脑卒中偏瘫步态特点及康复策略

张晶晶 李艳

(上海市同仁医院，上海 200000)

脑卒中属于常见病、多发病〔1〕，常遗留运动功能障碍〔2〕。数据显示，70%～80%的脑卒中患者存在偏瘫，直接影响其日常生活活动能力(ADL)，并使其生活质量下降〔3,4〕。对偏瘫步态的客观分析，是有效康复、最大限度提高患者步行能力的前提〔5〕。本研究结合三维步态分析及表面肌电图(sEMG)技术，对脑卒中偏瘫步态进行全面分析，并根据分析结果提出有针对性的康复对策，用以指导临床偏瘫的康复治疗。

1 资料与方法

1.1一般资料 选择2016年1～10月在上海市同仁医院康复医学科住院的脑卒中偏瘫患者10例，脑出血2例，脑梗死8例，均符合1995年第四届全国脑血管疾病学术会议制定的诊断标准〔6〕，并经头颅CT或MRI检査证实。纳入标准：首次脑卒中发病；无明显认知障碍〔(MMSE)>22分〕，理解能力基本正常，能配合检查和治疗；能够独立步行至少50 m；无明显疼痛、痉挛和共济失调。排除标准：排除严重心、肺、肝、肾等全身性疾病，明显的高血压和低血压等。同时选择健康人10名作为对照组。两组受试者均为右利足，年龄、身高、体重及功能评定(Brunnstrom分期)对比差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。测试前两组均被告知本研究的目的与方案，并签署知情同意书。

表1 两组一般资料比较

1.2方法 受试者均进行裸足三维步态分析和动态肌电图检测。

1.2.1步态分析 应用瑞典Qualysis三维步态分析系统，检测前在患者下肢粘贴试验用荧光标记球，粘贴位置：双侧髂前上棘、 髂后上棘、股骨大转子、大腿前中部、股骨外上髁、股骨内上髁、小腿前中部、足外踝、足内踝、第一、二、五跖骨、足跟。步态分析测试轨道长10 m,每次测试时被检测者有1～2 m的适应性行走距离，选取监测过程中的第三个步行周期作为记录周期。收集到的运动信息经分析软件自动数字化处理后直接获得需要的步态参数。

1.2.2sEMG分析 采用美国Noraxon公司生产的表面肌电遥测仪，本研究主要记录和分析步行中胫前肌、腓肠肌内侧头的肌电信号。

1.3统计学方法 采用SPSS19.0软件行F、t检验。

2 结 果

2.1时空参数 实验组健侧与患侧双支撑期时间比较差异无统计学意义(P>0.05)；实验组健侧、患侧、对照组其余时空参数相比差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

2.2下肢关节屈伸角度峰值比较 实验组健侧、患侧、对照组分别两两对比，下肢关节屈伸角度峰值比较差异均有统计学意义(P<0.05)。见表3。

2.3下肢关节屈伸力矩峰值比较 实验组健侧、患侧、对照组分别两两对比，下肢关节屈伸力矩峰值比较差异均有统计学意义(P<0.05)。见表4。

表2 时空参数比较

与对照组比较：1)P<0.05;与实验组健侧比较：2)P<0.05；下表同

表3 下肢关节屈伸角度峰值比较

表4 下肢关节屈伸力矩峰值比较

2.4步态周期各时相内胫前肌(TA)及腓肠肌内侧头(GM)sEMG肌电参数比较 一个完整的步态周期内，对照组TA、GM的肌电活动呈活动与静止周期性变化，左右侧同名肌肉交替活动；实验组TA、GM的肌电活动亦呈活动与静止周期性变化，但左、右侧同名肌肉交替活动规律不明显。单支撑期阶段：GM-各时相平均肌电值(AEMG)实验组患侧、健侧均小于对照组(P<0.05)，但患侧与健侧比较差异无统计学意义(P>0.05)；GM-积分肌电值(IEMG)：实验组患侧<健侧<对照组(P<0.05)。TA-AEMG、TA-IEMG各组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。第二双支撑期阶段：TA-IEMG：实验组患侧大于对照组(P<0.05)，但患侧与健侧、健侧与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)；GM-IEMG：实验组健侧大于对照组(P<0.05)，但患侧与健侧、患侧与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。GM-AEMG、TA-AEMG各组比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表5。

表5 下肢肌电参数比较

3 讨 论

脑卒中偏瘫步态主要表现为患侧足下垂、内翻，膝反张，呈现拖曳步态或划圈步态〔7〕。步行功能障碍往往降低脑卒中患者的生活质量〔8,9〕。脑卒中偏瘫患者康复训练的主要目标是提升其步行能力〔10,11〕，因此对脑卒中偏瘫患者进行步态分析，主要是评估患者是否存在异常步态及步态异常的性质和程度，为分析异常步态原因和矫正异常步态、制定治疗方案提供必要的依据。

3.1脑卒中偏瘫患者步态时空参数特点及分析 步速可作为评价患者行走能力的客观指标〔12〕，其信度和效度已被证实〔13，14〕。正常情况下的步行速度为0.9～1.8 m/s〔15〕,本研究中对照组的步速与上述研究结果一致。实验组步速明显下降，多是由于中枢神经系统损伤后，患侧下肢肌肉痉挛或无力所致。此外，实验组步态周期及双支撑期时间明显延长，患侧站立相所占比重减小，健侧站立相比重增加，这与以往的研究结果一致〔16～18〕。产生上述现象的原因可能是患者通过增加健侧肢体支撑相比重平衡双下肢的不对称性，从而实现向前行走的目的。

