腦卒中后上肢和手運動功能康復評定的研究進展

[摘要]腦卒中后患者常常遺留肢體功能障礙，上肢和手功能較下肢功能恢復緩慢，其功能康復成為康復醫學領域的研究熱點之一。及時、有效的評定對于指導腦卒中患者的上肢和手功能康復治療、評價治療療效、預測功能恢復均有重要的作用。目前的評定方法主要分為主觀性評定和客觀性評定兩部分，前者多采用量表，主要包括以肌肉情況變化、運動模式、上肢功能變化和手功能為主的評定四大類。后者多采用生物力學方法、神經電生理、功能磁共振和上肢機器人評估系統。量表評定具有良好的信效度，在臨床實踐中廣泛應用，但其主觀性較強，難以精確地反映患者功能，且數據不易保存，計算機輔助下的評估系統逐漸在臨床開展應用。本文將對上肢和手功能障礙康復評定方法進行綜述。

作者單位：廣州醫科大學附屬第二醫院，廣東廣州市510260。作者簡介：姜榮榮(1990-)，女，漢族，河南信陽市人，碩士研究生，主要研究方向：作業治療。通訊作者：陳艷，女，博士，副主任醫師。E-mail: chenyandoctor@163.com。

DOI: 10.3969/j.issn.1006-9771.2015.10.011

AdvanceinAssessment of Upper Limband Hand Motor Functionin Patientsafter Stroke(review)

JIANGRong-rong, CHENYan, PANCui-huan

SecondAffiliated Hospital of Guangzhou Medical University, Guangzhou, Guangdong510260, China

Abstract: Patientsoften suffered limb dysfunction after stroke.Upper limb and hand function recovered moreslowly than lower limb, and becameoneof theresearch focusesin rehabilitation medicine.Timely and effectiveassessmentswereimportant to guidetherehabilitation treatment, evaluatethetreatment efficacy and predict functional recovery of upper extremity and hand function.Theassessment methodsof upper limb and hand motor function included subjectiveevaluationsand objectiveevaluations.Theformer included different kindsof scales, which involved assessment focusing on muscle, motor pattern, change of upper limb and hand function.While the latter contained biomechanics, neuroelectrophysiology, functional magnetic resonanceimaging, upper limb robotic evaluation system and so on.Scaleswere proved to have good reliability and validity.But they could not show patients' function accurately because of the subjectivity, and the data could not bekept.Evaluation system with computer was applied in clinical practicemoreand morewidely.In this review, wesummarized theassessmentsonupper limbandhandmotor functioninpatientsafter stroke.

Keywords: stroke; upper limb; hand; dysfunction; rehabilitationevaluation; review

[文獻標識碼]A

[文章編號]1006-9771(2015)10-1173-05

[本文著錄格式]姜榮榮，陳艷，潘翠環.腦卒中后上肢和手運動功能康復評定的研究進展[J].中國康復理論與實踐, 2015, 21 (10): 1173-1177.

CITED AS: Jiang RR, Chen Y, Pan CH.Advance in assessment of upper limb and hand motor function in patients after stroke (review)[J].Zhongguo Kangfu LilunYu Shijian, 2015, 21(10): 1173-1177.

我國永久性功能障礙分級標準中，人的上肢功能占全身功能的60%，手指功能占上肢功能的90%。常見的導致上肢和手功能障礙的原因有腦卒中、外傷、乳腺癌術后等 [1]，以腦卒中居多。我國每年有超過250萬例新發的腦卒中患者，發病率逐年上升并呈年輕化趨勢 [2]。存活的腦卒中患者55%～75%會遺留肢體功能障礙，其中手功能障礙約占80% [3-4]。腦卒中患者發病6個月后，仍有約65%的患者存在上肢及手功能障礙并且影響日常生活 [5]。國內外學者研究表明，早期康復評定與治療可以改善患者的運動功能，提高患者的生活質量 [6-9]。

