徒手感觉刺激对脑卒中偏瘫患者手指痉挛效果的表面肌电图观察

田亚星，洪永锋，阚秀丽，沈显山，毛晶，江炎，何紫艳，吴俣，胡伟，孙晓宁，胡顺银

1.安徽医科大学第二附属医院康复医学科，安徽合肥市 230601；2.合肥安化创伤康复医院，安徽合肥市230601

0 引言

脑卒中是我国成年人致死、致残的首位病因，随着社会老龄化和城市化进程加速，我国脑卒中患病率有爆发式增长态势，并呈现低收入群体中快速增长、性别和地域差异明显以及年轻化趋势[1]。脑卒中患者常遗留肢体瘫痪、失语、认知功能障碍等，其中偏瘫是最常见的肢体功能障碍类型。脑卒中患者发病6 个月后，仍有55%～75%遗留不同程度上肢运动功能障碍[2-3]；肌无力和屈肌痉挛是影响脑卒中患者上肢运动功能恢复的主要不利因素[4]。人类上肢功能占全身功能的60%，手指功能占上肢功能的90%。由于手功能非常精细复杂，脑卒中患者手功能的康复疗效往往不理想[5]，严重影响其预后和生活质量。

表面肌电图(surface electromyography,sEMG)可定量和定性描述运动控制过程中主动肌和拮抗肌的活动状态及其肌力、肌张力等变化情况[6]，具有简单、无创、安全等优点[7]。时域分析指标如积分肌电值、均方根值(root mean square,RMS)等，可客观反映被测肌肉活动情况[8-11]。

我们在临床观察到，予脑卒中患者偏瘫侧指部徒手感觉刺激(manual digitorum sensory stimulation,MDSS)能即时、显著降低屈指肌痉挛，促进主动伸指。本研究通过观察手指屈、伸肌sEMG 变化，探讨MDSS的作用机制。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020 年4 月至8 月安徽医科大学第二附属医院康复医学科住院的脑卒中偏瘫患者50例，均符合中国急性缺血性脑卒中诊治指南[12]或中国脑出血诊治指南[13]的诊断标准，并经头颅CT/MRI 证实为脑出血或脑梗死。

纳入标准：①年龄20～80岁；②病程＜1年，既往无脑卒中史；③单侧偏瘫，健侧肢体无运动和感觉障碍，偏瘫手Brunnstrom分期Ⅱ～Ⅳ期；④患者及其家属同意参与试验并签署知情同意书。

排除标准：①处于进展期，病情不稳定；②意识、认知和听理解力障碍，不能配合完成试验；③并发严重心肺等脏器功能不全、心绞痛或有其他严重并发病者，不适合参与研究；④因挛缩等因素导致患侧手指关节被动活动受限；⑤上肢存在骨折、周围神经损伤等其他因素致运动、感觉障碍。

纳入患者中，男性37例，女性13例；年龄20～77岁，平均(49.48±13.67)岁；脑梗死17 例，脑出血33例；右侧偏瘫24 例，左侧偏瘫26 例；病程24 d～11 个月，平均(136.96±104.73)d，其中0～3 个月23 例，4～6个月12例、7～11个月15例。

本研究经安徽医科大学第二附属医院伦理委员会批准〔No.PJ-YX2019-056(F2)〕，所有患者均签署知情同意书。

1.2 方法

患者坐位于安静、温度适宜环境中，健侧手自然置于膝上，患侧肩前屈20°～30°，肘屈曲70°～90°。操作者用拇指与食指挤压患者患侧各指甲床根部和末节两侧，从小指开始依次至拇指，当观察到被刺激手指主动伸展时，停止刺激，每指约2～5 s；休息5～10 s后进行下一次刺激。完成所有手指刺激约80～120 s。

1.3 观察指标

分别在刺激前和刺激后即刻，采用改良Ashworth量表(modified Ashworth Scale,MAS)评估患侧拇短屈肌、指浅屈肌、指伸肌张力，同时采集双侧拇短屈肌、指浅屈肌、指伸肌sEMG。

1.3.1 MAS

MAS 将肌张力分为0、1、1+、2、3、4，共6 级，低肌张力记作-1级[14-16]。

拇短屈肌：患者坐位，偏瘫侧屈肘90°，手掌向下，操作者左手握住患者手掌，右手拇指、食指和中指捏住患者拇指第一指骨并使其快速被动伸展，根据阻力大小记录肌张力等级。

指浅屈肌：患者体位同前，操作者左手握住患者手掌，右手拇指和食指捏住患者示、中、环指第二指骨，将掌指关节和近侧指间关节快速被动伸展，根据阻力大小记录肌张力等级。

指伸肌：患者体位同前，操作者左手握住患者示、中、环指掌指关节与第一指骨，右手捏住示、中、环指第三指骨，快速屈曲指间关节，根据阻力大小记录肌张力等级。

1.3.2 sEMG

采用Trigno 型表面肌电设备(美国DELSYS 公司)，含无线表面肌电系统、外置传感器，自带分析软件EMGworks Acquisition 4.0.2 与EMGworks Analysis 4.0.2。共模抑制比＞80 dB，噪声＜750 nV RMS，模拟/数字转换16 位，采样频率2 kHz，测试时间5 s，噪声＜0.75 μV。分析软件使用带通滤波，有效测量范围±8 mV，可用通道数8个[6]。

