脑卒中偏瘫膝反张患者本体感觉丧失程度及肌电图的改变
【关键词】 脑卒中;本体感觉;肌电图;膝反张
【摘要】 目的探讨脑卒中偏瘫患者本体感觉丧失程度及肌电图的改变情况。方法选择确诊的脑血管意外患者54例，根据本体感觉丧失的程度分为两组，检查两组患者治疗3个月时膝反张的比例及与腿部肌群肌力的关系。治疗6个月时根据两组患者肌电图干扰型再次分组，比较组间股四头肌、腘绳肌、腓肠肌的平均电压。结果治疗3个月时膝反张的发生与初次站立时间有关，越早站立出现膝反张的概率越大。治疗6个月时各组患、健侧股四头肌、腘绳肌、腓肠肌的平均电压有显著差异，并且无膝反张的患者患侧站立位时股四头肌、腘绳肌、腓肠肌的平均电压高于有膝反张的患者。结论膝反张与踝关节以上本体感觉丧失有关，在此基础上确定康复治疗的对策可以更有针对性，得到更好的疗效。
【关键词】 脑卒中;本体感觉;肌电图;膝反张
脑卒中半年以上的患者，步行时患肢站立出现膝反张(膝过度伸展)，造成身体向后倾斜，重者可摔倒，更加妨碍患者的行走能力。其机制尚未完全清楚，故而纠正困难，康复时间较长，经济支出很大，重者最后只能通过膝踝支具来克服膝反张〔1〕。准确判断少脑血管意外(cva)患者的功能损伤和恢复状况是一切有效治疗和训练的前提条件。为此探究膝反张的机制，找到有效控制和矫正膝反张康复治疗手段十分必要。wWW.11665.com本文通过本体感觉丧失程度和运用肌电图学的方法，探究脑卒中偏瘫患者膝反张的机制，从而确定其临床康复治疗的对策。
1资料与方法
1.1实验对象的选取从2007年10月至2009年10月江苏大学附属医院老年科确诊住院的cva患者，共54例，均经ct或mri检查，临床确诊为脑出血或脑梗死，诊断符合2003年全国第6次脑血管会议《脑血管疾病分类》的标准，并须满足以下条件：①发病2 w~3个月之间，并可站立;②表现出单侧肢体偏瘫;③无严重的认知障碍，无感觉性失语，能够理解基本指令;④无其他明显严重的心、脑、肾疾病，无重度营养不良;⑤无其他严重影响下肢感觉、运动的疾病，如风湿性关节炎、腰间盘脱出症、各类皮肤病、下肢外伤、糖尿病和其他周围神经病;⑥参选患者均除外小脑疾病;⑦无明显的神经官能症。其中男33例，女21例。ct或mri检查示一侧脑出血35例，一侧脑梗死19例。年龄52~75岁，平均(61.6±6.3)岁。
1.2分组cva患者入院后给予本体感觉功能测定，并根据本体感觉的丧失程度分为两组，第一组(踝关节本体感觉存在)39例，其中男23例，女16例，年龄52~75岁，平均(59.64±6.73)岁;第二组(踝关节以上本体感觉丧失)15例，其中男9例，女6例，年龄55~75岁，平均(63.43±6.34)岁。两组研究对象的性别和年龄方面无显著性差异(p>0.05)。
1.3本体感觉和肌电图检测
