引用本文： 卞瑞豪, 羅子翀, 黃鑫, 黃承發, 黃東鋒, 李樂. 腦卒中腕屈肌的痙攣成分及其與量表的相關性. 華西醫學, 2018, 33(10): 1238-1241. doi: 10.7507/1002-0179.201805178 復制
痙攣是一種在腦卒中、腦癱、帕金森病等神經系統疾病中常見的癥狀。大部分腦卒中患者在疾病恢復過程中會出現上肢的痙攣狀態。上肢痙攣可導致疼痛、運動功能障礙、姿勢障礙等多方面問題，是影響腦卒中后康復進程的重要因素和康復難點[1-3]。Lance[4] 將痙攣定義為：一種因牽張反射亢進引起的、速度依賴的、以牽伸時肌腱強直收縮為特征的運動障礙。此定義強調了牽伸肌肉肌腱時神經反射引起的阻力的增加，卻忽略了肌肉和軟組織自身特性的改變引起的牽伸阻抗的增加[5]。臨床對于痙攣的評估常運用改良 Ashworth 量表（Modified Ashworth Scale，MAS），但以往研究表明其信度較低[6-9]。因而，臨床上對于痙攣的診斷、鑒別，監測其不同時期的變化以指導治療等，尚缺乏客觀、信度好、效度好、方便使用的評估方法。NeuroFlexor（瑞典 Aggro 醫療科技公司）是一種新的臨床痙攣儀器檢查方法，其對腕關節屈肌痙攣的測量信度效度已有相關報道[10]。本研究中，我們使用 NeuroFlexor 對腦卒中患者痙攣的腕屈肌進行檢測分析，并對其各成分與臨床量表間的相關性進行分析。本研究的發現可能會有助于我們對腦卒中后痙攣的影響因素和發生機制的理解。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
對 2017 年 3 月—8 月在中山大學附屬第一醫院康復醫學科住院的腦卒中患者進行篩選納入。納入標準：① 影像學檢查確認為單側首次發作的腦卒中；② 檢測時至少為卒中發病后 1 個月以上；③ 檢測時 MAS 為 1～3 級；④ 對本研究知情同意。排除標準：① 檢測時腕關節被動關節活動度小于屈曲 20° 或伸展 30°；② 存在其他不能配合檢測的情況。
本研究經中山大學附屬第一醫院倫理委員會通過，所有參與者均簽署知情同意書。本研究共納入研究對象 15 例，一般資料見表 1。其中，手長為受試者腕、手關節均處于中立位時，沿第 3 掌骨長軸方向，第 3 掌指關節至腕橫紋的長度。
表1
受試者一般資料
1.2 實驗方法與設備
NeuroFlexor 能在電腦軟件控制下產生設定速度的等速轉動，并通過托手板下的壓力傳感器實時同步記錄整個轉動過程中的阻力和角度隨時間的變化。阻力的數據經電腦化的生物力學模型，結合每例受試者的身高、體重、性別、手長等信息計算分析后得出 3 個痙攣組成成分，包括神經成分（neural component，NC）、彈性成分（elasticity component，EC）和黏性成分（viscosity componet，VC）。已有學者報道了對該阻力變化的生物力學模型的構建與信度效度研究[10-11]。在該生物力學模型中，EC 和 VC 由 5°/s 的慢速牽伸動作的阻力減去慣性摩擦等分析得出，NC 由 236°/s 的快速牽伸動作的阻力去除 EC 和 VC 的組分等得出。依據 Lance[4] 對于痙攣的定義，NC 代表了傳統定義上的痙攣，而 EC 和 VC 就代表了肌肉和軟組織特性的改變。以往已有學者將 NeuroFlexor 運用于腦卒中、帕金森病、腦癱等病例的研究中[4, 12-14]。
