程冬梅,邵黎明,范利華,陳芳,孫婧,3
(1.浙江千麥司法鑒定中心,浙江杭州 311100;2.司法部司法鑒定科學技術研究所上海市法醫學重點實驗室,上海 200063;3.華東政法大學研究生教育院,上海 200042)
下肢損傷者姿勢誘發反射下的動態姿勢圖分析
程冬梅1,邵黎明1,范利華2,陳芳2,孫婧2,3
(1.浙江千麥司法鑒定中心,浙江杭州 311100;2.司法部司法鑒定科學技術研究所上海市法醫學重點實驗室,上海 200063;3.華東政法大學研究生教育院,上海 200042)
目的利用動態姿勢圖分析下肢損傷者的平衡功能。方法利用動態姿勢圖測試儀對62例正常人和258例下肢骨關節損傷者進行姿勢誘發反射檢測,包括感覺整合測試、適應性測試,將兩組實驗對象的檢測結果進行t檢驗。結果與正常人相比,下肢損傷者動態姿勢圖中的感覺整合測試平衡分(SOT3~ SOT6)及動態本體感覺比例分差異有統計學意義(P<0.05),適應性測試無明顯下降趨勢。結論下肢損傷可導致平衡功能降低。
法醫學;創傷和損傷;肌肉骨骼平衡;動態姿勢圖
平衡對于人體完成各項功能活動至關重要,不論保持靜止或者是維持運動狀態都需要人體的平衡來維持。平衡功能的維持依賴于視覺、前庭覺及本體覺三大感覺系統將外界信息傳遞給中樞,經過中樞整合和處理之后,將沖動傳遞給踝關節、大腿及軀干肌肉并作出維持肢體平衡的反應。簡而言之,肢體平衡功能的維持是通過踝策略和髖策略來完成的,一旦受傷部位影響到兩大策略,肢體的平衡功能會有相應表現。
本研究利用動態平衡儀的支撐面提供他動刺激誘導受試者產生姿勢誘發反射,通過姿勢誘發反射記錄動態姿勢圖,包括感覺整合測試(sensory organization test,SOT)、適應性測試(adaption test,ADT),定量檢測下肢損傷者的平衡功能,比較分析下肢損傷者的SOT平衡分、ADT得分與正常人是否存在差異。
1.1 研究對象
正常人62例,其中男性32例,女性30例。下肢損傷者均為交通事故傷,骨折及神經已達臨床愈合,法醫學檢測時,其下肢活動功能仍遺留一定的障礙,共258例,包括下肢骨關節損傷組246例(膝關節損傷99例,脛腓骨骨干骨折30例,股骨骨折21例,髕骨骨折12例,踝關節損傷84例),下肢神經損傷組12例(腓總神經損傷9例,坐骨神經損傷3例)。兩組對象年齡、身高無明顯差異。
排除標準:糖尿病、高血壓、酗酒史及眩暈病家族史;伴有認知功能障礙,不能遵囑完成相應動作;患有中樞神經系統疾病、近1周服用鎮靜劑類藥物史;下肢骨關節及神經損傷史。
1.2 主要儀器
動態姿勢圖測試儀(SMART EquiTest誖,美國NeuroCom公司)。
1.3 測試方法
1.3.1 感覺整合測試(SOT)
檢測受試者在6個條件(SOT1~SOT6)下保持直立的能力:前3個條件是受試者站在穩固的支撐面上,條件1為睜眼,條件2為閉眼,條件3為視覺環境隨動,且其移動模式和幅度隨受試者前后擺動產生。后3個條件視覺狀態與前3個一致,但是支撐面的信息為干擾信息,即支撐面隨受試者重心擺動而擺動。6個條件分別測試20s,各測試2次。
根據SOT1~SOT6計算5個項目比例分:靜態本體感覺比例分=SOT2/SOT1×100%,動態本體感覺比例分=(SOT4+SOT5+SOT6)/(SOT1+SOT2+SOT3)×100%,前庭比例分=SOT5/SOT1×100%,視覺比例分=SOT4/SOT1× 100%,視覺依賴比例分=(SOT3+SOT6)/(SOT2+SOT5)× 100%。具體測試方法及意義見文獻[1]。
1.3.2 適應性測試(ADT)
測試環境及受試者準備工作、測試過程中的注意事項同SOT。ADT的測試過程[1]:支撐面繞踝關節向上(Toes-up)和向下(Toes-down)旋轉,旋轉角度4°,每個方向支撐面旋轉分別重復5次。記錄支撐面開始旋轉到肢體反應的時間——潛伏期。
1.4 統計學分析
利用SPSS 17.0軟件對實驗數據進行統計分析,對實驗結果進行t檢驗,分析下肢損傷者SOT平衡分、ADT與相應正常人是否存在差異。檢驗水準α=0.05。
2.1 SOT得分
表1為各組SOT 6個測試條件下平衡分的變化,下肢損傷者的平衡分隨測試難度的增加均逐漸降低,這種趨勢與正常人一致,但SOT3 SOT6測試條件下的平衡分較正常人明顯降低,差異有統計學意義(P<0.05)。
表1 各組SOT的6個測試條件得分

表1 各組SOT的6個測試條件得分
注:1)與相同測試條件正常組比較,P<0.05
