脑卒中偏瘫患者坐-站转移时足位、躯干运动及下肢负重间的关系

刘孟，倪朝民，陈进，范文祥，穆景颂，王丽，庄建海

脑卒中偏瘫患者坐-站转移时足位、躯干运动及下肢负重间的关系

刘孟1，倪朝民1，陈进1，范文祥1，穆景颂1，王丽1，庄建海2

[摘要]目的探讨脑卒中偏瘫患者在不同足位下完成坐-站转移时躯干运动及下肢负重。方法选取脑卒中偏瘫患者32例(实验组)和健康人32名(对照组)，在双足踝背屈10°(BF)、健侧(优势侧)踝背屈10°时患足置后(PFP)或非优势足置后(UFDP)、患侧(非优势侧)踝背屈10°时健足置后(NPFP)或优势足置后(DFP)3种足位下完成坐-站转移测试；采用平衡功能训练评估系统对受试者坐-站转移时下肢负重、下肢负重的不对称性(WBasym)以及臀部压力中心点(CoP)在冠状面和矢状面上的摆动幅度(CoPx, CoPy)进行测量。结果对照组在BF时，双下肢负重基本对称，躯干几乎无侧方移动，与DFP或UDFP时比较均有显著性差异(P<0.05)。实验组双下肢负重对称性较差，躯干偏向健侧；与NPFP比较，除CoPy外，均有显著性差异(P<0.05)；与PFP比较，除CoPx及CoPy外，均有显著性差异(P<0.05)。PFP时，躯干先偏向患侧，再向健侧移动；与NPFP比较，除CoPy外，均有显著性差异(P< 0.05)。实验组BF与对照组BF以及实验组NPFP与对照组DFP比较，所有指标均有非常显著性差异(P<0.01)；实验组PFP与对照组UDFP比较，CoPx及CoPy均增大(P<0.05)。实验组CoPx与WBasym之间呈中度负相关(r=-0.626, P<0.001)，而在对照组呈高度负相关(r=-0.776, P<0.001)。结论脑卒中偏瘫患者坐-站转移时，躯干侧方运动影响下肢负重的对称性；足位可以调节躯干运动及下肢负重。

[关键词]脑卒中；偏瘫；坐-站转移；足位；躯干控制；下肢负重

[本文著录格式]刘孟，倪朝民，陈进，等.脑卒中偏瘫患者坐-站转移时足位、躯干运动及下肢负重间的关系[J].中国康复理论与实践, 2015, 21(9): 1082-1086.

CITED AS: Liu M, Ni CM, Chen J, et al. Interactions among foot placement, trunk control and weight-bearing during sit-to-stand movement in hemiplegic stroke patients [J]. Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian, 2015, 21(9): 1082-1086.

坐-站转移是人们日常生活活动最常见的活动之一；脑卒中后患侧肢体的运动控制及平衡功能降低，导致患者出现姿势及运动模式异常。研究脑卒中偏瘫患者的坐-站转移运动模式是目前亟待研究的课题。坐-站转移是人体从坐位到直立位的姿势转变过程[1]，完成这一过程需要具备良好的下肢功能，特别是髋、膝关节控制[2]；脑卒中偏瘫患者常难以完成坐-站转移，甚至出现跌倒[3]。目前很多研究已表明，脑卒中偏瘫患者在坐-站转移过程中，健侧下肢负重大于患侧下肢[4-6]。Lee等发现，脑卒中偏瘫患者下肢运动功能越差，坐-站转移时患侧下肢负重越少[5]；Cheng等报道，有跌倒史的脑卒中偏瘫患者，在坐-站转移过程中，患侧下肢负重较无跌倒史者少[6]。Camargos等发现，脑卒中患者在进行坐-站转移时，健侧下肢伸肌群的小腿三头肌、股四头肌、臀大肌肌电活动较患侧活跃[7]。可见，脑卒中偏瘫患者坐-站转移时下肢负重的不对称性与患侧下肢控制能力较弱有关。有研究表明，脑卒中偏瘫患者在患足置后下完成坐-站转移时，能增大患侧下肢负重，降低双下肢负重的不对称性[4]。人体头-上肢-躯干占人体体重的约70%，躯干控制在维持人体直立姿势、调整负重分布以及保持重心稳定方面都起着非常重要的作用[8]。本研究通过检测臀部压力中心点的轨迹反映躯干运动变化，观察脑卒中偏瘫患者在不同足位下躯干运动的轨迹，以探讨脑卒中偏瘫患者的坐-站转移运动模式。

