危重症患者肌力评定方法的研究进展

潘世琴，王丽，王玉宇

1.青海省人民医院，青海西宁市810008；2.苏州大学护理学院，江苏苏州市215006；3.苏州大学附属第一医院，江苏苏州市215006

重症监护室(intensive care unit,ICU)是主要收治病情紧急、危重、需要随时抢救患者生命的场所。患者由于疾病的危重性、药物的应用和各种监护仪器设备的应用，多数时间处于卧床状态，危重症患者都会被认为“太虚弱”以至于不能完成任何身体活动或者不能忍受机体代谢所需的活动量[1]，最终导致身体功能的退化和丧失，其中四肢肌力虚弱是最重要的临床特征。

肌力衰弱可增加患者发病率和死亡率，甚至严重影响患者出院后的功能预后和康复[2-3]。肌力评定可以显示肌力衰弱情况，通过评定结果制定出合适的运动方式，进一步评价临床干预效果。

因此，肌力评定对于危重症患者至关重要。本文通过阐述危重症患者肌肉受损机制，综述危重症患者肌力评定方法及信、效度检验，为临床和科研选取客观、可靠和灵敏度高的方法。

1 危重症患者肌肉受损机制及肌力评定意义

危重症患者往往病情复杂，严重时可以导致脓毒血症、感染性休克、全身炎症反应综合征等，而这些是导致多脏器功能衰竭的重要因素[4]。有研究报道，危重症患者神经肌肉功能障碍与脓毒血症以及多器官功能障碍息息相关[5-6]，加之患者长时间卧床、活动受限、营养不良、一些特殊药物或治疗的应用，都会加重肌肉功能受损情况，导致ICU获得性衰弱(intensive care unit-acquired weakness,ICUAW)的发生。

ICUAW[7-8]主要表现为脱机困难、轻瘫或四肢瘫痪、反射减少和肌萎缩，最主要的改变就是神经肌肉功能障碍，这也是危重症幸存者身体功能障碍的主要决定因素，会显著地影响患者出院后的生活质量，出现活动无耐力，增加死亡的风险[9]。

危重症患者肌肉受损机制比较复杂，涉及神经和肌肉两个方面结构和功能的改变，可能的机制如下[5,10-12]。①微循环障碍。由于脓毒血症释放组织胺类细胞活素物质，诱发神经内膜微血管变化，微血管渗透性增加，引起神经内膜水肿，导致能量耗竭，严重的能量耗竭导致轴突变性死亡。同时，渗透性升高使得神经内膜毒性物质的通透性增加，在神经内膜空间激活白细胞及细胞因子，促进白细胞的黏附和外渗功能，从而导致组织损伤[5]。当患者有高血糖和低蛋白血症时，会加重神经内膜水肿，损害周围神经微循环[10]。②细胞与代谢变化。细胞线粒体功能受损伴随着ATP生物合成、能量生产和利用(细胞病变缺氧)减少，导致肌肉受损[10]。由于炎性细胞因子结合细胞凋亡，导致蛋白酶水解通路上调(包括钙蛋白酶、ATP蛋白酶体以及溶酶体组织蛋白酶体通路)，从而改变细胞钙稳态，导致肌肉功能下降。有研究表明，氧化应激反应可以加速肌肉的衰减[13]，这可能与活性氧和氧化还原反应增加肌蛋白水解有关。③炎症。由于创伤、感染和手术等导致促炎性细胞因子的生成(如白细胞介素-6、肿瘤坏死因子α)，它们可以直接调节肌蛋白的代谢水平，也可以间接通过激活下丘脑-垂体-肾上腺轴来产生肌蛋白代谢反应，进一步增加静息能量消耗，导致骨骼肌肌蛋白水解增加，糖异生和肝糖原分解加速，最终导致肌肉衰弱[6]。④肌萎缩肌蛋白分解增加。长期卧床和制动导致骨骼肌尤其是下肢的神经肌肉活动性下降，肌肉激活频率降低，时间缩短，负荷变小。这样的肌肉机械去负荷会触发一连串的反应，进而使得蛋白合成减慢，蛋白分解和细胞凋亡加速。通过改变骨骼肌形态，使慢肌和快肌的比例、收缩力、密度以及供氧能力发生改变，最终导致肌萎缩和肌无力[10]。⑤离子通道失活。有研究发现肌肉细胞膜无反应性与电压门控钠离子通道在静息电位以及转换时失活有关，脓毒血症时，脂多糖与电压门控钠离子通道相互作用导致肌肉细胞膜无反应[14]。这是由于肌肉纤维的静息电位由一氧化氮维持，而一氧化氮合成酶表达的改变可能影响肌肉细胞膜的兴奋性。