測試條件正常組(n=62)骨關節損傷組(n=246)神經損傷組(n=12)193.65±2.9793.60±2.3994.04±4.46 292.51±4.2390.29±4.2291.86±4.06 391.65±4.5386.50±9.371)91.09±4.35 480.35±10.2974.81±8.751)69.48±8.671)567.33±13.7759.10±14.691)54.34±10.321)662.26±17.0954.80±17.981)53.25±11.961)
由表2可以看出,下肢損傷者靜態本體感覺比例分與正常人差異無統計學意義,而動態本體感覺比例分明顯降低(P<0.05)。此外,損傷者的前庭比例分與視覺比例分均小于正常人(P<0.05)。
表2 各組SOT的5個項目比例分(,%)

表2 各組SOT的5個項目比例分(,%)
注:1)與相同項目正常組比較,P<0.05
項目正常組(n=62)骨關節損傷組(n=246)神經損傷組(n=12)靜態本體感覺98.84±0.0595.24±0.0594.22±0.15動態本體感覺74.65±0.1257.00±0.351)55.52±0.341)前庭71.88±0.1469.12±0.1167.00±1.52視覺85.82±0.1181.92±0.111)79.52±1.441)視覺依賴95.26±0.1387.58±0.351)89.41±0.241)
2.2 ADT結果(潛伏期)
由表3可以看出,與正常人相比,隨著測試次數的增加,下肢損傷者潛伏期無明顯降低趨勢;Toes-up和Toes-down刺激下,損傷者第1次測試與第2次測試之間的下降幅度較正常人不明顯。
表3 各組ADT結果(潛伏期)(,ms)

表3 各組ADT結果(潛伏期)(,ms)
注:1)與相同刺激方式下相同測試次數的正常組比較,P<0.05
刺激方式次數正常組(n=62)骨關節損傷組(n=246)神經損傷組(n=12)Toes-up184.64±45.3657.32±29.221)57.10±19.211)2 66.56±25.4857.40±13.341)56.99±21.231)3 62.41±22.1757.24±13.881)57.32±10.221)4 54.37±13.1451.57±11.7350.21±28.251)5 53.09±13.2452.43±12.3351.32±13.521)Toes-down176.14±34.4152.81±18.451)51.97±29.221)2 45.45±12.5047.51±10.9448.25±13.541)3 39.69±10.7945.55±9.511)46.31±29.321)4 37.00±10.3146.55±11.781)46.78±73.121)5 35.85±8.5345.87±12.571)45.32±26.281)
人體的平衡可分為兩類:一類是靜態平衡,即人體或某一部位處于某種特定姿勢,如坐或站等姿勢時保持穩定狀態的能力;另一類是動態平衡,包括人體進行各種自主運動和對抗外界干擾的能力[2-4]。一般認為,人體的姿勢平衡主要依賴于視覺系統、本體感覺系統和前庭覺系統感覺信息的輸入,中樞神經系統通過對上述信息的整合和對肌肉系統的調控,從而將身體的重心調回原來的范圍或者重新建立新的平衡。
本實驗的下肢損傷者為因交通事故導致的下肢骨關節和神經損傷,骨折及神經已達到臨床愈合,但在法醫學臨床檢測時,其下肢關節活動功能仍遺留一定的障礙。實際鑒定中,下肢損傷后肢體活動功能往往是通過檢測關節活動度來評定,存在一定的主觀性,并不是所有的被鑒定人都可以達到標準中涉及的肢體傷殘等級。實際鑒定中,被鑒定人常訴走路不穩等影響日常生活能力的情況,這就暗示其平衡功能可能受損。關于平衡功能的評定只有在工傷標準及人體損傷程度鑒定標準中有所體現,然而相關條款都是關于前庭對平衡功能的影響,尚未涉及下肢損傷后的平衡功能評定。因此探討下肢損傷后平衡功能的評定,對法醫學鑒定實踐具有一定意義。
評定肢體平衡功能的方法有目測法和定量測定法,目測法根據靜態平衡和動態平衡(自動和他動)能力予以主觀評分,其結果受人為因素影響;而定量測定則具有客觀可靠的評定指標。動態平衡儀通過傳感器記錄人體的重心變化,可以描記人體在靜止站立、行走狀態,以及支撐面運動情況下人體重心的變化規律,可同時測試保持站立體位、隨意運動的姿勢控制能力以及外力干擾情況下人體重心的變化情況。研究[5]證明,平衡儀能夠精確地反映人的平衡功能,可以作為一種有效的平衡功能評定手段。本研究旨在通過觀察下肢損傷后姿勢誘發反射下的動態姿勢圖特點,定量分析下肢損傷者的重心變化規律及對外界刺激的反應,為下肢損傷者平衡功能的評估積累數據。
