帕金森病早期患者双侧腓肠肌外侧头表面肌电图及踝关节运动学指标的变化

陈镇城，郭永亮，徐淑英，沈 威，刘初容

（广东三九脑科医院康复治疗科，广东 广州 510000）

帕金森病（Parkinson’s disease，PD）是目前世界上第二常见的神经系统退化性疾病。此病患者可出现运动功能障碍，表现为肌肉僵硬、运动功能降低、姿势异常、起步困难等[1]。临床上对PD 早期患者主要是进行颈肩部放松训练、关节活动度训练、姿势平衡训练、肌力训练等康复训练，以改善其运动功能障碍[2]。目前关于PD 早期患者下肢肌群变化的研究较少，而其下肢肌群的早期变化对于临床诊疗方案的制定尤为关键。本文对PD 早期患者双侧腓肠肌外侧头表面肌电图及踝关节运动学指标的变化进行研究，以期为临床上治疗PD 提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020 年5 月至2021 年4 月广东三九脑科医院神经内科收治的30 例PD 早期患者与30例健康志愿者作为研究对象。将30 例PD 患者设为试验组，将30 例健康志愿者设为对照组。试验组患者的纳入标准是：病情符合“中国帕金森病的诊断标准（2016 版）”[3]中关于PD 的诊断标准；年龄为50 ～70 岁；Hoehn-Yahr 分期为Ⅰ期；无明显的认知功能障碍，能与人进行有效的沟通和交流；能在监视下独立步行10 m 以上；无明显的视觉功能障碍；其本人（或其家属）知晓本研究的目的并签署了知情同意书。其排除标准是：患有血管性帕金森综合征、帕金森叠加综合征、药源性帕金森综合征等非原发性PD ；合并有严重的心肺系统疾病；存在下肢、躯干肌肉关节挛缩、长短脚等骨骼肌肉系统疾病；病历资料缺失或中途退出本研究。在对照组健康人中，有男16 例，女14 例；其年龄为51 ～68 岁，平均年龄为（57.85±6.54）岁；其体重为50 ～80 kg，平均体重为（64.28±6.57）kg。在试验组患者中，有男18 例，女12 例；其年龄为50 ～70 岁，平均年龄为（59.21±4.90）岁；其体重为50 ～80 kg，平均体重为（63.53±5.72）kg ；其中，左下肢起病的患者有19 例，右下肢起病的患者有11 例。两组研究对象的性别、年龄、体重相比，差异无统计学意义（P＞0.05）。本研究已通过该医院医学伦理委员会的批准。

1.2 方法

采用BTS FreeEMG 无线表面肌电系统（由意大利BTS 公司生产，采集频率为1000 Hz）联合红外运动捕捉系统（由意大利BTS 公司生产，型号为SMART D-300）对患者进行数据采集。

根据李建华等[4]编著的“表面肌电图诊断技术临床应用”定位腓肠肌外侧头。用一次性使用备皮刀将腓肠肌外侧头肌腹的毛发剔除，用磨砂纸去除肌腹的角质层，用95% 的医用酒精去除腓肠肌外侧头肌腹的油脂，待酒精挥发后在腓肠肌外侧头粘贴一次性使用心电电极（由上海韩洁电子科技有限公司生产，型号为CH3236TD）。嘱患者自然行走，在行走过程中进行数据采集，共往返行走6 次。根据步态分析结果运用smart-clinic分析软件截取支撑期腓肠肌外侧头数据，去掉其中的最大值与最小值，余下4 组数据取平均值进行比较分析。

1.3 观察指标

比较两组研究对象双下肢（对照组健康人的左侧下肢和右侧下肢、试验组患者的严重受累侧下肢和非严重受累侧下肢）支撑期踝关节最大背屈角度、最大跖屈角度及双侧腓肠肌外侧头平均均方根值（ARMS）。腓肠肌外侧头ARMS 可反映单位时间内腓肠肌外侧头的收缩强度。

