偏瘫患者膝关节等速评定与训练的临床研究

侯东哲，张 颖，高晓刚

（1.天津市环湖医院内科，天津300060；2.天津市人民医院康复科）

偏瘫患者膝关节等速评定与训练的临床研究

侯东哲1，张 颖2＊，高晓刚1

（1.天津市环湖医院内科，天津300060；2.天津市人民医院康复科）

目的研究偏瘫患者膝关节等速训练的临床效果。方法 首次发病脑卒中后偏瘫患者90例，按照等速训练时膝关节屈曲范围分为0－30°组、30°－60°组和60°－90°组，应用德国ISOMED2000型等速肌力训练系统进行股四头肌和腘绳肌向心性收缩训练。评定股四头肌痉挛指标；膝关节屈／伸膝肌力比值（Flexor／Extensor，F／E）变化；应用Fugl－Meyer法评定下肢运动功能。结果 各组表示痉挛程度的被动阻力力矩在治疗前后差异无统计学意义（P＞0.05），显示锻炼并没有增加肌张力；治疗前后F／E值差异在0－30°和30°－60°组有统计学意义（P＜0.05），此两组膝关节稳定性均有好转，60°－90°组差异无统计学意义（P＞0.05）；0－30°组Fugl－Meyer评定中下肢运动积分、下肢平衡计分在治疗前、后差异有统计学意义（P＜0.05），在30°－60°组和60°－90°组差异无统计学意义（P＞0.05）。结论 本研究显示在膝关节屈曲0－30°股四头肌及腘绳肌的向心性肌力锻炼可有效增加偏瘫患者患侧膝关节的功能，提高日常生活能力。

偏瘫；膝关节；等速训练

（Chin J Lab Diagn，2015，19：1730）

脑卒中在我国发病率高，致残率高，约80%的存活者留有不同程度的功能障碍，下肢功能障碍特别是膝关节的控制不良是脑卒中患者遗留的运动障碍之一，严重影响患者的生存质量，增加了患者和社会的负担［1］。近年来，肌张力增高的患者不宜肌力锻炼的观点已经被摒弃［2］，肌力锻炼的关键在于如何在不增加痉挛的情况下有效进行，大腿前后肌群的功能活动状态对于维持膝关节稳定及下肢功能至关重要［3］。本研究旨在通过对偏瘫患者患肢膝关节不同角度下屈、伸肌群的等速肌力训练，探讨膝关节等速训练的意义。

1 对象与方法

1.1 研究对象

2012年2月至2013年12月在天津市环湖医院住院脑卒中患者90例，男48例，女42例，年龄37－78（56.1±11.9）岁。其中脑梗死68例，脑出血22例。左侧受累47例，右侧43例。纳入标准：符合1995年第四届全国脑血管病学术会议制定的脑卒中诊断标准［4］；经头部CT和（或）MR检查所证实；发病时间≤6个月；膝关节屈伸肌力≥3级。排除标准：发病前有脑卒中或存在神经功能缺失者；服用影响肌张力的药物；精神疾患或不能合作及存在小脑功能障碍者；有严重心、肝、肾等严重并发症。

1.2 治疗方法

将患者按接受诊治的先后顺序随机分为3组，即等速训练时膝关节屈曲范围0－30°组、30°－60°组和60°－90°组，每组30例，三组患者均接受常规治疗，包括指导早期的肢位的摆放，电刺激治疗，步态锻炼及作业治疗等。均应用等速肌力训练：应用德国ISOMED2000型等速肌力训练系统进行股四头肌和腘绳肌向心性收缩训练，各组膝关节屈曲范围分别为0－30°、30°－60°及60°－90°，测试速度为30°／s。训练前向患者讲解注意事项，按照标准程序进行等速仪器参数的设定，训练前做膝关节屈伸运动5次，随后进行正式训练，每周进行5天训练，每天上下午各2次，每次训练3组，每组10次肌肉收缩，组间休息2min，共训练2个月，如患者出现痉挛症状则立即停止锻炼，休息5min后继续进行。

1.3 评定方法

痉挛评定：训练前后分别用德国ISOMED2000型等速肌力训练系统，常规校准，肢体称重后，受试者坐位，以30°／s角速度，25°－80°屈曲运动范围完成受累侧膝伸5次重复被动运动，以平均阻力力矩作为痉挛评价指标［5］；膝关节稳定性的评估：膝关节屈／伸膝肌力比值（Flexor／Extensor，F／E）变化；下肢功能评定：治疗前、后应用Fugl－Meyer法评定下肢运动功能（下肢运动总积分为34分，平衡总积分14分）。

