跟腱延长术治疗痉挛型脑性瘫痪患儿马蹄足的效果①

方科，李范玲，肖晟，李欣，刘宏

·临床观察·

跟腱延长术治疗痉挛型脑性瘫痪患儿马蹄足的效果①

方科，李范玲，肖晟，李欣，刘宏

目的评估跟腱延长术治疗痉挛型脑瘫马蹄足的效果。方法2013年12月至2014年6月接受跟腱延长术治疗的痉挛型脑瘫马蹄足患儿17例(34足)，于术前、术后8～12个月分别进行踝关节背屈关节活动度(ROM)、小腿胫前后肌群表面肌电测试，记录踝关节被动背屈、主动背屈ROM，站立位胫前肌、腓肠肌肌电均方根值(RMS)和拮抗肌协同收缩率(CR)。结果术后踝关节主动、被动背屈ROM显著增加(Z＞4.867,P＜0.001)；被动背屈时腓肠肌RMS减少(t=4.31,P＜0.001)，站立时胫前肌、腓肠肌RMS无显著性差异(Z＜1.291,P＞0.05)，CR降低(t=2.38,P＜0.05)。结论跟腱延长术可以改善痉挛型脑瘫马蹄足患儿小腿胫前后肌群协调收缩，增加踝ROM。

脑性瘫痪；痉挛；马蹄足；跟腱延长术；表面肌电图；踝

[本文著录格式]方科，李范玲，肖晟，等.跟腱延长术治疗痉挛型脑性瘫痪患儿马蹄足的效果[J].中国康复理论与实践, 2017,23(6):734-736.

CITED AS:Fang K,Li FL,Xiao S,et al.Effects of Achilles tendon lengthening on talipes equinus in children with spastic cerebral palsy[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2017,23(6):734-736.

马蹄足畸形是痉挛型脑瘫常见的并发症。矫形外科手术可缓解受累肌肉痉挛，改善踝关节活动，矫正马蹄足畸形，预后较好。目前，临床上对脑瘫患儿马蹄足畸形手术治疗效果通常采用“目测法”，客观性有欠缺。表面肌电图(surface electromyography,sEMG)是一种安全、无创的检测技术，可以定量、定性评估神经肌肉的功能状态[1]。关节活动度(range of motion, ROM)测定可以定量评定治疗效果。本研究以胫前后肌群sEMG以及踝关节ROM进行对比研究，客观评估治疗效果。现总结如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2013年12月至2014年6月在本科接受跟腱延长术的痉挛型脑瘫马蹄足脑瘫患儿17例34足。其中男性9例，女性8例；年龄4～14岁，平均(10.12±3.41)岁。诊断及临床分型均符合第九届全国小儿脑瘫康复学术会议通过的诊断标准[2]。

纳入标准：①符合跟腱延长术指征，且术后8～12个月病情稳定，无并发损伤；②术前与术后拆除石膏外固定后均行常规康复训练，佩戴矫形支具；③肢体肌张力Ⅲ级以上，最近半年未发生骨折、扭伤等影响运动功能的伤病；④测试前1周未进行大强度运动，未服用任何影响肌肉活动的药物；⑤患儿情绪稳定，无认知障碍，能配合完成检查。

1.2 测试方法

分别于跟腱延长术术前、术后8～12个月行sEMG测试和ROM评估。

1.2.1 sEMG

sEMG测试在sEMG室进行，室温25℃。采用FexComp sEMG测试系统(加拿大Thought Technology公司)，测试电极为一次性Triodes干电极，圆形，外周直径5.6 cm，电极直径1.0 cm。记录电极与参考电极中心距离2 cm。

患儿充分暴露双侧小腿，75%医用酒精局部擦拭皮肤充分脱脂。电极置于双侧胫前肌、腓肠肌内侧头肌腹最丰满处，并与肌纤维长轴方向平行。分别采集踝关节被动背屈、站立位的sEMG。