评定危重症患者肌力，有助于早期识别肌肉受损情况，动态观察其变化，判断预后，并根据肌力水平制定相应的干预措施，最大程度地减轻或缓解肌肉衰弱程度。

2 危重症患者肌力评定方法

危重症患者肌力检测主要采用徒手肌力测定法、神经电生理检测和测力计法。

2.1 徒手肌力测定法

徒手肌力测定法是通过观察肌肉抵抗自身重力或阻力完成动作的能力进行评定，是临床中最常用的肌力评定方法。最早由美国教授Lovett创立，将肌力分为0～5级[15]。随后美国Kendall夫妇创立一种肌力百分数分级的方法，按照抵抗重力或阻力时的运动幅度将肌力按0～100%分6级[16]，分别对应Lovett的0～5级。见表1。

在此基础上，英国医学研究委员会(Medical Research Council,MRC)制定MRC肌力分级标准[17]，此后研究者们不断进行改良[18]。改良后的MRC肌力评分将0～5级的标准更加细化，根据有无抵抗重力或者阻力以及关节全范围活动的不同范围，将原有的2、3、4和5级肌力分为-2、2、+2、-3、3、+3、-4、4、+4、-5和5级。见表2。之后，有研究将0～5级的MRC评分标准与肢体12个关节肌肉群相结合，包括上肢(腕关节伸展、肘关节屈曲、肩关节外展)和下肢(足背屈、膝关节伸展、髋关节屈曲)，对每一个关节肌肉按0～5分评分，分值0～60分，总分小于48分或者平均MRC评分小于4被用来诊断ICUAW[7,11,19-20]。见表3。

表1 徒手肌力检查分级表

表2 改良MRC肌力分级标准

表3 MRC关节肌肉评分标准

2.2 神经电生理检测

神经电生理检测是常规用来评估周围神经系统病变的方法，危重症患者常用的检测方法有神经传导测定和针极肌电图检查。

神经传导测定是采用肌电诱发电位仪检测一侧肢体正中神经、尺神经、胫后神经和腓总神经的运动神经传导速度和感觉神经传导速度。整个测试过程在室内进行，保持恒温，测试时，患者取平卧位，皮肤表面温度以30℃为宜，刺激与记录均采用表面电极进行。当刺激周围运动神经时产生复合肌肉动作电位，展现所有被刺激肌纤维的总反应程度。当沿着感觉神经给予不同点刺激并记录时，产生感觉神经动作电位，并呈现被刺激感觉纤维的总反应程度。当一条神经被已知距离的运动神经和感觉神经分别刺激时，神经传导速度就可以被计算出来[7]。这些通常都被用来表明周围神经系统的状态。

针极肌电图检查是应用同心圆针电极检测左侧胫前肌、股四头肌、小指展肌和三角肌的状态，检测内容包括插入电位、静息自发电活动、运动单元电位和募集电位等。针极肌电图需要自发肌肉运动参与，从而产生运动单元电位。当自发电位异常时，运动单元单位时限增宽，波幅增高，此时运动神经轴索受到损害，可发现神经功能亚临床病变，帮助定位不同神经病变的分布类型[21]。