測試前，NeuroFlexor 先通過未放置手掌的慢速（5°/s）和快速（236°/s）兩種模式空轉。此時測出的阻力即代表機器本身的摩擦力、托手板的慣性等引起的力的變化。接著將受試者手掌放置于托手板上再次進行慢速（5°/s）和快速（236°/s）兩種模式轉動。這樣測得的阻力代表由機器本身的摩擦力、慣性等加上受試者神經肌肉在被動牽伸時引起的阻力變化。放置手掌時與空轉時測得的阻力的差值即可有效地反映被測試肌群和軟組織的特性。
依據 Lance[4]對于痙攣的定義，慢速牽伸（5°/s）應該是不會引起牽張反射的。該模式下的阻力變化應當是由于肌肉彈性和軟組織黏性的變化引起的。快速牽伸（236°/s）會引起牽張反射，肌肉肌腱反射性收縮。該模式下測得的阻力變化應為肌肉彈性、軟組織黏性與神經反射的總和。二者之差，即可反映牽張反射引起的被動阻力的大小。
受試者坐于儀器旁，肩關節外展 45°，屈肘 90°，前臂旋前位，手心向下，手掌放松于托手板上[8]（圖 1）。在進行數據采集前進行數次預采集。要求受試者在數據采集過程中保持放松，不做軀干、四肢及頭部的主動運動動作。本研究中，NeuroFlexor 活動度設置為腕關節屈曲 20° 至伸展 30°，先在不放置手的情況下分別以 5、236°/s 的速度空轉各 2 次。在按標準固定受試者手掌于托手板上后（圖 1），先慢速（5°/s）被動牽伸腕屈肌 5 次，每次間隔 10 s。慢速牽伸結束后休息 30 s，進行快速（236°/s）被動牽伸腕屈肌 10 次，每次間隔 10 s。活動的過程中，NeuroFlexor 記錄下被動牽伸時的阻力和角度隨時間的變化[10]。同時，我們將慢速（5°/s）被動牽伸至活動末端后 1 s 的平均阻力作為峰阻力。
圖1
受試者標準體位擺放示意圖（俯視）
1.3 臨床量表的測量
由中山大學附屬第一醫院康復醫學科的一位臨床經驗豐富的物理治療師依照評估的標準，在每位受試者的 NeuroFlexor 測量前，進行患側腕關節的 MAS 和 Fugl-Meyer 量表（Fugl-Meyer Assessment，FMA）評估。MAS 評估采取坐位，肘屈曲 90°，前臂旋前的體位進行。統計分析時，將 1+ 換算為 1.5 進行分析。
1.4 統計學方法
采用 SPSS 19.0 軟件進行數據分析。計量資料以均數±標準差表示。對受試者的健患側峰阻力比較采取配對 t 檢驗。運用 Spearman 等級相關分析 MAS、FMA 得分與峰阻力、NC、EC、VC 的相關性。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 健患側峰阻力比較
慢速（5°/s）被動牽伸腕屈肌時患側峰阻力［（10.49±1.65）N］高于健側［（8.98±1.11）N］，差異有統計學意義（t=2.963，P=0.010）。圖 2 展示了一例典型受試者慢速（5°/s）被動牽伸腕屈肌時健患側的阻力隨時間變化情況，患側較健側阻力上升快，且峰阻力更高。
圖2
一例典型受試者慢速（5°/s）被動牽伸腕屈肌時健患側阻力隨時間變化情況
2.2 相關性分析
MAS 與 NeuroFlexor 各成分和峰阻力間均無線性相關關系（P>0.05）。FMA 與 NC 有線性相關關系（rs=–0.645，P=0.009），NC 越高的受試者 FMA 得分越低。見表 2。
表2
MAS 、 FMA 與 NC 、 EC 、 VC 、峰阻力相關分析（n=15）
3 討論