踝关节被动背屈sEMG测试时，患儿仰卧位，嘱患儿放松，检查者一手握住患儿足跟行被动背屈活动5次，取中间3次腓肠肌内侧头肌电信号进行分析。

站立位sEMG测试时，患儿独立站立，双足平行开立与肩同宽，脚尖向前，躯干正直，全身放松，持续30 s，取信号最平稳的10 s波段进行分析。

采用仪器自带的信号处理软件BioNeuro Infiniti系统对所采集的sEMG进行均方根(root mean square, RMS)处理，得到被动背屈、站立时所测肌肉的平均RMS值；计算站立时胫前肌/腓肠肌RMS协同收缩率(co-contraction rate,CR)

1.2.2 ROM

踝关节背屈ROM评估采用Dual-Inclino Trac关节角度传感器(加拿大Thought Technology公司)。

被动背屈ROM测量时，患儿仰卧位，屈髋屈膝90°，以腓骨纵轴线与足外缘交叉处为轴心，将关节角度传感器主机与腓骨纵轴(固定臂)平行固定，副机与第5跖骨纵轴(移动臂)平行固定，行踝关节被动背屈[3]。主动背屈ROM测量时采取坐位，屈膝90°，其余要求同被动背屈。被动背屈时要求患儿尽量放松，主动背屈时要求患儿尽最大努力完成至活动受限为止。各进行5次，取最大值。

1.3 统计学分析

所有数据录入Excel表格，结果用(xˉ±s)表示。采用SPSS 17.0统计软件进行数据处理。其中，踝关节被动背屈腓肠肌RMS、站立位CR服从正态分布，进行配对样本t检验；踝关节被动背屈、主动背屈ROM，站立位腓肠肌与胫前肌RMS均不服从正态分布，行非参数配对检验。显著性水平α=0.05。

2 结果

患儿术后踝关节主、被动背屈ROM显著增加(P＜0.001)，被动背屈时腓肠肌RMS显著降低(P＜0.001)；站立位胫前肌、腓肠肌RMS无明显变化(P＞0.05)，CR降低(P＜0.05)。见表1。

3 讨论

马蹄足畸形是痉挛型脑瘫患儿最常见的并发症[4]，主要是由于上运动神经元受损，失去了对下运动神经元的控制，导致小腿三头肌牵张反射亢进，踝关节胫前后肌群肌力不平衡，跟腱紧张挛缩，小腿三头肌肌力较胫前肌强，产生足下垂[5]。临床表现为足跟不能着地，前足负荷增加，步行时更明显；支撑相稳定性降低，身体重心不能平稳转移；摆动相足廓清不充分；早期跟腱痉挛，长期可引起跟腱挛缩、关节僵直以及邻近关节的继发性损害[6]。

马蹄足的治疗一直备受关注，肌力平衡术即跟腱延长术是最常用的方法[7-8]。该手术缩短了小腿三头肌的移动距离，踝关节背屈可得到明显改善，一般可立刻纠正马蹄足畸形，效果满意，对于改善患儿的运动功能具有重要意义。Krupinski等对53例痉挛型脑瘫马蹄足患者长期随访研究，认为跟腱延长术不会产生严重并发症，且能维持良好的外观和功能，是一种相对简单的手术技术[9]。

表1 手术前后各项指标比较

针对手术效果的评价有基于步态的视觉评估、足印图以及踝关节术前术后功能比较[10]，国内少有研究对跟腱延长术治疗痉挛型脑瘫马蹄足患儿的效果进行定量评价。

sEMG时域指标在一定程度上与肌力、肌张力呈正相关。RMS用于描述一段时间内肌电的平均变化特征，一般认为与运动单位募集程度和兴奋节律的同步化有关，间接反映肌肉收缩力大小[11]。

所谓协同收缩，是指在同一平面上、作用于同一关节的主动肌和拮抗肌同时收缩，当主动肌收缩产生动作时，拮抗肌的生物电活动水平较静息状态有所增加。协同收缩是一种生理现象，正常人主动肌与拮抗肌之间的协同收缩有助于协同运动、稳定关节[12]。CR反映拮抗肌在主动肌收缩过程中所占的比例，该值越大，表明拮抗效应越强[13]。

研究表明，痉挛型脑瘫患儿sEMG信号特征为被动活动时，时域指标如RMS增高，提示肌张力偏高；在最大等长收缩时，RMS降低，反映肌力下降；脑瘫患儿CR普遍增加[14]，且CR与运动损伤的严重程度正相关[15]。

