客观评定方法在中风后上肢痉挛性瘫痪的应用进展＊

黄馨云，吴梦蝶，俞 艳，周艳丽，姜淑云，李 璟

（上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院 上海 200437）

中风具有高发病率、高致残率的特点。痉挛是中风的主要并发症之一，上肢痉挛的发病率明显高于下肢，且其康复难度高于下肢[1-4]。早在《明医杂著·问答》就详细记载了上肢痉挛的症情：“左手臂挛缩，不能伸举，手指拳缩，肩背重坠……，左手指掌时常作麻，指缝近掌处但觉有物夹于其间”。由痉挛导致的异常运动模式，会严重影响患者日常生活质量，并为社会带来沉重的经济负担。对痉挛程度客观定量化的评估，可以弥补体格检查及功能性量表不足，协助临床医师了解患者具体神经-肌肉系统不同的损害程度，从而更为有效、及时地判定疗效及预后并制定具有针对性的个体化诊疗方案。近年，随着神经电生理学、生物力学、康复工程学技术的兴起，利用客观工具对中风后上肢痉挛程度的定量化研究及应用日趋增多。

1 神经电生理检查的临床应用

中风后，由于中枢神经传导通路受损，上肢伸肌运动神经元被抑制而屈肌运动神经元兴奋性增加，是引起上肢屈肌痉挛的可能机制。此外，中风还会并发周围神经系统损害及骨骼肌生理功能异常。神经电生理检查可捕捉神经传导功能异常的一系列改变，可用于中风后上肢痉挛程度及上肢功能障碍的定量化评估。

1.1 肌电图（请作者补充英文全称，EMG）

利用肌电图（EMG）对痉挛程度评定的研究相较成熟，并可为量化痉挛状态提供相关理论依据[5]。H反射，可反映肌肉牵张反射，目前临床应用相对较为成熟。Hmax/Mmax、HsIp/Mslp比值在上运动元神经病变中随时间推移而变化并具再现性[6]，可对治疗的长期效应进行客观判断。中风患者患侧尺神经、正中神经的Hmax/Mmax、HsIp/Mslp比值与改良Ashworth评分（Modified Ashworth scores，MAS）存在相关性[7,8]，提示尺神经及正中神经可作为H反射检测上肢痉挛的常规部位。

Fakhari等[9]利用H反射结合MAS量表综合评价了干针刺激桡侧腕屈肌及尺侧腕屈肌抗痉挛的临床疗效，认为干针疗法可有效降低腕屈肌痉挛程度，并提示干针可以降低中风患者α神经元的兴奋性。单衍丽等[10]利用Hmax/Mmax结合简化Fugl-Meyer评分（Fugl-Myer Motor Scale，FMA）对刺络放血结合电针治疗脑卒中上肢痉挛进行了疗效评定，研究表明治疗后患侧正中神经、尺神经、桡神经的Hmax/Mmax均较治疗前下降，认为该方案可有效降低患肢屈肌张力。杨翊等[11]则利用正中神经Hmax/Mmax结合MAS对主动肌肌止点联合拮抗肌肌腹针刺法改善脑卒中上肢痉挛状态进行了疗效评估。Calabrò等[12]则利用Hmax/Mmax结合MAS等评估了康复机器人联合局部肌肉振动法改善上肢痉挛的可靠性，提示这种综合疗法可作为治疗中风后上肢痉挛的选择之一。

F波，对痉挛状态下运动神经元兴奋过程尤为敏感，即使肌肉紧张度发生很小的改变也可由F波的变化反映出来[13]。有研究者[14,15]指出中风恢复期患肢正中神经F波波幅、潜伏期、出现率与MAS评分存在明显相关性。但由于F波的出现率较低，并在不同试验研究中都存在一定的差异性，故目前临床应用较为少见，常与其他客观评估工具联合使用（详见1.3）。