3.2脑卒中偏瘫患者下肢动态活动特点及分析 步行时人体髋、膝、踝关节不断协调变化，左右侧交替摆动〔17〕。正常情况下，足跟着地时髋关节的屈曲角度约30°；支撑相末期髋关节会保持伸展状态；在摆动相末期，髋关节大约屈曲 35°之后又回到足跟着地初始状态。膝关节在整个步态周期中始终没有完全伸直，多数活动在屈曲10°～30°，这有利于吸收震荡和维持一定的势能。踝关节在足跟着地时为背屈状态；支撑相早期由背屈状态变化为跖曲状态，在支撑相末期跖曲角度值最大，并逐渐由跖曲变为背屈状态，在摆动相中期，踝关节又变为跖曲状态。而偏瘫患者由于患侧肌力下降、肌张力增高和关节挛缩等因素,外加下肢联合反应及共同运动模式〔18〕，分离运动不充分，导致支撑期阶段因患侧髋关节伸展不充分、膝关节僵直，为向前迈步所做的准备不够；足离地时小腿三头肌产生的使人体向前移动的推动力不足，同时也降低了能量的供应〔19〕。摆动相阶段：患侧膝关节屈曲不足、髋关节外展外旋，使患侧下肢向外侧沿弧线摆动；踝关节背伸不够使足以“拖拽”的形式向前行进；摆动相末期，患侧下肢以膝关节屈曲和踝关节跖屈的姿势触地，增加了能量的消耗〔5〕。这与以往的研究结果一致〔4,20〕。人体下肢的运动是由力矩控制的，而力矩受关节周围肌肉力量影响，与人体的步态、平衡有着密切的关系。由于偏瘫患者中枢神经系统的损伤而导致下肢肌肉活动的时序模式出现差错，从而降低行走功能、行走效率〔21〕。

3.3脑卒中偏瘫患者小腿肌肉动态肌电图变化特点及分析 本研究发现，对照组TA等胫前肌群在支撑初期肌电活动最活跃，保持足背伸，形成第1个较大的高峰，对应的sEMG波幅最大；随后在支撑中末期TA等与胫后肌群协同作用使足在内、外方向上稳定，因此相应的sEMG持续有很小波幅的波存在；摆动相早期，TA等活动再次轻度增强，以使足趾提离地面，表现为第2个相对较小的活动高峰；摆动终末期，其活动减弱或消失。对照组腓肠肌等胫后肌群，仅在支撑相终末期有一明显的肌电活动，以便将人体重心推向前上，相对应的sEMG为一个时间较长且波幅很高、较大的梭状波形。这与目前研究观点一致〔12，22，23〕。

本研究中还发现第一双支撑期阶段，患足着地负重，但因患侧下肢抗重力肌力量较弱,使得该阶段延长；小腿三头肌痉挛造成的足下垂及胫骨后肌痉挛导致的足内翻使足前外侧缘先着地，造成踝关节不稳定〔24,25〕。单支撑期阶段，两组受试者GM肌电值差异最明显，分析其可能原因：该阶段单腿独自负重，GM强力收缩对抗踝背伸以控制小腿前倾；GM亦为双关节肌，脑卒中发生后其功能受损较重，故行走时非患侧GM的代偿活动明显，这是此项研究新的发现。第二双支撑期阶段，脑卒中患者患侧TA-IEMG比对照组高，可能与该阶段脑卒中患者患侧的TA-GM协同收缩增加及TA不能根据负载大小正确发力有关〔26〕。

3.4基于脑卒中偏瘫步态分析的步行康复训练策略 足下垂、内翻，划圈步态是偏瘫步态的表象。通过步态分析，找出该表象深层次的原因，制定及时、针对性的康复训练策略，是偏瘫步态分析的重要目的〔27，28〕。本研究中下肢sEMG研究结果提示，对脑卒中患者进行步态康复训练时可将步态周期划分为四个阶段并逐个阶段进行训练，尤其应该加强患侧单支撑期的锻炼；同时应注意加强脑卒中患者的下肢肌力。另外，应采取强制性使用等，促使患者多使用患侧，加强训练患者重心在健侧与患侧之间的转移，尽快促使患者异常步态的康复。此外，踝关节功能差及小腿肌肉力量弱是偏瘫患者足下垂内翻、划圈步态的最重要原因，也是影响步态对称性、动力性和步行速度的重要原因〔29〕。加强小腿肌肉的力量训练，缓解局部肌张力，提高踝关节功能，是偏瘫步行训练的重要内容。

本研究通过三维步态分析技术对患者异常步态进行全面分析，并结合使用表面肌电技术，量化神经肌肉的状态，实时、动态、客观评估脑卒中偏瘫患者的病理性步态特点，并提出了相应的康复策略。本文存在不足之处在于入组的脑卒中患者均处于恢复期，且样本量过少；其次，由于肌电设备受限，研究选择的下肢肌肉数量有限。以后会进一步增加受试者数量，改进sEMG设备，结合偏瘫侧上下肢、骨盆、躯干等多部位完善异常步态特点分析。