由于導致上肢和手功能障礙的原因眾多，尚沒有能夠全面反映上肢和手功能障礙的評定方法，多根據損傷部位、范圍以及程度的不同，針對患者功能障礙進行單方面或多方面評定 [10]。目前，上肢和手功能評定主要分為主觀性評定和客觀性評定。主觀性評定多采用量表，由康復醫師或治療師對患者的基本情況進行評價，主要分為以肌肉情況變化為主的評定、以運動模式為主的評定、以上肢功能變化為主的評定和以手功能為主的評定四大類。臨床使用過程中常見的有Brunnstrom評定、Fugl-Meyer評定量表(Fugl-Meyer Assessment, FMA)、簡易上肢功能檢查(simple test for evaluating hand function, STEF)、Lindmark評定、Barthel指數(Barthel Index, BI)以及改良Ashworth量表(modifiedAshworth Scale, MAS)。客觀性評定主要包括生物力學方法、神經電生理、功能磁共振成像(functionalmagneticresonanceimaging, fMRI)以及上肢機器人評估系統等。

1　主觀性評定方法

1.1以肌肉情況變化為主的評定方法

此類評定方法主要包括徒手肌力檢查(Manual MuscleTest, MMT)、MAS評定等。徒手肌力檢查最初由美國哈佛大學教授Robet Lovett于1916年提出，利用肌肉的等長收縮進行評定，以自身各肢體的重量作為肌力評價基準，簡便易行，缺點是只能對關節在某一角度時的肌力進行評定。MAS是由Smith和Bohannon在1987年發表 [11]，操作簡便，目前在國內外廣泛使用，其缺點是不能區分檢查時對抗拉伸的力是肌肉組織本身黏彈性還是神經系統牽張反射所致 [12]。以上兩種評定方法共同的不足是均易受檢查者主觀判斷的影響。

1.2以運動模式為主的評定

1.2.1 FMA

FMA由瑞典學者Fugl- Meyer于1975年提出 [13]，在Brunnstrom分期的基礎上進一步量化發展而來的累加積分量表 [14]，主要用于評估與協同運動有關的自主運動、分離運動和獨立運動，專門用于腦卒中偏癱的評定。Platz等 [15]和Sanford 等 [16]對Fugl-Meyer測試的研究均表明有較高的信效度，國內外應用廣泛，其缺點是評估過程耗時太長。Hou對Fugl-Meyer計算機自適應測試系統(computerized adaptive testing of the Fugl-Meyer, CAT-FM)應用進行研究，發現CAT-FM可以作為臨床評估腦卒中患者運動功能的一種快速、有效、可靠的工具[17]。

1.2.2 Brunnstrom分期量表

將腦卒中后肢體偏癱恢復過程結合肌力、肌張力變化分為6個階段進行評定，丁新華等對其信效度進行研究，結果表明Brunnstrom分期評定法可以用于腦卒中患者運動功能恢復的預測 [18]；而周寧等認為Brunnstrom在評定協同模式時并不能發現肌力的細微變化，也容易忽略協調功能的改善，在評定治療效果方面十分有限 [19]。

1.2.3 BI和改良Barthel指數

BI由Mshoney和Barthel于1965年首次發表，是用來評估日常生活活動能力最常用的方法之一，包括大小便控制、如廁、床椅轉移、平地行走、上下樓梯、進食、修飾、洗澡、穿衣10項內容，滿分100分，分值評定等級為0、5，0、5、10，0、5、10、15。改良Barthel指數(modified Barthel Index, MBI)由Shah等于1989年在BI的基礎上改良而來，評定內容與BI相同，滿分100分，評分等級為15、12、8、3、0，10、8、5、2、0，5、4、3、1、0。李奎成等對國內BI和MBI的應用做了一個回顧性研究，發現國內使用以上兩種量表的情況比較混亂，甚至出現將BI誤用為MBI，缺乏針對性的研究 [20]。Lee等認為BI不足以綜合評價日常生活能力，還應該具備兩個BI補充量表評定(BI-based Supplementary Scales, BI-SS)，包括自我感知難度評定和能力評定(theSelf-perceived Difficulty Scaleand theAbility Scale)，Lee等通過臨床研究表明BI-SS具有良好的信效度，其得分與BI得分有較強的相關性，得分差異有顯著的統計學意義，BI-SS可以作為BI的補充評價工具全面評價患者的日常生活能力，并給予指導性的干預措施，評估療效 [21]。