在安静、舒适、室温为23℃~25℃的检查室内，对患者进行拇、趾、踝、膝、髋的关节位置觉测定;拇趾关节、踝关节内外髁、胫骨前缘、膝的腓骨小头、髋部的髂前上棘的振触觉测定，采用振动频率128 hz的音叉。而后进行股四头肌、腘绳肌(股二头肌、半膜肌、半腱肌)、腓肠肌的肌力测定〔2〕。健患侧同时测定。入院当时、入院后3个月、6个月再分别测定一次。并记录患者初次站立时间及膝反张出现的时间，膝反张消失的时间。6个月后对两组患者进行肌电图干扰型的分析检查，分为以下3组：原第一组39例中无1例膝反张患者，在其中选出10名自愿者，将其作为第1组。第二组15例中6例无膝反张患者将其作为第2组，9例有膝反张患者将其作为第3组。患者分别取仰卧位和立位，嘱其全身放松。检测前右脚踝部采用丙酮脱脂，目的在于最大限度减低皮肤阻抗。强力碘消毒。针电极置放分别刺入股四头肌内侧头、股二头肌、半腱肌、半膜肌、腓肠肌的运动点上。刺激强度：下限频率3 hz，上限频率10 khz，时程100 ms，灵敏度1 mv。调试好肌电图仪，摆好患者体位，将受检部位皮肤消毒，连接好针电极与地极。嘱被检肌肉做抗阻运动，调节刺激器旋钮，干扰型的信息由示波屏上图形和扬声器中的声音评定。在仰卧位分别测试患侧肢体和健侧肢体的股四头肌、腘绳肌(股二头肌、半膜肌、半腱肌)、腓肠肌的干扰相及患侧肢体立位时股四头肌、腘绳肌(股二头肌、半膜肌、半腱肌)、腓肠肌的干扰相。
1.4膝反张的诊断依据
cva患者可步行(独立步行或辅助步行均可),而患肢在站立(即足底着地和支撑中期)负重时，出现膝反张，身体重心向后移，有向后倾倒现象，只能膝关节主动屈曲步行。膝反张时膝关节过度伸展>5°〔3〕。患者常自诉在屈曲步行时大腿后群肌弹性大，需要试探性用很大的力气将重心移到患侧才能将足跟压实在地面上。
1.5统计学分析选用sas软件包，数据以x±s表示。分别应用t检验和χ2检验及fisher′s exact test检验。
2结果
2.1两组患者一般情况的比较两组研究对象的年龄、性别、脑损伤侧(右)、初次站立时间无显著性差异(p>0.05)，具备可比性。见表1。表1入院时两组患者的一般情况
2.2两组患者在3个月时发生膝反张的比较第一组3个月时发生膝反张15例，初次站立时间(41.17±6.23) h，明显短于未发生膝反张的24例患者初次站立时间〔(49.62±10.62) h，p<0.05〕，表明膝反张的发生与初次站立时间有关，越早站立，出 现膝反张的几率越大;第二组发生膝反张的10例患者初次站立时间为(7.6±10.88) h，明显短于未发生膝反张的5例患者的初次站立时间〔(41.6±6.59) h，p<0.05〕，进一步表明膝反张的发生与初次站立时间有关。而且有无膝反张的发生与腿部肌群肌力无显著差异(p>0.05)。
2.3两组患者6个月时发生膝反张的比较脑卒中偏瘫6个月后第一组无1例存在膝反张，而第二组8例仍有膝反张，组间比较差异显著(p<0.01)，表明膝反张很难矫正与踝关节以上本体感觉丧失有显著关系。
2.46个月时3组股四头肌、腘绳肌(股二头肌、半膜肌、半腱肌)、腓肠肌平均电压的比较第1组卧位时，健、患侧股四头肌平均电压无显著性差异(p>0.05);健、患侧腘绳肌(股二头肌、半膜肌、半腱肌)、腓肠肌平均电压有显著性差异(p<0.05)。第2组卧位时，健、患侧股四头肌、股二头肌、半膜肌平均电压无显著性差异(p>0.05);健、患侧半腱肌、腓肠肌平均电压有显著性差异(p<0.05)。第3组卧位时，健、患侧股四头肌、股二头肌、半膜肌、半腱肌、腓肠肌平均电压均有显著性差异(p<0.05)。见表2。
