腦卒中偏癱患者坐-站轉移時足位、軀干運動及下肢負重間的關系

劉孟，倪朝民，陳進，范文祥，穆景頌，王麗，莊建海

腦卒中偏癱患者坐-站轉移時足位、軀干運動及下肢負重間的關系

劉孟1，倪朝民1，陳進1，范文祥1，穆景頌1，王麗1，莊建海2

[摘要]目的探討腦卒中偏癱患者在不同足位下完成坐-站轉移時軀干運動及下肢負重。方法選取腦卒中偏癱患者32例(實驗組)和健康人32名(對照組)，在雙足踝背屈10°(BF)、健側(優勢側)踝背屈10°時患足置后(PFP)或非優勢足置后(UFDP)、患側(非優勢側)踝背屈10°時健足置后(NPFP)或優勢足置后(DFP)3種足位下完成坐-站轉移測試；采用平衡功能訓練評估系統對受試者坐-站轉移時下肢負重、下肢負重的不對稱性(WBasym)以及臀部壓力中心點(CoP)在冠狀面和矢狀面上的擺動幅度(CoPx, CoPy)進行測量。結果對照組在BF時，雙下肢負重基本對稱，軀干幾乎無側方移動，與DFP或UDFP時比較均有顯著性差異(P<0.05)。實驗組雙下肢負重對稱性較差，軀干偏向健側；與NPFP比較，除CoPy外，均有顯著性差異(P<0.05)；與PFP比較，除CoPx及CoPy外，均有顯著性差異(P<0.05)。PFP時，軀干先偏向患側，再向健側移動；與NPFP比較，除CoPy外，均有顯著性差異(P< 0.05)。實驗組BF與對照組BF以及實驗組NPFP與對照組DFP比較，所有指標均有非常顯著性差異(P<0.01)；實驗組PFP與對照組UDFP比較，CoPx及CoPy均增大(P<0.05)。實驗組CoPx與WBasym之間呈中度負相關(r=-0.626, P<0.001)，而在對照組呈高度負相關(r=-0.776, P<0.001)。結論腦卒中偏癱患者坐-站轉移時，軀干側方運動影響下肢負重的對稱性；足位可以調節軀干運動及下肢負重。

[關鍵詞]腦卒中；偏癱；坐-站轉移；足位；軀干控制；下肢負重

[本文著錄格式]劉孟，倪朝民，陳進，等.腦卒中偏癱患者坐-站轉移時足位、軀干運動及下肢負重間的關系[J].中國康復理論與實踐, 2015, 21(9): 1082-1086.

CITED AS: Liu M, Ni CM, Chen J, et al. Interactions among foot placement, trunk control and weight-bearing during sit-to-stand movement in hemiplegic stroke patients [J]. Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian, 2015, 21(9): 1082-1086.

坐-站轉移是人們日常生活活動最常見的活動之一；腦卒中后患側肢體的運動控制及平衡功能降低，導致患者出現姿勢及運動模式異常。研究腦卒中偏癱患者的坐-站轉移運動模式是目前亟待研究的課題。坐-站轉移是人體從坐位到直立位的姿勢轉變過程[1]，完成這一過程需要具備良好的下肢功能，特別是髖、膝關節控制[2]；腦卒中偏癱患者常難以完成坐-站轉移，甚至出現跌倒[3]。目前很多研究已表明，腦卒中偏癱患者在坐-站轉移過程中，健側下肢負重大于患側下肢[4-6]。Lee等發現，腦卒中偏癱患者下肢運動功能越差，坐-站轉移時患側下肢負重越少[5]；Cheng等報道，有跌倒史的腦卒中偏癱患者，在坐-站轉移過程中，患側下肢負重較無跌倒史者少[6]。Camargos等發現，腦卒中患者在進行坐-站轉移時，健側下肢伸肌群的小腿三頭肌、股四頭肌、臀大肌肌電活動較患側活躍[7]。可見，腦卒中偏癱患者坐-站轉移時下肢負重的不對稱性與患側下肢控制能力較弱有關。有研究表明，腦卒中偏癱患者在患足置后下完成坐-站轉移時，能增大患側下肢負重，降低雙下肢負重的不對稱性[4]。人體頭-上肢-軀干占人體體重的約70%，軀干控制在維持人體直立姿勢、調整負重分布以及保持重心穩定方面都起著非常重要的作用[8]。本研究通過檢測臀部壓力中心點的軌跡反映軀干運動變化，觀察腦卒中偏癱患者在不同足位下軀干運動的軌跡，以探討腦卒中偏癱患者的坐-站轉移運動模式。