1　资料与方法

1.1一般资料

选取2012年10月～2013年6月在安徽医科大学附属省立医院康复医学科住院的脑卒中偏瘫患者32例为实验组，病程(58.4±11.7) d；其中左侧偏瘫20例，右侧偏瘫12例。均符合全国第4届脑血管病学术会议制订的脑卒中诊断标准，且经头颅CT或MRI检查证实为脑出血或脑梗死。

纳入标准：①首次发病且伴有单侧偏瘫；②能够独立完成坐-站转移；③下肢伸肌改良的Ashworth肌张力Ⅱ级及以下。

排除标准：①并发严重认知功能障碍或精神障碍；②并发下肢骨折、关节疼痛等，无法完成坐-站转移；③并发其他影响患者平衡功能的疾病，如帕金森病等。

另选取身体健康、无平衡功能障碍、无下肢关节病变的中老年人32名作为对照组。

两组年龄、性别、身高、体重均无显著性差异(P>0.05)。见表1。均签署知情同意书。

表1　两组一般资料比较

1.2方法

采用AL-080型步态与平衡功能评估系统进行测量。该系统由压力板(500×400×10 mm)、压力垫(500× 400×2 mm)、信息转换控制器、电脑和分析软件等5个部分组成，压力板及压力垫的采样频率为100 Hz。采用平板式足底压力测量设备及压力坐垫测量受试者坐-站转移时的压力变化及压力中心点轨迹，用角度测量器控制受试者双下肢的体位。

所有受试者均在光线柔和、安静、室温25℃的房间内进行测试。测试前向受试者说明本研究的目的及注意事项。

测试时，受试者脱掉鞋袜，坐在铺有压力垫的可调节无扶手座椅上，调整椅子高度与受试者小腿长度(膝关节外侧关节间隙至外踝的距离)相同，使压力垫前缘与椅子前缘对齐，在垂直位上与压力板的后缘对齐。受试者足部平放于压力板上，与肩同宽，大腿中点(股骨大转子至膝关节间隙的中点)与椅子前缘对齐；双手交叉胸前，躯干保持直立。

3种足位如下：①双足平行，踝背屈10°(both foots, BF)；②在BF基础上，患足置后(paretic foot posterior, PFP)或非优势足置后(undominant foot posterior, UDFP)，即患足或非优势足向后移动半足长；③在BF基础上，健足置后(non-paretic foot posterior, NPFP)或优势足置后(dominant foot posterior, DFP)，即健足或优势足向后移动半足长。

测试前，受试者每种体位均做标记，避免重复测试时出现体位变化。所有受试者均以自身适宜的速度完成动作。

记录坐-站转移时间、双下肢负重百分比及躯干运动的轨迹CoPx及CoPy。每种足位至少重复3次，每次测试间隔2 min，取平均值。

计算下肢负重的不对称性(weight-bearing asymmetry, WBasym)[9]。

WBasym=患侧(非优势侧)下肢平均负重/健侧(优势侧)下肢平均负重

WBasym为1时，表示双下肢负重完全对称。

1.3统计学分析

采用SPSS 19.0统计学软件进行数据处理。数据采用(xˉ±s)表示。受试者一般资料采用t检验、χ2检验；组间及组内两两比较采用独立样本t检验；CoPx 与WBasym的相关性采用Pearson相关性分析。显著性水平α=0.05。

2　结果

2.1躯干运动及坐-站转移参数

在实验组，BF与PFP比较，健足、患足下肢负重及WBasym均具有非常显著性差异(P<0.01)；NPFP与PFP比较，除CoPy外，其余指标均有非常显著性差异(P<0.01)；NPFP坐-站各项指标与BF均有非常显著性差异(P<0.01)。

在对照组，UDFP及DFP与BF比较，各项指标均有显著性差异(P<0.05)。

实验组与对照组UDFP比较，除WBasym外，其余指标均有显著性差异(P<0.05)，与对照组BF及DFP比较，对应各指标均有非常显著性差异(P<0.01)。

表2　两组不同足位下完成坐-站转移的参数比较

2.2臀部CoP轨迹

实验组NPFP，对照组DFP、UDFP，臀部CoP的运动轨迹均偏向置后足；实验组BF，CoP轨迹偏向健侧；对照组BF，CoP轨迹基本在中线左右摆动。实验组PFP，CoP轨迹先偏向患侧，后移动至健侧。见图1。