2.3 测力计法

测力计法是采用仪器、设备对患者的肌力进行测量，记录每次测量的数值结果，属于客观的量化测试方法，主要有握力和拉力测试。握力主要是借助握力计测定手部紧握仪器时产生的力量。拉力主要是借助拉力计测定上下肢体共6个关节肌力(腕关节伸展、肘关节屈曲、肩关节外展、髋关节屈曲、膝关节伸展、踝关节背屈)。

3 各种肌力评定方法在危重症患者中的应用

3.1 徒手肌力测定法

国内外很多研究大都采用徒手肌力测定法来评定危重症患者的肌力[20,22-25]，其操作简便、经济成本低，在实际临床中也是常用的方法。但是，它要求患者意识清醒，能够配合检查，患者不仅要有肌肉抵抗重力和阻力的表现，还要有关节全范围活动的体现。虽然MRC关节肌肉评定标准中没有关节全范围活动，但其检查大关节肌肉群多，使得患者易产生疲劳感，重复性差，属于主观定性测定。很多研究表明，当肌力处于4～5级时很难区分，用来评估患者肌肉衰弱情况不准确，灵敏度低，不能用来评价远端肢体功能[7,26-27]。

3.2 神经电生理检测

神经电生理检测在危重症患者中的应用主要是了解危重病性多发性神经肌病(critical illness polyneuropathy,CIP)的发病情况、神经肌肉电生理的特点、与危重症性肌病(critical illness myopathy,CIM)的相关性以及区分CIP和CIM[28-30]，是一种安全无创、简便、客观，反映运动过程中肌肉生理、生化等改变的有效手段，可以作为危重症患者神经肌肉电生理紊乱早期的筛查测试工具[30]。但它需要专门的设备以及培训合格的专业人员，医疗成本高、耗时耗力，由于肢体组织的水肿、体温差异以及危重症病房的各种电子干扰往往导致结果不可信，即使结果可信，也通常缺乏特异度，而且危重症患者由于镇静、脑部疾病以及肌肉虚弱无法产生肌肉自主收缩，使得结果的解读存在很多难点[7]。

3.3 测力计法

测力计可用来评定危重症患者的肌力，是一种简易、客观、方便和价廉的方法。近年来，得到国外许多研究者的推崇[3,31-35]。研究表明，测力计在临床实践中可行性高，具有较好的可靠性和重复性[39-40]。Baldwin等[31]和Vanpee等[35]的研究结果都证实，握力和拉力测力计在危重症患者中的应用中具有较好的可靠性和内部一致性。国外有学者[3,23]将握力与徒手肌力测定法进行比较，发现双侧握力测量的精确度可与徒手肌力测定的结果相提并论，且握力被临床用来诊断ICUAW时具有较高的灵敏度和特异度。但是对于女性，握力的特异度显得稍差一点，但灵敏度很好。同时也证实握力测量在筛选ICUAW时具有很好的信、效度。但是它容易受检测者影响[41]，患者需要意识清醒，能配合检查，且肌力在3级以上[27]。而国内还只是局限于采用握力计对危重症患者运动干预的效果进行评价[36-38]，并没有纳入临床常规肌力评定方法中，而且查阅文献尚未发现有拉力测力计在国内的应用报道。

4 小结与展望

危重症患者肌肉衰弱已是一个不可忽略的重要问题，如何对患者的肌力进行评定显得尤为重要。综合以上各种方法的优缺点，不管是在临床上，还是在科研中，应该根据现存的医疗环境选择适合的方法。测力计作为经济价廉、简单、客观的评定方法，具有较好的信、效度和灵敏度，对意识清醒可配合检查的危重症患者非常适用，可以较早识别肌力情况，对制定合适的干预措施和效果评价有非常重要的作用。而对于无意识或无法配合检查的患者，应该在入住ICU后就被视为可能肌肉衰弱的高危人群，应尽早实施预防保护措施。

希望在以后的研究中，采用握力和拉力全范围评定患者的肌力状况，将握力和/或拉力纳入临床常规肌力评定内容，制定测力计的使用规范和标准流程，使得测力计在国内危重症患者肌力评定中广泛应用。