1　資料與方法

1.1一般資料

選取2012年10月～2013年6月在安徽醫科大學附屬省立醫院康復醫學科住院的腦卒中偏癱患者32例為實驗組，病程(58.4±11.7) d；其中左側偏癱20例，右側偏癱12例。均符合全國第4屆腦血管病學術會議制訂的腦卒中診斷標準，且經頭顱CT或MRI檢查證實為腦出血或腦梗死。

納入標準：①首次發病且伴有單側偏癱；②能夠獨立完成坐-站轉移；③下肢伸肌改良的Ashworth肌張力Ⅱ級及以下。

排除標準：①并發嚴重認知功能障礙或精神障礙；②并發下肢骨折、關節疼痛等，無法完成坐-站轉移；③并發其他影響患者平衡功能的疾病，如帕金森病等。

另選取身體健康、無平衡功能障礙、無下肢關節病變的中老年人32名作為對照組。

兩組年齡、性別、身高、體重均無顯著性差異(P>0.05)。見表1。均簽署知情同意書。

表1　兩組一般資料比較

1.2方法

采用AL-080型步態與平衡功能評估系統進行測量。該系統由壓力板(500×400×10 mm)、壓力墊(500× 400×2 mm)、信息轉換控制器、電腦和分析軟件等5個部分組成，壓力板及壓力墊的采樣頻率為100 Hz。采用平板式足底壓力測量設備及壓力坐墊測量受試者坐-站轉移時的壓力變化及壓力中心點軌跡，用角度測量器控制受試者雙下肢的體位。

所有受試者均在光線柔和、安靜、室溫25℃的房間內進行測試。測試前向受試者說明本研究的目的及注意事項。

測試時，受試者脫掉鞋襪，坐在鋪有壓力墊的可調節無扶手座椅上，調整椅子高度與受試者小腿長度(膝關節外側關節間隙至外踝的距離)相同，使壓力墊前緣與椅子前緣對齊，在垂直位上與壓力板的后緣對齊。受試者足部平放于壓力板上，與肩同寬，大腿中點(股骨大轉子至膝關節間隙的中點)與椅子前緣對齊；雙手交叉胸前，軀干保持直立。

3種足位如下：①雙足平行，踝背屈10°(both foots, BF)；②在BF基礎上，患足置后(paretic foot posterior, PFP)或非優勢足置后(undominant foot posterior, UDFP)，即患足或非優勢足向后移動半足長；③在BF基礎上，健足置后(non-paretic foot posterior, NPFP)或優勢足置后(dominant foot posterior, DFP)，即健足或優勢足向后移動半足長。

測試前，受試者每種體位均做標記，避免重復測試時出現體位變化。所有受試者均以自身適宜的速度完成動作。

記錄坐-站轉移時間、雙下肢負重百分比及軀干運動的軌跡CoPx及CoPy。每種足位至少重復3次，每次測試間隔2 min，取平均值。

計算下肢負重的不對稱性(weight-bearing asymmetry, WBasym)[9]。

WBasym=患側(非優勢側)下肢平均負重/健側(優勢側)下肢平均負重

WBasym為1時，表示雙下肢負重完全對稱。

1.3統計學分析

采用SPSS 19.0統計學軟件進行數據處理。數據采用(xˉ±s)表示。受試者一般資料采用t檢驗、χ2檢驗；組間及組內兩兩比較采用獨立樣本t檢驗；CoPx 與WBasym的相關性采用Pearson相關性分析。顯著性水平α=0.05。

2　結果

2.1軀干運動及坐-站轉移參數

在實驗組，BF與PFP比較，健足、患足下肢負重及WBasym均具有非常顯著性差異(P<0.01)；NPFP與PFP比較，除CoPy外，其余指標均有非常顯著性差異(P<0.01)；NPFP坐-站各項指標與BF均有非常顯著性差異(P<0.01)。

在對照組，UDFP及DFP與BF比較，各項指標均有顯著性差異(P<0.05)。

實驗組與對照組UDFP比較，除WBasym外，其余指標均有顯著性差異(P<0.05)，與對照組BF及DFP比較，對應各指標均有非常顯著性差異(P<0.01)。

表2　兩組不同足位下完成坐-站轉移的參數比較

2.2臀部CoP軌跡

實驗組NPFP，對照組DFP、UDFP，臀部CoP的運動軌跡均偏向置后足；實驗組BF，CoP軌跡偏向健側；對照組BF，CoP軌跡基本在中線左右擺動。實驗組PFP，CoP軌跡先偏向患側，后移動至健側。見圖1。