图1　两组臀部CoP轨迹

2.3CoPx与WBasym的相关性分析

实验组CoPx与WBasym之间呈中度负相关性(r=-0.626, P<0.001)，对照组CoPx与WBasym之间呈高度负相关性(r=-0.776, P<0.001)。

3　讨论

坐-站转移是人体由坐位到直立位的姿势转换过程；在臀部离开椅面之前，躯干有一个前倾运动的过程[10]。本研究通过监测臀部压力中心点的轨迹，间接反映躯干的运动。CoPx是臀部压力中心点在冠状面上的位移，表示躯干向侧方运动；CoPy是躯干压力中心点在矢状面上的位移，表示躯干前后运动。由于臀部的压力分布与人体头、上肢及躯干有关；而上肢的位置及运动影响人体坐-站转移时下肢负重[11]。故本研究所有受试者均采用双上肢交叉抱于胸前，在坐-站转移过程中躯干尽可能保持直立，以避免上肢对躯干运动的影响。

脑卒中后，患者常常出现偏瘫侧躯干及肢体控制能力下降、感觉输入异常、肌张力异常及平衡功能下降等，患者更多利用健侧肢体参与日常生活活动，而忽视患侧肢体，致患侧肢体出现废用性肌萎缩，影响患侧肢体功能的恢复[3]。

目前很多研究报道[4-6,11]，脑卒中偏瘫患者在坐-站转移的过程中出现健侧下肢负重大于患侧，下肢负重存在不对称性。本研究结果显示，脑卒中偏瘫患者在双足位置对称下完成坐-站转移时，双下肢负重不对称，同时躯干在前倾过程中向健侧移动，健侧下肢负重增加。

Lecours等报道，脑卒中偏瘫患者在臀部离开椅面后，躯干向健侧侧屈，同时伴有健侧下肢负重增大[9]。Vander Linden等研究发现，在坐-站转移开始时，躯干前倾运动伴随人体重心前移[12]。当躯干前倾过程中偏向健侧时，人体的重心也向健侧移动，出现健侧下肢负重增加。可见，脑卒中偏瘫患者坐-站转移时下肢负重的不对称性与躯干运动有关。

Anabele等认为，脑卒中偏瘫患者坐-站转移过程中下肢负重的不对称性与伸膝肌群强度有关，双侧伸膝力矩的不对称性与下肢负重的不对称性存在联系[13]。Inkster等认为，患侧伸髋强度与坐-站转移的能力高度相关[14]。Lomaglio等认为，脑卒中偏瘫患者患侧下肢肌肉功能及负重能力是完成坐-站转移的重要因素[15]。Cheng等发现，脑卒中偏瘫患者坐-站转移的能力与健侧下肢的代偿能力有关，有跌倒史的脑卒中偏瘫患者患侧下肢的肌肉电活动较无跌倒史者低，且健侧下肢代偿能力较差[16]。

因此我们考虑躯干移动的方向可能与双下肢肌肉功能差异有关。躯干在坐-站转移开始时向功能较好的下肢移动，而躯干侧方运动的程度可能与健侧下肢的代偿能力以及患侧下肢的肌肉功能有关；躯干向健侧运动，健侧下肢可较好地进行代偿，以完成坐-站转移。健康人在双足位置对称下完成坐-站转移时，双下肢负重未出现明显不对称，且躯干前倾过程中无明显的侧方移动，这可能与健康人双下肢运动控制能力基本对称有关。

当足位发生变化时，两组受试者完成坐-站转移时下肢负重及躯干运动均不完全一致。健康人不论优势足还是非优势足置后，躯干运动均偏向置后足侧，且置后足负重均增加。Brunt等发现，在坐-站转移过程中，置后足的负重量与膝关节的力矩相关[17]。Lecours等报道，健康人在优势足置后下完成坐-站转移，当臀部离开椅面后，优势足负重增大，且优势侧膝关节力矩也增大，同时发现躯干偏向优势侧[9]。本研究观察到臀部离开椅面之前，躯干已向置后足方向移动，躯干在冠状面上的运动均偏向置后足，这可能是健康人在坐-站转移的过程中，人体重心先经过置后足，最后再向前方运动至两足之间，致置后足的负重增加。