1.2.4運動功能狀態量表

運動功能狀態量表(Motor Status Scale, MSS)包括肩、肘、腕、手4個部分，與FMA相比，彌補了FMA無單個手指運動功能評定的不足。MSS評定包括構成復合運動的分離運動，能更敏感地反映功能障礙情況和治療效果，目前主要應用于機器人輔助康復訓練的上肢運動功能療效評定，國內外學者的研究表明具有良好的信效度 [22-23]。

1.2.5上田敏評定法

日本東京大學上田敏認為Brunnstrom評價法正確地把握了腦卒中偏癱的恢復過程，判定標準基本明確，但是分級太粗，應將其細分以便增加敏感性，在本質上上田敏十二級評價法與Brunnstrom評價法沒有差別。

1.3以上肢功能變化為主的評定

臨床常用的此類評定方法包括Carroll雙上肢功能測試(Carroll Uupper Extremities Functional Test, UEFT)、STEF、Wolf運動功能測試量表(Wolf Motor Function Test, WMFT)、上肢功能指數(Upper Extremity Functional Index, UEFI)、上肢功能評定表等。

1.3.1 UEFT

UEFT由美國巴爾的摩大學康復醫學部Carroll博士研究和制訂 [24]，共有33個項目，健手和患手分別單獨完成操作。國內學者對其信效度研究的結果表明UEFT可以有效評測中樞性損傷所致的手功能障礙。UEFT大部分研究都是針對成人，在兒童方面研究很少。陽偉紅等通過對偏癱型腦癱患兒的研究，分析Carroll雙上肢功能評分與Peabody運動發育量表-2(PDM-2)中精細運動分值的相關性，并比較健手和患手的Carroll雙上肢功能評分，發現在臨床上用Carroll雙上肢功能評定對患兒的精細動作進行全面評定，可以更好地了解腦癱患兒偏癱情況，更有利于開展針對性的康復治療 [25]。

1.3.2 UEFI

手外傷在我國常見于車禍、切割、砸傷等，手外傷后多采用手術治療，早期介入康復治療能有效改善上肢功能，降低致殘率。目前對手外傷后上肢功能的評定主要是從關節活動度(TAM)、肌力、感覺和外形等方面進行，涉及內容繁多且耗時較長，不能反映患者主觀感受和心理因素對上肢功能恢復的影響。UEFI是一種自我評定式量表，共20個項目，對上肢整體功能進行評定。楊朝輝等通過對手外傷術后患者的病情判斷和療效觀察，檢測UEFI量表內部一致性信度和重測信度，分析并比較UEFI與TAM評定方法的靈敏性和相關性。研究結果表明，UEFI量表較TAM評定簡便實用，亦能反映患者心理因素對評定結果的影響，適合當前以患者為中心的生物-社會-心理醫療模式 [26]。

1.3.3 WMFT

WMFT是國際上廣泛用于評估強制性運動療法對上肢功能情況的首選量表，可以定量評價患者上肢的運動能力。王強等的研究表明Wolf量表具有良好的信效度和內部一致性 [27]。此量表在我國急性腦卒中患者中的應用未見報道，吳媛媛等通過對急性腦卒中患者的研究，分析WMFT總分和FMA中上肢運動功能測試(U-FMA)總分，表明Wolf運動功能測試量表具有良好的信效度，可以用于急性腦卒中患者上肢功能障礙的評定。

1.4以手功能為主

乳腺癌是女性常見的惡性腫瘤之一，臨床治療主要是手術和放化療，恢復期患者會出現不同程度的上肢和手功能障礙，最常見的損傷為肩關節活動度受限、淋巴水腫、疼痛、握力下降。上肢和手功能障礙對患者回歸家庭生活、工作崗位均造成嚴重的影響。廖春麗等對乳腺癌術后或者放化療后的患者進行研究，檢測DASH量表(Disability of the Arm, Shoulder and

Hand Questionnaire)的信效度及適用性 [29]。此量表由Beaton等 [30]