1.4 统计学分析

实验结果采用（x—±s）表示，数据分析采用SPSS13.0统计软件。各组受试者计数资料比较采用卡方检验。各组治疗前后比较采用配对样本t检验，组间比较采用两独立样本t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 治疗前各组之间数据比较 各组治疗前性别、年龄、病程、疾病类型及受累肢体差异无统计学意义（P＞0.05，见表1）。表示痉挛程度的被动阻力力矩、F／E、Fugl－Meyer评定中下肢运动积分、下肢平衡计分差异无统计学意义（P＞0.05，见表2）。

2.2 治疗前、后数据比较 见表2。各组表示痉挛程度的被动阻力力矩在治疗前后差异无统计学意义（P＞0.05），显示锻炼并没有增加肌张力；0－30°和30°－60°组F／E值差异有统计学意义（P＜0.05），此两组膝关节稳定性均有好转，60°－90°组差异无统计学意义（P＞0.05）；0°－30°组Fugl－Meyer评定中下肢运动积分、下肢平衡计分在治疗前、后差异有统计学意义（P＜0.05），30°－60°组和60°－90°组差异无统计学意义（P＞0.05）。

表1 治疗前各组基本指标比较

表2 各组治疗前、后数据比较

3 讨论

脑卒中后偏瘫患者运动障碍非常普遍，约75%存在不同程度的行走困难，恢复站立及行走功能是主要康复目标之一。大腿前后肌群的功能活动状态对于维持膝关节稳定及下肢功能至关重要［3］。

随着康复基础理论及治疗技术的不断进步，偏瘫患者的肌力训练的观念有所变化。传统认为中枢神经损伤所致的肌力减弱是由拮抗肌痉挛引起，肌力训练会增加痉挛、加重异常模式，故在很长的一段时期内训练的重点是如何降低肌张力、减少异常模式，而不是肌力训练［6，7］。近年来很多学者认识到偏瘫后肌力下降是由中枢神经因素和外周肌肉废用性萎缩的共同作用，肌力训练可在不加重痉挛的基础上增加肌肉力量，从而为功能改善的重要基础。亦有研究证实恢复期脑卒中偏瘫患者下肢肌肉收缩功能下降，患侧大腿伸肌存在轻度痉挛，肌力训练仍改善下肢功能，但其训练的方式及负荷等方面尚存在争议［8］。本研究训练腘绳肌的同时也对易痉挛的股四头肌进行向心性肌力锻炼，以观察膝关节稳定性的变化。

膝关节的稳定性是下肢运动功能的基础，除了需要周围肌腱和韧带作用外，肌力和肌肉的协调性是膝关节的主要动力性稳定因素，肌肉即是关节运动的动力，又是在关节运动中维持关节稳定的重要因素，它通过拮抗和协同作用来保持关节在运动中的稳定性，大腿前后肌群运动功能障碍导致膝过伸或屈膝不充分等膝关节运动问题是导致患者步行障碍的重要原因之一。其中，腘绳肌肌力减弱导致站立时不能保持膝关节轻度屈曲，而股四头肌痉挛、肌力下降及屈伸肌协调障碍也是膝关节不能保持轻度屈曲的原因［9］。故而对膝关节力学和肌肉性能的研究对提高偏瘫患者下肢功能具有很重要的意义。本研究采用德国ISOMED2000型等速肌力训练系统，是基于它能够精确量化膝关节屈伸肌群的力量并相互比（F／E），正常人F／E＞2／3，比值越小，显示腘绳肌（屈膝肌）肌力越弱则膝关节稳定性就越差［9］。近年研究表明脑卒中患者伸膝时患侧大腿前后肌肉活动性均有下降，股四头肌肌力减低和控制不良也是膝关节稳定性不佳的原因之一［10，11］。本研究分别在膝关节屈曲范围0－30°、30°－60°及60°－90°进行股四头肌及腘绳肌的向心性锻炼，即屈肌与伸肌同时进行肌力锻炼，发现各组肌张力均无明显增加，0－30°及30－60°锻炼组F／E值改善，有益于膝关节的稳定性，但只有0－30°组可有效改善下肢功能、提高患者日常生活能力。可能原因之一，膝关节伸直终末肌力的平衡关系对膝关节的稳定性更加重要，因此在终末段保持股四头肌和腘绳肌适当的肌力对于保持膝关节功能有重要的意义。有研究认为，屈膝0－50°主要是动力性因素控制膝关节稳定性，而屈膝50°至膝关节完全屈曲则主要是骨性结构和韧带起主要作用［12］，此运动角度肌力训练更有效。此外，下肢力学研究表明等长收缩中膝关节屈肌力矩最大值出现在屈膝30°的位置，伸肌最大值出现在屈膝75°的位置［13］，因此在0－30°角度的锻炼，对腘绳肌的肌力增加相对较股四头肌更为有效，较慢速度（30°／S）膝关节终末段（0－30°）的等速训练更强调的是股四头肌的控制，而非单纯的肌力锻炼。膝关节0－30°的锻炼可综合屈肌的力量训练和伸肌的控制训练可有效改善偏瘫后膝关节的稳定性。