1.2 表面肌电图（sEMG）

表面肌电图，因具有无创等优势而受到临床研究者们的青睐。积分肌电（integrated EMG，iEMG）和均方根值（RMS），是表面肌电信号分析中运用于评价中风后患肢运动功能的主要参数。iEMG可以体现肌肉在单位时间内的收缩特性[16]，可用于除Ashworth分级为I级以外的中风偏瘫患者上肢屈肌痉挛的客观评定及量化分级。谢平等[17]利用表面肌电图研究了10名中风后上肢肌张力增高的患者后发现净拮抗值与总拮抗值的iEMG及ARMS与MAS评分存在相关性，可作为评价上肢痉挛的客观肌电指标。朱海杰等[18]观察了中风偏瘫患者在患侧上肢前屈过程中相关肌肉的表面肌电特征后发现iEMG与FMA量表并无明显相关性，考虑与量表本身的局限性有关。王静等[19]利用sEMG观察了手指点穴法治疗中风后上肢痉挛的临床效果，治疗后肱二头肌、桡侧腕屈肌的iEMG值较治疗前明显降低，提示该法可有效降低上肢肌张力。

RMS值可作为评估肌力、肌张力的参数，其值越大可代表其肌肉力量及张力越大[20]。程迎等[21]在选用桡侧腕屈肌RMS评估中风后上肢屈肌异常共激活（异常协同运动）的研究中发现RMS可应用于上肢痉挛状态的评估。郭明远等[22]在研究利用表面肌电对偏瘫患者肘关节痉挛的评估过程中发现：在被动伸肘和被动屈肘时，主动肌和拮抗肌的RMS值与MAS评分呈正相关；在被动运动中，拮抗肌和主动肌的协同收缩会影响痉挛的评估，sEMG可为MAS评估痉挛提供量化的参考。陈骋[23]采用MAS评分结合测定肱二头肌RMS值评估了在中风恢复早期使用中药熏洗联合肌电生物反馈治疗上肢痉挛的临床疗效。

1.3 躯体感觉诱发电位（Somatosensory Evoked Potentials,SEP）

SEP各个组分的获得有赖于人体后索-内侧丘系系统的完整性，是一种客观评价感觉通路完整性的神经电生理方法，可作为中枢损伤后判断预后的依据之一。中风后患者患侧正中神经SEP N20的潜伏期普遍延长[24,25]。朱玉霞等[26]人研究进一步发现患侧正中神经SEP N20消失的患者其FMA评分及改良Barthel指数（Modified Barthel Index,MBI）评分均低于可引出N20者，提示该值可独立预测急性期中风的上肢运动康复潜能。袁志红等[27]研究显示：中风患侧正中神经SEP N20潜伏期值与MAS呈显著正相关，与Brunnstrom分期呈负相关。Joo等[28]在研究观察强制性运动疗法（CIMT）对局部脑缺血模型大鼠的治疗中发现，脑缺血后大鼠的SEP振幅呈异型而潜伏期延长，经CIMT治疗后大鼠前肢使用较前更为对称，其SEP潜伏期虽无改变但振幅较前降低。

1.4 运动诱发电位（Motor Evoked Potentials,MEP）

运动诱发电位（MEP），是主要用于检查运动神经系统，特别是中枢运动通路锥体束功能。MEP可与SEP互为补充从而全面反映神经系统运动和感觉通路的功能[29]。目前，临床MEP以经颅磁刺激（TMS）、重复经颅磁刺激（rTMS）等为主要检查手段，TMS的MEP可作为预测中风后上肢功能康复的主要因素之一[30,31]。利用MEP评价中风后瘫痪程度主要指标是其刺激阈值、波幅、潜伏期及中枢运动传导时间（CMCT），它们与中风的部位密切相关[32]。Cakar等[33]对22名中风后遗症期患者利用TMS进行临床评估：中风后患侧上肢MEP的波幅增大，并与MAS呈正相关；患侧MEP潜伏期及CMCT值均缩短，与Brunnstrom分期均具有显著相关性。