既往已有多位學者使用 NeuroFlexor 對不同病種的患者進行痙攣評估。Zetterberg 等[11]報道，相對于正常對照組，帕金森病患者受累側腕關節的被動牽伸阻力增加。von Walden 等[15]在腦癱患兒中的研究也有相似的結果。與以往研究相似，本研究對于健患側的被動牽伸阻力的檢測進一步證實了 NeuroFlexor 在痙攣評估中的應用價值。由此可見，NeuroFlexor 作為一種新型的痙攣評估方法是可行的。
各成分結合臨床量表的評估也許會對痙攣的理解更全面。以往對于腦卒中后上肢痙攣的研究并未發現 FMA 和各成分間的相關性[16]。本研究顯示，NC 與 FMA 評分之間存在線性相關關系。NC 值較高的受試者，FMA 評分較低。腦卒中患者的上肢功能活動能力下降與痙攣存在一定的相關性。
由圖 2 可以看出，在痙攣癥狀出現時，不僅是痙攣的肌肉的牽張反射亢進這一神經性的因素，而且其自身黏彈性特征也發生了一定的改變。肌肉、軟組織長期的彈性下降、黏性增加會形成畸形的姿勢，引起相應關節攣縮。這也能較好地解釋臨床常見的早期痙攣未得到良好控制，晚期痙攣癥狀消失但出現關節攣縮的現象。
MAS 是臨床常用的痙攣評定量表，但本研究并未發現其與被動牽伸阻力的各成分間的線性相關關系。這一結果可能與許多研究中報道的 MAS 主觀性強、信度效度差、更適合中重度痙攣、更適用腦卒中慢性期患者有關[10, 16]。相對于 MAS 的主觀性，NeuroFlexor 的測量會更量化和客觀。
本研究的局限性：我們僅使用了被動牽伸阻抗和臨床量表對痙攣進行研究，并未涉及痙攣肌肉的主動動作數據的研究。以后的研究中我們可能會進一步用表面肌電等技術觀測其與神經成分的關系。
綜上所述，本研究再一次證實了 NeuroFlexor 在痙攣評估中的有效性。腦卒中患者痙攣的腕屈肌的被動牽伸峰阻力顯著高于健康側，神經成分較低的患者上肢功能表現較好。NeuroFlexor 各成分結合臨床量表的評估可進一步加深我們對于腦卒中患者痙攣的理解。
痙攣是一種在腦卒中、腦癱、帕金森病等神經系統疾病中常見的癥狀。大部分腦卒中患者在疾病恢復過程中會出現上肢的痙攣狀態。上肢痙攣可導致疼痛、運動功能障礙、姿勢障礙等多方面問題，是影響腦卒中后康復進程的重要因素和康復難點[1-3]。Lance[4] 將痙攣定義為：一種因牽張反射亢進引起的、速度依賴的、以牽伸時肌腱強直收縮為特征的運動障礙。此定義強調了牽伸肌肉肌腱時神經反射引起的阻力的增加，卻忽略了肌肉和軟組織自身特性的改變引起的牽伸阻抗的增加[5]。臨床對于痙攣的評估常運用改良 Ashworth 量表（Modified Ashworth Scale，MAS），但以往研究表明其信度較低[6-9]。因而，臨床上對于痙攣的診斷、鑒別，監測其不同時期的變化以指導治療等，尚缺乏客觀、信度好、效度好、方便使用的評估方法。NeuroFlexor（瑞典 Aggro 醫療科技公司）是一種新的臨床痙攣儀器檢查方法，其對腕關節屈肌痙攣的測量信度效度已有相關報道[10]。本研究中，我們使用 NeuroFlexor 對腦卒中患者痙攣的腕屈肌進行檢測分析，并對其各成分與臨床量表間的相關性進行分析。本研究的發現可能會有助于我們對腦卒中后痙攣的影響因素和發生機制的理解。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
對 2017 年 3 月—8 月在中山大學附屬第一醫院康復醫學科住院的腦卒中患者進行篩選納入。納入標準：① 影像學檢查確認為單側首次發作的腦卒中；② 檢測時至少為卒中發病后 1 個月以上；③ 檢測時 MAS 為 1～3 級；④ 對本研究知情同意。排除標準：① 檢測時腕關節被動關節活動度小于屈曲 20° 或伸展 30°；② 存在其他不能配合檢測的情況。