圖1　兩組臀部CoP軌跡

2.3CoPx與WBasym的相關性分析

實驗組CoPx與WBasym之間呈中度負相關性(r=-0.626, P<0.001)，對照組CoPx與WBasym之間呈高度負相關性(r=-0.776, P<0.001)。

3　討論

坐-站轉移是人體由坐位到直立位的姿勢轉換過程；在臀部離開椅面之前，軀干有一個前傾運動的過程[10]。本研究通過監測臀部壓力中心點的軌跡，間接反映軀干的運動。CoPx是臀部壓力中心點在冠狀面上的位移，表示軀干向側方運動；CoPy是軀干壓力中心點在矢狀面上的位移，表示軀干前后運動。由于臀部的壓力分布與人體頭、上肢及軀干有關；而上肢的位置及運動影響人體坐-站轉移時下肢負重[11]。故本研究所有受試者均采用雙上肢交叉抱于胸前，在坐-站轉移過程中軀干盡可能保持直立，以避免上肢對軀干運動的影響。

腦卒中后，患者常常出現偏癱側軀干及肢體控制能力下降、感覺輸入異常、肌張力異常及平衡功能下降等，患者更多利用健側肢體參與日常生活活動，而忽視患側肢體，致患側肢體出現廢用性肌萎縮，影響患側肢體功能的恢復[3]。

目前很多研究報道[4-6,11]，腦卒中偏癱患者在坐-站轉移的過程中出現健側下肢負重大于患側，下肢負重存在不對稱性。本研究結果顯示，腦卒中偏癱患者在雙足位置對稱下完成坐-站轉移時，雙下肢負重不對稱，同時軀干在前傾過程中向健側移動，健側下肢負重增加。

Lecours等報道，腦卒中偏癱患者在臀部離開椅面后，軀干向健側側屈，同時伴有健側下肢負重增大[9]。Vander Linden等研究發現，在坐-站轉移開始時，軀干前傾運動伴隨人體重心前移[12]。當軀干前傾過程中偏向健側時，人體的重心也向健側移動，出現健側下肢負重增加。可見，腦卒中偏癱患者坐-站轉移時下肢負重的不對稱性與軀干運動有關。

Anabele等認為，腦卒中偏癱患者坐-站轉移過程中下肢負重的不對稱性與伸膝肌群強度有關，雙側伸膝力矩的不對稱性與下肢負重的不對稱性存在聯系[13]。Inkster等認為，患側伸髖強度與坐-站轉移的能力高度相關[14]。Lomaglio等認為，腦卒中偏癱患者患側下肢肌肉功能及負重能力是完成坐-站轉移的重要因素[15]。Cheng等發現，腦卒中偏癱患者坐-站轉移的能力與健側下肢的代償能力有關，有跌倒史的腦卒中偏癱患者患側下肢的肌肉電活動較無跌倒史者低，且健側下肢代償能力較差[16]。

因此我們考慮軀干移動的方向可能與雙下肢肌肉功能差異有關。軀干在坐-站轉移開始時向功能較好的下肢移動，而軀干側方運動的程度可能與健側下肢的代償能力以及患側下肢的肌肉功能有關；軀干向健側運動，健側下肢可較好地進行代償，以完成坐-站轉移。健康人在雙足位置對稱下完成坐-站轉移時，雙下肢負重未出現明顯不對稱，且軀干前傾過程中無明顯的側方移動，這可能與健康人雙下肢運動控制能力基本對稱有關。

當足位發生變化時，兩組受試者完成坐-站轉移時下肢負重及軀干運動均不完全一致。健康人不論優勢足還是非優勢足置后，軀干運動均偏向置后足側，且置后足負重均增加。Brunt等發現，在坐-站轉移過程中，置后足的負重量與膝關節的力矩相關[17]。Lecours等報道，健康人在優勢足置后下完成坐-站轉移，當臀部離開椅面后，優勢足負重增大，且優勢側膝關節力矩也增大，同時發現軀干偏向優勢側[9]。本研究觀察到臀部離開椅面之前，軀干已向置后足方向移動，軀干在冠狀面上的運動均偏向置后足，這可能是健康人在坐-站轉移的過程中，人體重心先經過置后足，最后再向前方運動至兩足之間，致置后足的負重增加。