2.56个月时站立时三组股四头肌、腘绳肌(股二头肌、半膜肌、半腱肌)、腓肠肌平均电压的比较第1组与第2组之间五块肌肉平均电压均无显著性差异(p>0.05);第1组与第3组半腱肌平均电压无显著性差异(p>0.05)，第1组股四头肌、股二头肌、半膜肌、腓肠肌平均电压高于第3组(p<0.05);第2组与第3组半腱肌平均电压无显著性差异(p>0.05)，第2组股四头肌、股二头肌、半膜肌、腓肠肌平均电压高于第3组(p<0.05)。见表3。表26个月时三组健、患侧卧位肌肉平均电压的比较表36个月时三组患侧站立位时肌肉平均电压的比较
3讨论
肌电图是感觉运动组联的最终结果〔2〕。在受试者作随意轻收缩时，运动单位动作电位很易被记录与分析，当收缩力量增加、更多的运动单位参与(募集)，同时其放电频率也增加。在中度和极度用力收缩时，肌电图像呈干扰型(ip)，包含有数量、大小和高强度值运动单位参与顺序等信息。干扰型的信息通常由示波屏上图形和扬声器中的声音来加以评定。干扰型的分析包括峰数和大小，肌肉作重收缩时，运动单位电位相互重叠，不能分离出单个运动单位。肌电图研究表明，在步行周期中，肌肉活动只是在很短时间内起作用。肢体向前大范围地运动是靠它自身的冲量，肌肉活动更多地是参与减速运动而不是参加主动向前的运动。屈膝关节肌肉中股四头肌的主要活动是在足跟触地前和触地时以减低腿的速度，并在足跟触地后控制腿的屈曲来吸收冲量;股直肌的作用是在摆动前期控制膝屈曲;腘绳肌(股二头肌，半膜肌、半腱肌)的收缩活动在足跟触地后的片刻及支撑期的末期达到最高峰。脑卒中患者偏瘫后，由发病初期的肌张力迟缓和肌紧张，发展成后来的痉挛。本研究结果提示，膝反张异常模式的建立过程中，踝关节本体感觉存在与踝关节以上本体感觉丧失表现不同的膝反张的变化程度。国外研究报道提示卒中后同侧股四头肌软弱与功能延迟恢复及营养有关〔3〕，这时患者很快学会一种代偿方法，即将患膝被动置于完全伸展位，发生“锁膝”现象，并一直保持至站立期的末期，这样就影响了由于屈膝而产生的正常、平滑、流畅的行走，并阻碍了病人在摆动期开始前屈膝。之所以会出现这种状况，主要是因为不能收缩股四头肌及不能在0°~15°范围内控制膝的屈伸所致。同时很多患者发生腓肠肌变短而阻碍了伸髋和在踝关节处将重心前移，而使膝关节保持在僵硬的伸展位。而支撑期未产生必要的膝屈曲会影响下个摆动期的患侧下肢的移动，也是诱发膝过伸展和膝摆动不稳的原因。一些患者在站立期时，用轻度屈膝来学习步行，表明患者的肌肉活动可使膝关节处于轻度屈曲位，但对膝关节最后几度的运动控制仍不够。由于缺乏对0°~15°内伸膝控制，故膝的“锁后位”影响到正常的胫股骨，继而影响骨盆侧移的程度。干扰了站立期身体正常的对线。从这不难看出对于肌力较弱而引起的膝反张最有效的方法就是相对延长患者初次站立训练的时间，故应在患肢肌力在ⅲ级以上时再训练行走更好。在第二组踝关节以上存在本体感觉障碍时，患者并没有因初次站立时间的延长，而减少发生膝反张的几率。即使患者股四头肌、腘绳肌、腓肠肌等肌力达到ⅲ级以上，仍不可避免地存在膝反张，而膝反张纠正的1例也是因其本体感觉的恢复而好转，对于正常肌肉的选择性活动，是通过本体感受器的反馈，在大脑皮层整合调节形成的控制区域内产生的。躯体感觉的障碍可使患者不能维持肌肉正常收缩，运动发动缓慢，运动速度弛缓，肌肉不能协同收缩、运动的准确性与效率降低。而本体感觉更兼有察知各关节部分的相互关系及其在空间的位置，这样可以得知脑卒中半年以上踝关节仍然存在本体感觉障碍的膝反张患者，发生膝反张的原因。