所有检测由专人完成。研究者先向患者说明研究目的、方法，告知检测过程不会对其产生任何不利影响，如有不适，示意后即会停止。室温22～28 ℃。受试者取舒适、放松坐位，被检侧上臂自然下垂，肘屈曲70°～90°。如患者无法主动摆出此体位，研究者可协帮其完成并给予适当固定。暴露前臂和手部，75%酒精清洁局部皮肤，将一次性电极片紧贴于拇短屈肌、指浅屈肌、指伸肌肌腹最饱满处，即通过抗阻收缩观察到靶肌肉收缩最明显的体表处，走向与肌纤维长轴一致。检测前，嘱患者用力屈、伸健侧手指适应性运动2 次；检测时研究者用徒手施加阻力，嘱受试者尽力屈/伸手指并保持5 s。

检测拇短屈肌时，阻力作用于拇指第一指骨掌侧，嘱患者尽力屈拇掌关节；检测指浅屈肌时，阻力作用于示、中、环指第二指骨掌侧，嘱患者尽力屈示、中、环指掌指关节和近侧指间关节；检测指伸肌时，先屈曲示、中、环指指间关节，阻力作用于示、中、环指第三指骨背侧，嘱患者尽力伸示、中、环指指间关节。研究者通过观察计算机显示屏上的肌电信号辅助判断患者用力情况。

所有动作重复测试3 次，每次间隔1 min，取RMS最高值。

1.4 统计学分析

采用SPSS 20.0 软件统计分析数据。MAS 等级采用非参数秩和检验；RMS符合正态分布，以()表示，健患侧比较和刺激前后比较均采用配对样本t检验。显著性水平α=0.05。

2 结果

2.1 MAS

刺激后，患者患侧各肌群MAS 等级均明显降低(P＜0.01)。见表1～表3。

表1 患侧拇短屈肌刺激前后MAS等级 单位：n

表2 患侧指浅屈肌刺激前后MAS等级 单位：n

表3 患侧指伸肌刺激前后MAS等级 单位：n

2.2 sEMG

患侧拇短屈肌、指伸肌RMS 刺激前后均明显小于健侧(P＜0.01)。刺激后，患侧指伸肌RMS 增加(P＜0.05)。见表4～表6。

表4 刺激前后两侧拇短屈肌RMS值比较 单位：μV

表5 刺激前后两侧指浅屈肌RMS值比较 单位：μV

表6 刺激前后两侧指伸肌RMS值比较 单位：μV

3 讨论

现阶段脑卒中仍是成年人致死和致残的首位病因[17-18]。不健康生活方式、心血管疾病危险因素普遍暴露和社会心理压力增加等，均是导致脑卒中发病率和致残率居高不下的原因[1]。

脑卒中后持续且严重的痉挛状态会导致患肢永久性高肌张力、关节挛缩和运动模式异常，严重影响患者功能恢复和生活质量。脑卒中后3～4 周左右常出现屈指肌痉挛[19-20]，患者呈持久性握拳状态，五指无法伸展，妨碍手功能恢复。临床有多种方法降低屈指肌痉挛，如口服或肌注抗痉挛药物、体位摆放、按摩、热疗、痉挛治疗仪、支具持续牵伸，以及对拮抗肌予以低频电刺激、快扣、肌力训练等[21]，但疗效大多不理想。肉毒毒素注射是目前缓解局部肌肉痉挛最为有效的方法之一，但存在起效时间长(注射后3～5 d)、无法直接促进主动伸指、需要反复注射等不足。

sEMG 是康复医学科常用的客观评估神经肌肉功能的简便设备，肌电振幅RMS 反映肌力变化[6,22]。Naghdi等[23]和Tesio等[24]的相关性研究显示，在一定范围内，RMS与肌肉收缩过程中募集的运动单位数呈正相关。当肌肉进行等长收缩时，RMS 与肌力间有稳定、重复性好的近似线性关系[25]。罗万国等[26]分析RMS 与握力间的相关性，表明RMS 随肌力的增大而线性升高。于在洋等[27]拟合分析显示，二者更符合指数关系。

本课题组在临床发现，对脑卒中患者偏瘫侧实施MDSS 能够立即显著松弛屈指肌，使五指主动伸展。Κattenstroth 等[28]报道，予亚急性脑卒中偏瘫者行指尖电刺激，可促进感觉运动功能恢复。

本研究显示，MDSS 前，脑卒中患者患侧拇短屈肌和指伸肌肌力减弱；MDSS 后，患者痉挛程度降低，指伸肌肌力增加。肌张力主要反映慢肌纤维的功能状态，而爆发力主要由快肌纤维完成[29-31]。因而，MDSS 可能主要通过增强快肌纤维的收缩功能，改善手指屈肌张力。

综上所述，MDSS 可通过提高伸肌肌力，改善手指肌张力；具有无需特殊设备、操作简单、安全无风险、不受环境限制等优势，值得临床推广应用。

本研究仅检测单次刺激前后的效果。MDSS 效果的持续时间、多次刺激后的累积效果和长期疗效，以及神经生理机制有待进一步深入研究。

利益冲突声明：所有作者声明不存在利益冲突。