在實驗組NPFP時，與BF、PFP以及對照組姿勢DFP相比較，下肢負重不對稱性和軀干側方移動均最大；然而PFP時，軀干的運動先偏向患側，再向健側移動，并伴有下肢負重不對稱性降低。這可能是腦卒中偏癱患者一方面需要像健康人一樣將人體重心向置后足(患足)移動以完成坐-站轉移；另一方面由于患側下肢控制能力較差而無法對增加的負荷進行代償，故又習慣性地將重心移向健側。

本研究的結果顯示，腦卒中偏癱患者在坐-站轉移時，軀干前傾幅度要大于健康人。張勤良等發現，老年人軀干前屈角度大于青年人，認為與老年人下肢肌肉力量及平衡功能下降有關[18]。而腦卒中偏癱患者患側下肢控制能力及平衡功能也均較健康人差。在兩組中，當足位置后時，CoPy與雙足對稱位相比無顯著性差異，但均值均有所減小，這可能是由于足位置后減小了人體重心向前移動的距離。

對軀干的側方移動距離與下肢負重的對稱性進行相關性分析顯示，軀干側方移動的距離越大，下肢負重的對稱性越差。而實驗組相關性略低，這可能與實驗組在PFP下軀干的側方運動有關。另外，本研究只監測臀部壓力中心點的軌跡，即在臀部離開椅面以前的軀干運動，未監測臀部離開椅面后的軀干運動。然而本研究的結果已表明，軀干的側方運動與下肢負重有關，側方移動距離越大，該側下肢的負重越大，下肢負重的不對稱性越差。在不同的足位下，下肢負重及軀干的側方移動均發生變化；軀干運動在坐-站轉移的過程中因足位的變化而做出相應調整，下肢負重也發生改變。

[參考文獻]

[1] Janssen WG, Bussmann HB, Stam HJ. Determinants of the sit-tostand movement. A review [J]. Phys Ther, 2002, 82(9): 866-879.

[2] Roy G, Nadeau S, Gravel D, et al. Side difference in the hip and knee joint moments during sit-to-stand and stand-to-sit tasks in individuals with hemiparesis [J]. Clin Biomech, 2007, 22(7): 795-804.

[3]倪朝民.腦卒中的臨床康復[M].合肥:安徽科學技術出版社, 2013: 517-534.

[4]劉孟,倪朝民,楊潔,等.不同足位對腦卒中偏癱患者坐-站轉移穩定性及下肢負重的影響[J].中華物理醫學與康復雜志, 2014, 36(3): 199-203.

[5] Lee MY, Wong MK, Tang FT, et al. Comparison of balance responses and motor patterns during sit-to-stand task with functional mobility in stroke patients [J]. Am J Phys Med Rehabil, 1997, 76(5): 401-410.

[6] Cheng PT, Liaw MY, Wong MK, et al. The sit-to-stand movement in stroke patients and its correlation with falling [J]. Arch Phys Med Rehabil, 1998, 79(9): 1043-1046.

[7] Camargos AC, Rodrigues-de-Paula-Goulart F, Teixeira-Salmela LF. The effects of foot position on the performance of the sit-to-stand movement with chronic stroke subjects [J]. Arch Phys Med Rehabil, 2009, 90(2): 314-319.

[8] Verheyden G, Nieuwboer A, Mertin J, et al. The Trunk Impairment Scale: a new tool to measure motor impairment of the trunk after stroke [J]. Clin Rehabil, 2004, 18(3): 326-334.

[9] Lecours J, Nadeau S, Gravel D, et al. Interactions between foot placement, trunk frontal position, weight-bearing and knee moment asymmetry at seat- off during rising from a chair in healthy controls and persons with hemiparesis [J]. J Rehabil Med, 2008, 40(3): 200-207.

[10] Schenkman M, Berger RA, Riley PO, et al. Whole- body movements during rising to standing from sitting [J]. Phys Ther, 1990, 70(10): 638-648.

[11]劉孟,倪朝民,岳童,等.上肢位及椅子高度對腦卒中偏癱患者坐-站轉移時下肢負重及穩定性的影響[J].中國康復, 2014, 29(6): 427-429.