孙玮等[34]利用MEP、F波结合MAS观察了低频rTMS治疗中风患者上肢痉挛的临床疗效，结果显示：治疗后MAS评分较前降低，MEP潜伏期较治疗前缩短，波幅较前提高，F波在本项研究中虽均被引出但治疗前后比较均无显著差异，提示低频rTMS可减轻中风患者上肢痉挛。王宏斌等[35]在利用MEP潜伏期及CMCT值观察rTMS联合康复治疗中风后上肢运动功能障碍的疗效过程中发现患侧的MEP均较难引出。

2 基于生物力学评估方法的临床应用

生物力学评定方法可以在客观定量化评估上肢运动功能的基础上，提示患肢的运动策略[36]，以帮助医师充分了解患者的上肢运动情况。目前常用的中风后上肢痉挛性瘫痪的生物力学评定方法主要集中在等速肌力以及三维运动分析测定两方面。

2.1 等速肌力测试

等速肌力训练原是培训体育运动员常采用的方法，近年被逐步引入医学领域，亦可作为一种客观评估检测工具，以往较集中于中风后下肢肌肉痉挛的评定[37-39]。宋凡等[40]研究认为等速肌力测试用于肌痉挛的评定中与MAS存在较高相关性，且重复性高，是一种可靠的量化痉挛的评估工具。尹正录等[41]研究观察了等速肌力训练对脑卒中偏瘫患者上肢运动功能及ADL能力的影响，研究组采用等速肌力测试系统检测了患肢肘关节屈伸在角速度为60°/s及120°/s时的峰力矩（PT）、总功（TW）及平均功率（AP），并结合FMA（上肢部分）、MAS、MBI量表对其疗效进行评定，结果表明：治疗后，观察组肘屈肌、肘伸肌的PT、TW及AP在60°/s及120°/s时均较前提高，其TW及AP值要高于对照组；观察组的FMA及MBI值均显著升高并优于对照组，提示该方法可使上肢伸肌得到更大的力矩输出，更有利于上肢协调运动。范利等[42]则利用BIODEX III等速测试训练系统测试了中风后患侧肩关节屈肌和伸肌在60°/s时肩关节屈伸PT值及峰力矩/体重比（PT/BW），发现经等速肌力训练后，肩关节PT及PT/BW值均较治疗前明显提高。

2.2 三维运动分析系统

三维运动分析系统，可以客观评估并量化上肢运动精度以及运动协调性。尽管上肢肢体冗余自由度众多，但普通人在日常生活中总是以相同的姿态和轨迹来完成同一种功能运动，各种日常功能运动轨迹展现出明显的规律性。Kamper等[43]研究中风患者伸手运动与运动方向及功能损伤程度的相关性后发现伸手运动指标变项与上肢功能评估有显著线性趋势，例如：活动范围减少、速度减少、平顺度降低以及增加运动方向的干扰会随着功能损伤的程度受影响。台湾学者张志仲[44]则进一步基于三维光学运动捕捉系统分析了中风后上肢痉挛性瘫痪患者伸手动作时的运动时间、最大运动速度、标准化急动值、运动单位数及最大运动速度百分比等运动学参数后初步建立了中风后上肢伸手动作的运动学评估模式。两项基于生物力学分析的研究表明[45,46]，中风后患者无法在伸手运动中伸直他们的手臂主要与主动肌无力相关而不是来自拮抗肌痉挛的限制。Fridman等[47]利用ELITE-BTS三维运动分析系统评估了局部使用A型肉毒毒素治疗中风后上肢痉挛的临床疗效，提示A型肉毒毒素可以提高患肢的运动时间及运动速度改善痉挛状态下的运动模式。