本研究經中山大學附屬第一醫院倫理委員會通過，所有參與者均簽署知情同意書。本研究共納入研究對象 15 例，一般資料見表 1。其中，手長為受試者腕、手關節均處于中立位時，沿第 3 掌骨長軸方向，第 3 掌指關節至腕橫紋的長度。
表1
受試者一般資料
1.2 實驗方法與設備
NeuroFlexor 能在電腦軟件控制下產生設定速度的等速轉動，并通過托手板下的壓力傳感器實時同步記錄整個轉動過程中的阻力和角度隨時間的變化。阻力的數據經電腦化的生物力學模型，結合每例受試者的身高、體重、性別、手長等信息計算分析后得出 3 個痙攣組成成分，包括神經成分（neural component，NC）、彈性成分（elasticity component，EC）和黏性成分（viscosity componet，VC）。已有學者報道了對該阻力變化的生物力學模型的構建與信度效度研究[10-11]。在該生物力學模型中，EC 和 VC 由 5°/s 的慢速牽伸動作的阻力減去慣性摩擦等分析得出，NC 由 236°/s 的快速牽伸動作的阻力去除 EC 和 VC 的組分等得出。依據 Lance[4] 對于痙攣的定義，NC 代表了傳統定義上的痙攣，而 EC 和 VC 就代表了肌肉和軟組織特性的改變。以往已有學者將 NeuroFlexor 運用于腦卒中、帕金森病、腦癱等病例的研究中[4, 12-14]。
測試前，NeuroFlexor 先通過未放置手掌的慢速（5°/s）和快速（236°/s）兩種模式空轉。此時測出的阻力即代表機器本身的摩擦力、托手板的慣性等引起的力的變化。接著將受試者手掌放置于托手板上再次進行慢速（5°/s）和快速（236°/s）兩種模式轉動。這樣測得的阻力代表由機器本身的摩擦力、慣性等加上受試者神經肌肉在被動牽伸時引起的阻力變化。放置手掌時與空轉時測得的阻力的差值即可有效地反映被測試肌群和軟組織的特性。
依據 Lance[4]對于痙攣的定義，慢速牽伸（5°/s）應該是不會引起牽張反射的。該模式下的阻力變化應當是由于肌肉彈性和軟組織黏性的變化引起的。快速牽伸（236°/s）會引起牽張反射，肌肉肌腱反射性收縮。該模式下測得的阻力變化應為肌肉彈性、軟組織黏性與神經反射的總和。二者之差，即可反映牽張反射引起的被動阻力的大小。
受試者坐于儀器旁，肩關節外展 45°，屈肘 90°，前臂旋前位，手心向下，手掌放松于托手板上[8]（圖 1）。在進行數據采集前進行數次預采集。要求受試者在數據采集過程中保持放松，不做軀干、四肢及頭部的主動運動動作。本研究中，NeuroFlexor 活動度設置為腕關節屈曲 20° 至伸展 30°，先在不放置手的情況下分別以 5、236°/s 的速度空轉各 2 次。在按標準固定受試者手掌于托手板上后（圖 1），先慢速（5°/s）被動牽伸腕屈肌 5 次，每次間隔 10 s。慢速牽伸結束后休息 30 s，進行快速（236°/s）被動牽伸腕屈肌 10 次，每次間隔 10 s。活動的過程中，NeuroFlexor 記錄下被動牽伸時的阻力和角度隨時間的變化[10]。同時，我們將慢速（5°/s）被動牽伸至活動末端后 1 s 的平均阻力作為峰阻力。
圖1
受試者標準體位擺放示意圖（俯視）
1.3 臨床量表的測量