1.4 统计学方法

用SPSS 19.0 软件处理本研究中的数据，计数资料用% 表示，用χ² 检验；对计量资料进行正态分析检验，符合正态分布的计量资料（本研究中的计量资料均符合正态分布）用±s表示，两组间比较用t检验，多组间比较采用单因素方差分析，当方差分析显著时，进行组与组之间的比较，检验水准α=0.05，P＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

与非严重受累侧下肢相比，试验组患者严重受累侧下肢的腓肠肌外侧头ARMS 和踝关节最大背屈角度均更大，踝关节最大跖屈角度更小，差异有统计学意义（P＜0.05）。与对照组健康人相比，试验组患者的双侧踝关节最大跖屈角度和双侧腓肠肌外侧头ARMS 均更小，双侧踝关节最大背屈角度均更大，差异有统计学意义（P＜0.05）。详见表1。

表1 两组研究对象双侧踝关节运动学参数及腓肠肌外侧头ARMS 的对比（± s）

表1 两组研究对象双侧踝关节运动学参数及腓肠肌外侧头ARMS 的对比（± s）

注：a 与对照组相比，P ＜0.05 ；b 与本组非严重受累侧下肢相比，P ＜0.05。

指标对照组（n=30）试验组（n=30）F 值P 值左侧下肢右侧下肢严重受累侧下肢非严重受累侧下肢腓肠肌外侧头ARMS（μV）66.858±26.327 66.080±21.08034.638±6.911ab28.887±10.809a37.521＜0.001踝关节最大背屈角度（°） 12.52±3.4112.68±3.5421.25±5.69 ab18.37±4.26 a11.842＜0.001踝关节最大跖屈角度（°） 18.73±4.2718.87±4.338.67±4.67 ab11.67±4.86 a14.285＜0.001

3 讨论

表面肌电图检查是一种通过收集肌肉收缩活动时产生的生物电信号来测量肌肉活动的方法[5]。作为一种无创、客观、量化的评估手段，表面肌电图检查被广泛应用于运动分析及肌肉功能的评估中[6]。现阶段，临床上已开始采用表面肌电图检查评估PD 患者运动功能障碍的严重程度[7-9]。Smart 等[10]通过研究等速肌力发现，在肌肉最大等长收缩状态下PD 患者跖屈肌群的肌力小于正常人。但该研究未将PD 患者进行分期，且患者在步行的过程中也可能因跖屈肌群的肌力减弱而导致踝关节的运动学参数出现变化。本研究通过采集PD 早期患者腓肠肌外侧头的肌电信号，发现PD 患者在发病的早期其双侧腓肠肌外侧头的收缩强度就已低于正常人，导致其支撑期踝关节最大背屈角度增大，最大跖屈角度减少。这进一步说明，与正常人相比，PD 患者跟腱的张力、长度和肌纤维的收缩能力都有所降低，而跟腱肌纤维收缩能力的变化又会在较大程度上影响肌力[10]。研究发现，下肢肌群激活异常可能是导致PD 患者后期出现冻结步态及跌倒的主要原因[9]。本研究发现，与非严重受累侧下肢相比，试验组患者严重受累侧下肢的腓肠肌外侧头ARMS 和踝关节最大背屈角度均更大，踝关节最大跖屈角度更小，差异有统计学意义（P＜0.05）。究其原因可能是，PD 患者的严重受累侧下肢在支撑期会出现胫骨前倾的情况，需要激活更多的跖屈肌群，以限制胫骨的过度前倾。本研究收集的病例数量有限，未涉及PD 中期患者双侧腓肠肌外侧头肌电信号的变化及对腓肠肌等跖屈肌群进行肌力训练能否改善PD 早期患者的步态等方面的研究，这有待于日后通过大样本的研究来发现及证实。

综上所述，PD 早期患者腓肠肌外侧头的收缩强度较正常人有所下降，其踝关节最大背屈角度增大，最大跖屈角度减小。PD 早期患者的严重受累侧下肢可能由于股四头肌或跖屈肌群的肌力减弱，导致胫骨前倾角度、踝关节最大背屈角度和最大跖屈角度较非严重受累侧下肢变化更为显著。这提示我们应对PD 早期患者进行针对腓肠肌等跖屈肌群的肌力训练，以进一步改善其运动功能。