[12] Vander Linden DW, Brunt D, McCulloch MU. Variant and invariant characteristics of the sit-to-stand task in healthy elderly adults [J].Arch Phys Med Rehabil, 1994, 75(6): 653-660.

[13] Anabele B, Séléna L. Perception of weight-bearing distribution during sit-to-stand tasks in hemiparetic and healthy individuals [J]. Stroke, 2010, 41(8): 1704-1708.

[14] Inkster L, Eng JJ, MacIntyre DL, et al. Leg muscle torque is reduced in Parkinson's disease and relates to the ability to rise from a chair [J]. Mov Disord, 2003, 18(2): 157-162.

[15] Lomaglio MJ, Eng JJ. Muscle strength and weight-bearing symmetry relate to sit-to-stand performance in individuals with stroke [J]. Gait Posture, 2005, 22(2): 126-131.

[16] Cheng PT, Chen CL, Wang CM, et al. Leg muscle activation patterns of sit-to-stand movement in stroke patients [J]. Am J Phys Med Rehabil, 2004, 83(1): 10-16.

[17] Brunt D, Greenberg B, Wankadia S, et al. The effect of foot placement on sit to stand in healthy young subjects and patients with hemiplegia [J]. Arch Phys Med Rehabil, 2002, 83 (7): 924-929.

[18]張勤良,周旭,倪朝民,等.正常成人坐-站轉移時髖關節及足底壓力運動學參數分析[J].中華物理醫學與康復雜志, 2012, 34(8): 583-586.

·臨床研究·

作者單位：1.安徽醫科大學附屬省立醫院康復醫學科，安徽合肥市230000；2.安徽埃力智能科技有限公司，安徽合肥市230000。作者簡介：劉孟(1987-)，男，漢族，安徽合肥市人，碩士研究生，主要研究方向：腦卒中康復。通訊作者：倪朝民，男，教授。E-mail: ahslyynchm@163. com。

Interactions among Foot Placement, Trunk Control and Weight-bearing during Sit-to-stand Movement in Hemiplegic Stroke Patients

LIU Meng1, NI Chao-min1, CHEN Jin1, FAN Wen-xiang1, MU Jing-song1, WANG Li1, ZHUANG Jian-hai2
1. Department of Rehabilitation Medicine, the Affiliated Provincial Hospital of Anhui Medical University, Hefei, Anhui 230000, China; 2.Anhui Bioforcen Intelligent Technology Co. Ltd., Hefei,Anhui 230000, China

Abstract:Objective To explore the interaction of foot placement, trunk control and weight-bearing (WB) during sit-to-stand (STS) movement. Methods 32 hemiplegic stroke patients (experimental group) and 32 healthy people (control group) were recruited and completed STS movement with 3 different foot positions: ankle dorsiflexed 10°of both feet (BF), with the paretic foot posterior (PFP) or the undominant foot posterior (UDFP), with the non-paretic foot posterior (NPFP) or the dominant foot posterior (DFP). Balance function assessment system (model AL-080) was used for collecting the WB, WB asymmetry (WBasym), and the center of pressure of the buttocks in medial-lateral (CoPx) and anterior-posterior (CoPy) sway during STS movement. Results The control group had the mostly WB symmetry, and little trunk side movement in BF, and there was significant difference in all indicators compared with in DFP or UDFP. For the experiment group, the WB, WBasym and CoPx were different as BF from as NPFP (P<0.05); while all the indicators except CoPx were different from PFP. When PFP, the trunk moved to the non-paretic side, and then to paretic side, all the indicators were different from NPFP. When BF and NPFP of the experiment group compared with BF and DFP of the control group, all the indicators were different (P<0.05). CoPx and CoPy increased in the experiment group compared with the control group. CoPx negatively correlate with WBasym in the experiment group (r=-0.626, P<0.001) and in the control group (r=-0.776, P<0.001). Conclusion The trunk side movement affects weight-bearing symmetry, and foot placement can modify weight-bearing distribution during the STS movement in hemiplegic stroke patients.

Key words:stroke; hemiplegia; sit-to-stand; foot placement; trunk control; weight-bearing

(收稿日期：2015-04-05修回日期：2015-06-01)

基金項目：安徽省科技廳年度重點科研項目(No.11070403064)。

DOI:10.3969/j.issn.1006-9771.2015.09.021

[中圖分類號]R743.3

[文獻標識碼]A

[文章編號]1006-9771(2015)09-1082-05