3 上肢康复机器人的临床应用

随着科技的不断发展，国内外许多研究机构都研发了上肢机器人辅助训练系统以期协助中风患者的上肢功能康复训练及上肢功能的实时评定。瑞士研究者[48]开发了一种新型的上肢三维多关节训练评估系统Amin，能对患者肘部屈伸和肩膀三维的空间运动进行上肢运动功能检测评定。麻省理工大学研究出了MIT-MANUS康复机械手可采集患者上肢运动的位置、速度、力等数据，作为患者上肢康复评定的依据[49,50]。我国学者王会才等[51]利用上肢康复机器人对中风偏瘫患者康复治疗前后上肢功能进行握力评估，发现康复机器人评估系统能对患者上肢和手运动功能进行动态、客观地监控。洪跃镇等[52]设计了一套偏瘫手臂静力力量测量仪，可定量化地测量肌张力并直观地反映了患肢的痉挛状况，提供了一种新的痉挛客观方法。刘霏等[53]联合使用微型惯性传感器和多通道肌电，同步化采集了20名患者和10名健康人的肌电及运动学数据，研究并定量分析了在够取物体这一功能性三维运动过程中，上肢各肌群间的协调情况与相关的运动学特征，但与Brunnstrom、Ashworth等量表尚未建立对应的等级关系。Bertani等[54]及Zhang等[55]基于康复机器人自身的运动学数据，发现在改善中风后遗症患者的运动功能损害上，应用康复机器人训练比传统康复治疗更具有优势。

4 总结与展望

痉挛性瘫痪病人的康复治疗是一个系统的过程，其上肢功能的损害主要受痉挛的严重程度、运动控制能力以及肌无力程度三方面的影响[22]。要全面了解患者上肢整体功能，评估内容应涉及：上肢功能测评（主要是利用患侧上肢完成日常生活任务的能力）、运动策略的测评以及对其骨肌、神经系统损害程度的测定。临床上目前往往依靠体格检查及量表对中风后痉挛性瘫痪的患者进行功能性评估，而无法及时客观地反映患者神经-骨肌系统修复程度的变化。客观评估工具恰可以此作为主观量表的补充，并向临床医师提供对其运动功能障碍背后机制的理解，如：肌电图、表面肌电图及经颅磁刺激运动诱发电位等神经电生理学的客观评价工具可揭示具体的骨肌、神经系统损害程度；而等速肌力测定、三维运动分析系统及上肢康复机器人等的客观评估工具则可揭示患肢的具体运动策略。临床医师可基于此，针对临床上患者不同的运动障碍机制进行个体化的精准治疗。

近年来，研究者们致力于经济有效的客观评价方法的研发，为不断利用客观评定方法为量化中风后上肢痉挛程度提供了理论及实践依据。但目前临床采用客观工具作为研究评估疗效的手段仍较为零散，不同研究者采用的评估工具、选用的测量参数均无统一。这可能与这些工具多缺乏信度效度研究相关。此外，客观评价工具在临床推广应用上，由于检测价格较为昂贵、检测耗时而受限于患者本人意愿及经济情况。一些大型仪器亦受到需要相应的场地及相应专业操作人员等条件限制，且不同型号设备结果存在一定的差异性。康复机器人、三维运动分析系统、TMS、rTMS、等速肌力测试等评定方法均因涉及重复测量，还要求患者有良好依从性。故而，目前客观评估工具距离临床的普及应用仍有一段过渡期。

尽管如此，客观评价方法仍然在不断完善和发展中。随着日益增长的康复需求，对中风后患者上肢的痉挛状态及运动功能的系统化、定量化的评估日趋重要。集康复治疗及实时综合测评患侧上肢的神经功能及运动功能康复情况的上肢机器人康复系统会成为日后客观评定方法的主要发展方向。虽然有诸多挑战，但随着客观评定手段的不断优化，相信与主观量表相结合、互为补充，这些客观评价工具会被越来越多的研究者及临床医师所采纳，以协助对中风后患者上肢功能进行更为完整的综合测评，也为临床医师更好更及时地调整诊疗和康复方案、提供预后判断做出贡献。

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