常见病康复诊疗典型案例分析——三维步态分析系统在脑卒中膝过伸康复中的应用效果

夏 清

1 病例介绍

患者，男性，33岁，因“左侧肢体活动不利2年余”入院。患者于2015年10月28日晨起时，突发恶心、呕吐，后逐渐昏迷，伴大小便失禁，急诊入住安徽省立医院。头颅CT提示右侧丘脑出血，量约70 mL，急诊行右侧颅骨去骨瓣减压并血肿清除术，术后入住ICU，1周后患者逐渐清醒，病情平稳后因遗留左侧肢体活动不利入住我科康复治疗。患者既往有高血压病史多年，最高达190/110 mmHg(1 mmHg≈0.133 kpa)，现口服厄贝沙坦氢氯噻嗪片，血压控制稳定。入院时查体：神清，精神可，口齿清晰，对答切题，查体配合，步入病房，头颅右颞部部分颅骨缺损，双侧瞳孔等大等圆，左侧鼻唇沟变浅，伸舌左偏，示齿口角右歪。脊柱生理曲度存在，无明显畸形，左手可见主动抓握，左上肢呈协同性屈曲，左下肢部分分离运动，左腱反射亢进，左侧肢体深浅感觉减退，左侧巴宾斯基征(+)。2015年10月28日，头颅CT提示：右侧丘脑出血。

2 康复评估

依据患者病史、症状、体征，以及影像学检查，初步诊断为“脑出血术后、左侧偏瘫、高血压病3级(极高危)”。入院时对患者具体评定如下：①Brunnstrom分期：左下肢IV期；②肌张力：改良Ashworth分级，左下肢伸肌张力1级；③Berg平衡量表：52分，可独立步行；④改良Barthel指数：85分，生活基本自理；⑤三维步态分析：支撑相，左膝伸直9.07°，无明显踝背伸，力学曲线

垂直向典型双峰消失，过伸时曲线可见一幅度较小的向上的波，水平向、前后向未见典型正旋波；表面肌电检测:单支撑期内积患侧膝关节股直肌与股二头肌协同收缩率(31%)高于健侧(19%)，协同收缩率=主动肌积分肌电/主动肌积分肌电+拮抗肌积分肌电。

综上所述，患者存在的主要问题：①左下肢伸肌张力高；②左下肢分离运动不充分，偏瘫步态，支撑相膝过伸明显，踝背伸不充分；③站位平衡2级，站位平衡功能障碍。

3 康复训练方案

患者入院诊断明确，治疗方面积极行脑卒中二级预防策略，严格监控血压。根据患者存在的上述问题，制定以下康复治疗方案。

①健康宣教：对患者及家属进行健康宣教，包括床上良肢位摆放，掌握正确的翻身及转移方式，尽量减少异常步态下行走。②偏瘫肢体综合训练：综合运用Brunnstrom技术、Bobath技术、运动再学习等康复治疗手段，降低肢体肌张力，促进左下肢分离运动充分完成(60分钟/次，2次/天，6天/周)。③平衡训练仪：加强患者平衡功能、本体感觉再教育训练(20分钟/次，2次/天，6天/周)。④步行准备训练：患下肢负重训练，站位下重心前后、左右转移训练，同时加强膝关节控制训练(20分钟/次，2次/天，6天/周)。⑤作业治疗(诱导左下肢分离运动充分完成)(30分钟/次，2次/天，6天/周)。⑥器械训练(下肢motomed)(20分钟/次，2次/天，6天/周)。

4 结果

康复训练5周后进行治疗效果中期评定。结果：①Brunnstrom分期：左下肢IV期；②改良Ashworth量表：左下肢伸肌张力1级；③Berg平衡量表：54分，可独立步行；④改良Barthel指数：90分，生活基本自理；⑤三维步态分析：a.运动学指标：患者治疗前后膝过伸改善明显，治疗前膝过伸角度9.07°，治疗后膝过伸角度2.82°，且通过步态周期中踝关节角度变化提示患者治疗前无明显踝背伸，治疗后踝背伸出现，但仍不充分。b.动力学指标：患者治疗前后力学指标变化不显著，力学曲线提示患者垂直方向双峰不典型，前后向，左右向分力未见典型正旋波，但患者治疗后，膝过伸时垂直方向小幅度向上的切记波消失。c.肌力参数：单支撑相内，治疗前于患者患侧膝关节协同收缩率为31%，健侧膝关节协同收缩率为19%；治疗后患侧协同收缩率为26%，健侧协同收缩率为20%。

运动学指数：支撑相，左膝伸直2.82°，踝背伸角度7°，力学曲线垂直向典型双峰消失，前后向、水平向正旋波不典型；表面肌电检测：单支撑期内患侧膝关节股直肌协同收缩率(26%)仍高于健侧(20%)，但明显低于治疗前。