于2005年精簡形成，共11個條目，由我國陳振兵等將其引進國內，但并未進行信效度研究。我國用于乳腺癌患者自評的工具內容繁多、耗時較長，關于評價及追蹤乳腺癌上肢功能障礙的研究較少。本研究表明DASH簡式評分表具有良好的信效度，有利于減輕醫護人員的工作強度，且能對乳腺癌患者上肢功能障礙程度進行評價和追蹤。此量表是否在其他人群中使用還需要進一步的研究。

DASH量表作為評價肩、肘、腕、手關節功能的主觀量表，最早由Hudak設計 [31]，共有30個項目，可獨立用于評估患者日常生活、娛樂、社交能力和功能障礙程度。叢曉斌等采用DASH量表對工傷損害者進行相關調查，并與《勞動能力鑒定-職工工傷與職業病致殘等級分級》鑒定的致殘等級進行比較，結果表明DASH量表在上肢工傷法醫臨床學資料的收集和分析中具備高度的一致性和可重復性，可以準確、真實地反映上肢工傷患者的功能障礙，可以在一定程度上豐富工傷致殘評定中醫學鑒定的內涵，能否在法醫臨床學領域中得到有效的應用，需要司法系統和醫學部門的聯合研究 [32]。

2　上肢和手功能的客觀評定及研究方法

隨著人們對生活質量要求的日益提高和醫療技術的發展，對功能障礙的康復治療關注越來越密切，目前廣泛應用的上肢和手運動功能評定，由于其主觀性較強，而難以滿足臨床的定量分析。近年來，生物力學測試、表面肌電圖、肌動圖、fMRI、上肢機器人等計算機輔助技術逐漸發展并在臨床開展應用，為上肢和手功能康復評定開辟了新的領域。

2.1生物力學測試研究

等速運動由Hislop和Perrine于1967年最先提出 [33]，是指利用專門設備，根據運動過程的肌力大小變化相應調節外加阻力，使整個關節運動依預先設定速度運動。運用等速運動對肌肉進行測試的技術稱為等速肌力測試，可以評定關節在任意活動角度的肌力情況，并提供峰力矩、峰力矩體重比、峰力矩角度、力矩加速能、屈伸肌峰力矩比值、總功等多項評價指標 [34]，評價敏感性及精確度高。Conrad等利用等速肌力測試和MMT評定腦卒中偏癱患者手的肌力，經過一段時間康復治療后觀察患者肌力變化情況，發現MMT評定結果會高估患者肌力 [35]。Noorizadeh等的研究表明，利用等速肌力測試可以反映慢性輕中度腦卒中偏癱患者肌力訓練前后的變化情況，峰力矩體重比可以反映肌力最微小的改變 [36]。宋凡等對等速測試指標和MAS評定肌痙攣進行相關性研究，發現等速肌力測試對于肌痙攣的評定也是一種可靠的量化評定。Wang等應用KIN-COM等速測試儀評價電刺激治療偏癱患者踝跖屈痙攣肌群的療效，發現等速力矩測試可以作為量化評價痙攣的敏感工具 [38]。等速肌力測試在肌肉功能測試方面相對于傳統的評定方法具有明顯的優勢，目前存在的問題是肌力和肌肉痙攣的量化指標并無統一標準，等速肌力測試儀器價格昂貴，不同型號儀器之間的測試結果會有差異性 [39]。

