評估腦卒中偏癱患者的病理性步態特點，并提出了相應的康復策略。本文存在不足之處在于入組的腦卒中患者均處于恢復期，且樣本量過少；其次，由于肌電設備受限，研究選擇的下肢肌肉數量有限。以后會進一步增加受試者數量，改進sEMG設備，結合偏癱側上下肢、骨盆、軀干等多部位完善異常步態特點分析。