5 讨论

脑卒中后期约70%的患者均具有一定步行能力，但大部分患者常以膝过伸的步态行走。长期以膝过伸步态行走，可使的膝关节半月板、脂肪垫、关节囊及周围软组织受损，造成患侧膝关节疼痛，进一步影响患者的步行能力，而且膝过伸一旦发生，纠正困难，因此早期的预防及其重要。导致膝过伸的原因较多，准确的评估分析其原因对膝过伸的纠正极其重要[1]。

目前关于偏瘫膝过伸的机制研究较多[2]。膝过伸的评估手段可通过肉眼观察脑卒中患者在步行周期中是否过伸来判断，或使用量角器测量膝关节矢状面的角度，即以股骨外侧髁为轴心，胫骨长轴指向外踝方向为移动臂，股骨长轴指向股骨大转子方向为固定臂，二者所形成的角度即为股胫关节角度。因上述评估方法受主观影响较大，测量者间误差也较大，容易增加膝过伸的误诊和漏诊率。X线检查具有较高的客观准确性，但因X线检查存在辐射，对身体副作用较大，一般在临床上不做为常规步态评估手段。自20世纪60年代以来，以红外摄像技术主导的三维步态分析系统在步态分析中的应用逐渐广泛，相比于其他几种步态分析方法，三维步态分析系统将步态中运动学、动力学、肌电和能量代谢等同步结合到一起实现步态定性定量分析，具有准确、定量、客观、不易受干扰的特点，是诊断步态较为可靠的方法。三维步态分析系统是通过在肢体的解剖标志处粘贴反光标记，使被检测者行走在脉冲闪光下，依靠摄像机记录各个部位的反光点，通过与计算机连接，将采集信号转化为数字信号，进而建立三维坐标，记录行走时的三维步态信息，包括运动学、动力学及动态肌电图三个部分，其中运动学主要观察人体运动时空间位置的变化，包括步长，步速，步频，步长时间，步幅，步幅时间等[3]；动力学观察行走时足底压力参数的变化，包括足底各分区压力峰值，及各区域受力时间等；动态肌电图主要观察患者行走时肌电信号的改变[4]，包括：积分肌电，均方根，平均振幅等。通过这三个部分数据的收集及处理，结合运算公式可以定量评估人体在行走中的步态、关节角度及肌肉的收缩活动等相关参数。

本患者通过三维步态分析可见患者存在膝过伸，考虑原因：①运动学指标分析，患者入院时膝过伸角度达9.07°，且整个步态周期中，踝关节角度曲线提示患者无明显踝背伸。治疗后膝过伸角度2.82°，踝关节角度曲线提示患者出现踝背伸，但仍不充分。②动力学指标分析，患者力学曲线结果提示垂直方向典型双峰消失，尤以足跟触地时明显，考虑因患者无明显踝背伸，故足跟触地时常以全脚掌触底为主，故导致双峰消失；前后方向分力结果提示足跟触地时未见明显该方向分力，考虑患者无明显踝背伸，以全脚掌着地导致；水平方向分力结果亦未见明显正旋波，考虑患者可能存在足内翻，治疗前后力学曲线改变不明显，说明患者治疗后踝背伸，足内翻改善不明显。同时，患者治疗前膝过伸时可见垂直方向有一向上的小幅度切记波，考虑可能为患者膝过伸造成的向下的分力所致，治疗后膝过伸消失，该切记波同时消失，考虑该小幅度切记波可能为膝过伸特有标志。③肌电参数指标，通过患健侧整合肌电图对比发现，患者治疗前后股四头肌、小腿三头肌电信号改变较明显，治疗前后膝关节协同收缩率有所下降，考虑该患者膝过伸的主要原因可能为股四头肌，小腿三头肌张力过高，同时入院初评患者存在本体感觉减退，考虑也是导致膝过伸的原因之一，故治疗上除常规训练外，强调重点降低下肢肌张力，同时利用平衡治疗仪，给予本体感觉再教育训练，训练5周，患者膝过伸较入院时有所好转。三维步态分析系统具有定量分析的优点，可以精准评估患者可能存在的问题，并可将分析结果反馈于临床，指导临床康复治疗的实施，达到个体化的康复治疗，进而最大限度的改善患者的功能障碍。

[1] KERRIGAN D C,DEMING L C,HOLDEN M K.Knee recurvatumin gait:a study of associated knee biomechanics[J].Arch Phys Med Rehabil,1996,77(7):645-650.

[2] 刘海兵,廖麟荣,邓小倩,等.脑卒中膝过伸研究进展[J].中国康复，2014，29(2):137-140.

[3] 徐光青，兰月，毛玉瑢，等.影响脑卒中偏瘫患者步行能力的三维运动学因素分析[J].中华物理医学与康复杂志,2010,32(9):673-676.

[4] 潘文平,范建中.表面肌电图在康复医学中的一些应用[J],中国康复,2011，26(1):59-60.

问答题：

偏瘫膝过伸可能与以下哪些因素无关( )

A.股四头肌无力 B.股四头肌痉挛

C.小腿三头肌痉挛 D.小腿三头肌无力