脑卒中6个月以后进行肌电图干扰相检查，第3组踝关节以上本体感觉丧失伴膝反张的患者，其患侧股四头肌、半腱肌、腓肠肌平均电压均高于健侧，而股二头肌、半膜肌平均电压低于健侧，通过平均电压可知患侧的股四头肌、腓肠肌收缩力大于健侧。第2组踝关节以上本体感觉丧失已恢复无膝反张的患者，其健患侧股四头肌、股二头肌、半膜肌平均电压无差异。第1组踝关节本体感觉存在无膝反张的患者，其健患侧股四头肌也无差异。从三组肌电图干扰相测定上可以看出，在无本体感觉障碍的第1组和第2组中，其健患侧股四头肌干扰相无差异，而第3组中其患侧股四头肌的收缩明显大于健侧股四头肌的收缩，9例膝反张的患者股四头肌痉挛明显。表明有膝反张的患者其患侧的股四头肌收缩过重，造成伸膝加重，并且腓肠肌的痉挛也使踝关节遮屈加重，股二头肌收缩减弱也使屈膝和伸髋关节不充分，进一步加重膝反张。但是，从第1组和第2组的统计分析也可看出，其健患侧腓肠肌也不相同，却无膝反张，这可能与其本体感觉存在有关。而本试验又将3组患侧站立位时股四头肌、腘绳肌(股二头肌、半膜肌、半腱肌)、腓肠肌平均电压进行了比较。第1组与第2组之间五块肌肉平均电压均无显著性差异;第1组和第2组股四头肌、股二头肌、半膜肌、腓肠肌平均电压高于第3组并具有显著性差异。可以看出，站立位时膝反张患者的平均电压低于无膝反张的患者。考虑到站立位时身体要调节重心，使身体平衡。在自然站立时，双下肢着地，体重负荷分别经髋、膝、踝关节传达到所接触的地面。但重力作用线是垂直向下的，人体重心位于第2~3骶椎平面，因此，在重力作用下产生两个膝关节作用力，直立时每个膝关节负重近似于体重的43%，双膝关节负荷体重的85.6%。单肢站立时，膝关节要负荷除小腿外的全部体重。身体重力线不是落在两腿之间，而是与负重肢的负重线落在同一接触点上，单侧下肢着地时，膝关节受力为体重的93%。此时膝关节主要是髂胫束紧张以维持关节稳定〔4〕。行走过程中，单肢负重时小腿伸肌和屈肌交替用力后摆时，前伸时伸肌用力。作用膝关节上的力总是由重力与肌肉收缩力(伸肌或屈肌)共同作用合成。本体感觉在反馈环路或控制系统内传导，不到达意识水平，但决定了步行和站立活动的自主控制能力。从中可以看出，患者膝关节处本体感觉丧失，膝关节感知所受挤压刺激减少，髂胫束紧张度减弱，维持关节稳定度下降，肌肉收缩不协调，导致膝关节生物力学失衡，加之重力作用，膝关节不稳定。为维持膝关节的稳定，患者只有通过肌肉收缩力(伸肌或屈肌)来控制膝关节，从而诱发膝反张。目前，已越来越多地针对偏瘫患者肌力和痉挛方面的研究〔5，6〕，而本体感觉丧失对于膝反张的影响尚无系统的研究。正是由于本体感觉的丧失，膝反张的患者屈膝步行来防止膝反张的发生。大腿后群肌(股二头肌、半膜肌、半腱肌)收缩明显，股四头肌为维持这一运动做离心性收缩，已知伸肌群大于屈肌群，同一速度下离心收缩大于向心收缩，加之偏瘫患者下肢呈伸展模式，股四头肌到偏瘫后期痉挛明显加重，并且由于本体感觉的丧失，控制膝关节角度也下降，最终导致膝反张的发生。
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