良好的膝关节稳定性是偏瘫康复目的之一，本研究显示在膝关节屈曲0－30°股四头肌及腘绳肌的向心性肌力锻炼可有效增加偏瘫患者患侧膝关节的功能，提高日常生活能力。

［1］赵彦超.脑卒中的预防干预措施分析［J］.中国实用神经疾病杂志，2011，14（1）：52.

［2］朱 燕，丁 莹，强 乙，等.不对称性等速肌力训练对恢复期偏瘫患者上肢运动功能的影响［J］.中国康复，2011，26（3）：174.

［3］姜 丽，窦祖林，温红梅，等.恢复期脑卒中患者膝关节最大等长收缩时大腿肌群表面肌电信号特征研究［J］.中国运动医学杂志，2010，29（4）：421.

［4］中华神经科学会中华神经外科学会.各类脑血管疾病诊断要点［J］.中华神经科杂志，1996，29（6）：379.

［5］徐 军，瓮长水，高怀民，等.应用等速被动测试方法对偏瘫患者膝伸痉挛肌群的量化评定［J］.中国康复医学杂志，1999，14（6）：253.

［6］Kim DY，Park CI，Chon JS，et al.Biomechanical assessment with electromyography of post stroke ankle plantar flexor spasticity［J］.Yonsei Med J，2005，46（4）：546.

［7］Pak S，Patten C，Strengthening to promote functional re－covery poststroke：an evidence－based review［J］.Top Stroke Rehabil，2008，15（3）：177.

［8］钱开林，王 形，张 勤.腘绳肌绳肌练习对脑卒中后膝关节稳定性的影响［J］.中国康复医学杂志，2004，19（11）：830.

［9］孙 栋，戴慧寒，蔡奇芳，等.脑卒中偏瘫患者股直肌和股二头肌的表面肌电信号特征［J］.中国康复医学杂志，2008，3（3）：256.

［10］Wen H，Dou Z，Finni T，et al.Thigh muscle function in stroke patients revealed by velocity－encoded phase contrast magnetic resonance imaging［J］.Muscle Nerve，2008，37（6）：736.

［11］Felicio LR.Analysis of patellar stabilizers muscles and patellar kinematics in anterior knee pain subjects［J］.J Electro－myogr Kinesiol，2010，（10）：1016.

［12］李子军，不同形式下膝关节屈伸运动力学特征及主要肌群SEMG变化［D］.苏州：苏州大学2009：1－45.

Evaluation of the effect of Isokinetic Training on Knee in Stoke Patients

HOU Dong－zhe，ZHANG Ying，GAO Xiao－gang.
（Department of Neurology，Tianjin Huanhu Hospital，Tianjin300060，China）

ObjectiveTo evaluate the effect of isokinetic quadriceps and hamstring training in different range of motion in stroke patients.Methods Isokinetic quadriceps and hamstring training of affected side were performed in 90 stroke cases，which were categorized in three groups of isokinetic training with 0－30°，30－60°or 60－90°range of motion of knee，using ISOMED2000.The quadriceps spastity，the ratio of flexor on extensor（F／E）the lower limb function of Fugl－Meyer scale and Barthal Index（BI）were compared before and after the training.Results The F／E score，the Fugl－Meyer scale and the BI in the 0－30°training group were statistically different before and after training（P＜0.05）.Whereas there were no statistical differences for the Fugl－Meyer scale and the BI in the 30－60°and 60－90°training groups（P＞0.05），though there was statistical difference for F／E in the 30－60°training group.Conclusion The isokinetic quadriceps and hamstring training in knee range of motion 0－30°in stroke patients could increase the knee stability，improve lower limb function of the affected side and improve the capability of daily activity in stroke patients.

stroke；knee stability；isokinetic training

R454

A

2014－11－14）

1007－4287（2015）10－1730－03

＊通讯作者