在实验组NPFP时，与BF、PFP以及对照组姿势DFP相比较，下肢负重不对称性和躯干侧方移动均最大；然而PFP时，躯干的运动先偏向患侧，再向健侧移动，并伴有下肢负重不对称性降低。这可能是脑卒中偏瘫患者一方面需要像健康人一样将人体重心向置后足(患足)移动以完成坐-站转移；另一方面由于患侧下肢控制能力较差而无法对增加的负荷进行代偿，故又习惯性地将重心移向健侧。

本研究的结果显示，脑卒中偏瘫患者在坐-站转移时，躯干前倾幅度要大于健康人。张勤良等发现，老年人躯干前屈角度大于青年人，认为与老年人下肢肌肉力量及平衡功能下降有关[18]。而脑卒中偏瘫患者患侧下肢控制能力及平衡功能也均较健康人差。在两组中，当足位置后时，CoPy与双足对称位相比无显著性差异，但均值均有所减小，这可能是由于足位置后减小了人体重心向前移动的距离。

对躯干的侧方移动距离与下肢负重的对称性进行相关性分析显示，躯干侧方移动的距离越大，下肢负重的对称性越差。而实验组相关性略低，这可能与实验组在PFP下躯干的侧方运动有关。另外，本研究只监测臀部压力中心点的轨迹，即在臀部离开椅面以前的躯干运动，未监测臀部离开椅面后的躯干运动。然而本研究的结果已表明，躯干的侧方运动与下肢负重有关，侧方移动距离越大，该侧下肢的负重越大，下肢负重的不对称性越差。在不同的足位下，下肢负重及躯干的侧方移动均发生变化；躯干运动在坐-站转移的过程中因足位的变化而做出相应调整，下肢负重也发生改变。

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·临床研究·

作者单位：1.安徽医科大学附属省立医院康复医学科，安徽合肥市230000；2.安徽埃力智能科技有限公司，安徽合肥市230000。作者简介：刘孟(1987-)，男，汉族，安徽合肥市人，硕士研究生，主要研究方向：脑卒中康复。通讯作者：倪朝民，男，教授。E-mail: ahslyynchm@163. com。

Interactions among Foot Placement, Trunk Control and Weight-bearing during Sit-to-stand Movement in Hemiplegic Stroke Patients

LIU Meng1, NI Chao-min1, CHEN Jin1, FAN Wen-xiang1, MU Jing-song1, WANG Li1, ZHUANG Jian-hai2
1. Department of Rehabilitation Medicine, the Affiliated Provincial Hospital of Anhui Medical University, Hefei, Anhui 230000, China; 2.Anhui Bioforcen Intelligent Technology Co. Ltd., Hefei,Anhui 230000, China

Abstract:Objective To explore the interaction of foot placement, trunk control and weight-bearing (WB) during sit-to-stand (STS) movement. Methods 32 hemiplegic stroke patients (experimental group) and 32 healthy people (control group) were recruited and completed STS movement with 3 different foot positions: ankle dorsiflexed 10°of both feet (BF), with the paretic foot posterior (PFP) or the undominant foot posterior (UDFP), with the non-paretic foot posterior (NPFP) or the dominant foot posterior (DFP). Balance function assessment system (model AL-080) was used for collecting the WB, WB asymmetry (WBasym), and the center of pressure of the buttocks in medial-lateral (CoPx) and anterior-posterior (CoPy) sway during STS movement. Results The control group had the mostly WB symmetry, and little trunk side movement in BF, and there was significant difference in all indicators compared with in DFP or UDFP. For the experiment group, the WB, WBasym and CoPx were different as BF from as NPFP (P<0.05); while all the indicators except CoPx were different from PFP. When PFP, the trunk moved to the non-paretic side, and then to paretic side, all the indicators were different from NPFP. When BF and NPFP of the experiment group compared with BF and DFP of the control group, all the indicators were different (P<0.05). CoPx and CoPy increased in the experiment group compared with the control group. CoPx negatively correlate with WBasym in the experiment group (r=-0.626, P<0.001) and in the control group (r=-0.776, P<0.001). Conclusion The trunk side movement affects weight-bearing symmetry, and foot placement can modify weight-bearing distribution during the STS movement in hemiplegic stroke patients.

Key words:stroke; hemiplegia; sit-to-stand; foot placement; trunk control; weight-bearing

(收稿日期：2015-04-05修回日期：2015-06-01)

基金项目：安徽省科技厅年度重点科研项目(No.11070403064)。

DOI:10.3969/j.issn.1006-9771.2015.09.021

[中图分类号]R743.3

[文献标识码]A

[文章编号]1006-9771(2015)09-1082-05