本研究显示，痉挛型脑瘫患儿跟腱延长术后，踝关节被动背屈时，腓肠肌RMS较术前显著降低，提示跟腱延长术后患儿腓肠肌肌张力得到改善。站立时，下肢肌肉进行静力性等长收缩，小腿三头肌作为维持人体直立的重要肌肉发挥主动肌作用，胫前肌为拮抗肌，协助维持站立的稳定性。本研究中，站立时胫前肌、腓肠肌术前、术后RMS无明显差异，与Lyon等研究结果相似，提示跖屈肌力量并未因跟腱延长术而减弱[8,16]。术后站立位胫前肌/腓肠肌CR较术前显著降低，表明术后胫前肌、腓肠肌肌力达到新的平衡，增强了站立时的平衡功能和重心转移能力。

本研究显示，患儿跟腱延长术后踝关节被动背屈、主动背屈ROM均显著增加，达到预期手术目的。与Davids等研究结果相似[17]。Lofterod等研究发现，跟腱延长术可以显著提高痉挛型脑瘫患儿踝关节运动学和动力学功能[8,18]。

痉挛性马蹄足手术矫正的根本在于重建踝关节背屈与跖屈的肌力平衡，改善运动功能，防止畸形的发生与发展[19]。我们通过对痉挛型脑瘫马蹄足患儿术前、术后进行sEMG、ROM测试，认为跟腱延长术可以明显降低患儿腓肠肌肌张力，改善患儿踝关节关节活动范围，使患儿踝关节背屈与跖屈肌群建立新的肌力平衡，为患儿长期康复治疗创造了有利条件。

由于痉挛型脑瘫马蹄足存在复发问题，术后还需坚持进行康复训练，必要时可能需要佩戴矫形支具。因此我们还将进行长期随访跟踪调查。

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Effects ofAchilles Tendon Lengthening on Talipes Equinus in Children with Spastic Cerebral Palsy

FANG Ke,LI Fan-ling,XIAO Sheng,LI Xin,LIU Hong
Department of Pediatric Orthopaedic,Hunan People's Hospital,Changsha,Hunan 410005,China

XIAO Sheng.E-mail:79136280@qq.com

Objective To evaluate the effects of Achilles tendon lengthening on talipes equinus in children with spastic cerebral palsy. Methods From December,2013 to June,2014,seventeen spastic cerebral palsy children with talipes equinus(34 feet)

Achilles tendon lengthening.Ankle dorsiflexion range of motion(ROM)and surface electromyography from tibialis anterior and medial head of gastrocnemius were measured before and 8 to 12 months after operation,respectively.ROM of passive and active dorsiflexion,root mean square (RMS)of tibia muscle group and co-contraction ratio(CR)when standing were compared.Results The ROM of ankle passive and active dorsiflexion increased(Z＞4.867,P＜0.001),while the RMS of gastrocnemius muscle decreased when ankle passively dorsiflex(t=4.31,P＜0.001).RMS of tibialis anterior and gastrocnemius muscle changed little when standing(Z＜1.291,P＞0.05),while CR reduced(t=2.38,P＜0.05).Conclusion Achilles tendon lengthening can improve the coordination of tibia muscle group to increase the ROM of ankle for children with talipes equinus after spastic cerebral palsy.

cerebral palsy;spasticity;talipes equinus;Achilles tendon lengthening;surface electromyography;ankle

R742.3

A

1006-9771(2017)06-0734-03

2016-11-11

2017-02-09)

10.3969/j.issn.1006-9771.2017.06.024

湖南省教育厅课题(No.17C0971)。

湖南省人民医院小儿骨科，湖南长沙市410005。作者简介：方科(1979-)，男，汉族，湖南岳阳市人，博士研究生，主治医师，主要研究方向：儿童矫形、创伤、脊柱脊髓疾病等。通讯作者：肖晟(1974-)，男，汉族，福建建瓯市人，博士，教授、主任医师，硕士研究生导师，主要研究方向：儿童骨科、足踝外科。E-mail:79136280@qq.com。