由中山大學附屬第一醫院康復醫學科的一位臨床經驗豐富的物理治療師依照評估的標準，在每位受試者的 NeuroFlexor 測量前，進行患側腕關節的 MAS 和 Fugl-Meyer 量表（Fugl-Meyer Assessment，FMA）評估。MAS 評估采取坐位，肘屈曲 90°，前臂旋前的體位進行。統計分析時，將 1+ 換算為 1.5 進行分析。
1.4 統計學方法
采用 SPSS 19.0 軟件進行數據分析。計量資料以均數±標準差表示。對受試者的健患側峰阻力比較采取配對 t 檢驗。運用 Spearman 等級相關分析 MAS、FMA 得分與峰阻力、NC、EC、VC 的相關性。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 健患側峰阻力比較
慢速（5°/s）被動牽伸腕屈肌時患側峰阻力［（10.49±1.65）N］高于健側［（8.98±1.11）N］，差異有統計學意義（t=2.963，P=0.010）。圖 2 展示了一例典型受試者慢速（5°/s）被動牽伸腕屈肌時健患側的阻力隨時間變化情況，患側較健側阻力上升快，且峰阻力更高。
圖2
一例典型受試者慢速（5°/s）被動牽伸腕屈肌時健患側阻力隨時間變化情況
2.2 相關性分析
MAS 與 NeuroFlexor 各成分和峰阻力間均無線性相關關系（P>0.05）。FMA 與 NC 有線性相關關系（rs=–0.645，P=0.009），NC 越高的受試者 FMA 得分越低。見表 2。
表2
MAS 、 FMA 與 NC 、 EC 、 VC 、峰阻力相關分析（n=15）
3 討論
既往已有多位學者使用 NeuroFlexor 對不同病種的患者進行痙攣評估。Zetterberg 等[11]報道，相對于正常對照組，帕金森病患者受累側腕關節的被動牽伸阻力增加。von Walden 等[15]在腦癱患兒中的研究也有相似的結果。與以往研究相似，本研究對于健患側的被動牽伸阻力的檢測進一步證實了 NeuroFlexor 在痙攣評估中的應用價值。由此可見，NeuroFlexor 作為一種新型的痙攣評估方法是可行的。
各成分結合臨床量表的評估也許會對痙攣的理解更全面。以往對于腦卒中后上肢痙攣的研究并未發現 FMA 和各成分間的相關性[16]。本研究顯示，NC 與 FMA 評分之間存在線性相關關系。NC 值較高的受試者，FMA 評分較低。腦卒中患者的上肢功能活動能力下降與痙攣存在一定的相關性。
由圖 2 可以看出，在痙攣癥狀出現時，不僅是痙攣的肌肉的牽張反射亢進這一神經性的因素，而且其自身黏彈性特征也發生了一定的改變。肌肉、軟組織長期的彈性下降、黏性增加會形成畸形的姿勢，引起相應關節攣縮。這也能較好地解釋臨床常見的早期痙攣未得到良好控制，晚期痙攣癥狀消失但出現關節攣縮的現象。
MAS 是臨床常用的痙攣評定量表，但本研究并未發現其與被動牽伸阻力的各成分間的線性相關關系。這一結果可能與許多研究中報道的 MAS 主觀性強、信度效度差、更適合中重度痙攣、更適用腦卒中慢性期患者有關[10, 16]。相對于 MAS 的主觀性，NeuroFlexor 的測量會更量化和客觀。
本研究的局限性：我們僅使用了被動牽伸阻抗和臨床量表對痙攣進行研究，并未涉及痙攣肌肉的主動動作數據的研究。以后的研究中我們可能會進一步用表面肌電等技術觀測其與神經成分的關系。
綜上所述，本研究再一次證實了 NeuroFlexor 在痙攣評估中的有效性。腦卒中患者痙攣的腕屈肌的被動牽伸峰阻力顯著高于健康側，神經成分較低的患者上肢功能表現較好。NeuroFlexor 各成分結合臨床量表的評估可進一步加深我們對于腦卒中患者痙攣的理解。