2.2神經電生理研究

神經電生理技術是利用神經及肌肉的電生理特性，以電流刺激神經記錄其運動和感覺的反應波，或者用針電極記錄肌肉的電生理活動，以輔助診斷神經肌肉疾患。其主要方法包括肌電圖(electromyography, EMG)、肌動圖(mechano myography, MMG)、誘發電位(evoked potential, EP)等檢查。王東巖等采用低頻電刺激交替刺激腕手屈伸肌的方式采集上肢肘和手腕部活動時主動肌、協同肌、拮抗肌的表面肌電信號(sEMG)，提取特征值最大振幅(MAX)、所得肌電信號經整流濾波后單位時間內曲線下面積的總和(AEMG) [40]。研究結果表明，sEMG能夠客觀、精確反映肌肉活動的細微變化。李雪萍等通過讓患者健、患側同時做握拳及伸指動作，持續10 s，連續5次，記錄前臂屈伸肌群iEMG值，分析康復治療前后iEMG值的改變，發現iEMG值能夠動態反映治療前后前臂肌群的肌力改善狀況，但是并未發現iEMG值與Lindmark評分之間的差異有統計學意義，研究者認為是由于觀察時間較短的原因 [41]。吳臻等采用被動屈伸偏癱患者的肘關節的方式，用MMG記錄肱二頭肌、肱三頭肌的肌動信號，并轉換為均方根值(root meansquare, RMS)與MAS進行相關性分析。結果表明MMG與MAS評分有相關性，MMG信號能定量化評估偏癱患者上肢肌痙攣程度。研究收集的病例大部分是MAS評分1級或1級以下，無MAS評分為3級或3級以上。毛志幫等對康復治療2周前后患者分別進行食指指頻測試和Lind-mark手功能量表評定，發現食指指頻測試可以在一定程度上反映雙上肢的功能，尤其是可以定量化評估手的精細運動；但是食指指頻實驗在國內尚無統一的評價指標，缺乏大樣本研究 [43]。

2.3fMRI

fMRI能夠動態反映腦局部血流變化，越來越多的學者開始將fMRI應用到腦卒中康復機制的研究中，通過腦區激活情況判斷上肢和手功能的精細皮層定位，評價康復治療效果及上肢和手功能的恢復狀況。Macintosh等對fMRI在腦卒中后恢復中的應用進行回顧性研究，表明fMRI是一種高度敏感的成像方式，可以用來探討解剖學、生理學和腦損傷的機制，為康復治療提供客觀的指導依據 [44]。Loubinoux等發現腦卒中患者健側M1、S1和腦島(大腦皮質的一個三角區)激活得越早，腦卒中1年后恢復得越好；初級運動皮層激活越早，腦卒中患者手功能恢復越好 [45]。李少武等對腦卒中偏癱患者進行雙側手指的主動運動和被動運功fMRI檢查，發現手指主動和被動運動皮層區都位于中央溝前回及中央前回旁，同時可見額部皮質的補充功能區也有局部的興奮區域，并呈對側交叉支配 [46]。黃穗喬等對偏癱手運動功能的恢復進行縱向fMRI對照研究，發現腦卒中后康復者，對側SM1激活體積在早期(梗死后2個月)已趨向穩定，同側SM1在早期仍有明顯代償現象，晚期(梗死后6個月)趨向正常 [47]。

2.4康復機器人

康復機器人是可以自動執行任務的人造機器裝置，用以取代或協助人體的某些功能，促進功能障礙者的康復治療效果，也可以為老年人及殘疾人的日常生活提供便利。目前，康復機器人按照功能可以分為輔助型和治療型，按其作用部位可以分為上肢機器人、手部機器人和下肢機器人，按照移動方式可以分為固定式和移動式，按照人機結合的方式可以分為外骨骼式和嵌合式。康復機器人能夠模擬和部分替代傳統康復訓練方法，并能通過智能化技術實現多種任務訓練、視覺、力信息等反饋綜合刺激 [48]。王會才等利用上肢康復機器人對腦卒中偏癱患者康復治療前后上肢功能進行握力評估，發現康復機器人評估系統能對患者上肢和手運動功能進行動態、客觀地監控 [49]。

上肢和手在人們日常生活中起到很關鍵的作用，卒中后上肢和手功能障礙嚴重降低了個人生活活動能力和生活質量，在實際工作中探尋安全、科學、客觀的評定方法及有效改善上肢和手功能的康復治療方法成為研究熱點。常用的傳統量表式評估經過信效度和適用性檢驗，在臨床上一直被運用。隨著科技的發展，智能化技術逐步被引入到醫療活動中，并作為傳統評估的補充和完善。有研究表明智能化技術在臨床實踐中可以減輕醫師或者治療師的工作強度，提高工作效率，實時提供功能評估，為調整治療方案提供客觀依據，有利于促進患者功能恢復 [50]。但是，目前智能化技術在康復評估和治療中尚缺乏統一的標準和應用指南，且不同廠家生產的同一類型的儀器在實際應用中會有結果的差異，由于受到某些地區醫療條件的限制，缺乏大樣本研究，全面在臨床推廣和應用還有待觀察。