本研究發現:與正常人相比,下肢損傷者動態姿勢圖中的SOT3~SOT6的平衡分均降低(P<0.05),說明隨著測試難度的增加,下肢損傷者維持肢體穩定性的能力逐漸下降,平衡功能降低。動態本體感覺比例分、前庭覺比例分及視覺比例分均降低(P<0.05),ADT無明顯下降趨勢,平衡分較正常人降低。以上現象說明下肢損傷者的平衡功能降低[6-8],在靜態站立時能保持一定的平衡,然而在支撐面不穩定的情況下,其平衡能力較正常人差。提示本體感覺反饋減退,神經肌肉的控制減弱,使關節周圍肌肉力量不平衡和功能性關節不穩,導致關節微損傷和再次損傷[9-10]。
無論是下肢骨關節損傷,還是下肢神經損傷,由于長期的固定及各種生理、心理因素,往往使患肢活動功能減弱,繼而造成患肢各關節的功能減弱,尤其是維持肢體平衡功能的踝策略及髖策略。影響因素包括:(1)創傷性關節炎、關節腔粘連等因素[7-8,11-13]。本研究主要是針對下肢不同部位骨折后平衡功能整體分析,但是近關節部位骨折的患者,如近髖關節累及關節面的骨折、內固定累及關節面的骨折,近膝關節部位的股骨下段及脛骨上段骨折、髕骨骨折,近踝關節部位的脛腓骨下段骨折等。這些部位的損傷往往導致創傷性關節炎、關節腔粘連等,以上癥狀可能使患肢關節功能受到一定的影響,可以發生再次損傷。(2)生理及心理因素[14-17]。盡管下肢損傷部位已達到臨床愈合,但是患者認為患側肢體的功能不如受傷前,因此在日常活動中很少使用患肢,同時在活動中由于伴隨疼痛(腫脹、創傷刺激、炎癥刺激、神經性疼痛)等因素也會使患肢的肌肉功能廢用,運動受到一定程度的影響。
本研究發現,下肢損傷或臨床愈合后,其平衡功能仍降低。因此在法醫臨床鑒定損傷程度及傷殘等級評定過程中,可以在測量關節活動度的基礎上,通過分析被鑒定人的平衡功能來綜合評定下肢損傷后的肢體功能。由于本課題樣本量有限,尚待增加損傷部位的分組,進一步探討下肢損傷后對平衡功能的影響。
[1]Instruction for use:SMART EquiTest誖system operator’s manual(version 8.2)[Z].NeuroCom誖International,Inc,2004.
[2]燕鐵斌,竇祖林.實用癱瘓康復[M].北京:人民衛生出版社,1999.
[3]Pollock AS,Durward BR,Rowe PJ,et al.What is balance?[J].Clin Rehabil,2000,14(4):402-406.
[4]Bloem BR,Allum JH,Carpenter MG,et al.Triggering of balance corrections and compensatory strategies in a patient with total leg proprioceptive loss[J]. Exp Brain Res,2002,142(1):91-107.
[5]周曉蓉,范利華,楊小萍.顱腦損傷后動態姿勢平衡評估[J].法醫學雜志,2010,26(6):428-431.
[6]Badke MB,Miedaner JA,Shea TA,et al.Effects of vestibular and balance rehabilitation on sensory organization and dizziness handicap[J].Ann Otol Rhinol Laryngol,2005,114(1 Pt 1):48-54.
[7]Lautamies R,Harilainen A,Kettunen J,et al.Isokinetic quadriceps and hamstring muscle strength and knee function 5 years after anterior cruciate ligament reconstruction:comparison between bone-patellar tendon-bone and hamstring tendon autografts[J].Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc,2008,16(11):1009-1016.[8]Arangio GA,Chen C,Kalady M,et al.Thigh muscle size and strength after anterior cruciate ligament reconstruction and rehabilitation[J].J Orthop Sports Phys Ther,1997,26(5):238-243.
[9]Pfausler B,Spiss H,Beer R,et al.Treatment of staphylococcalventriculitisassociatedwithexternal cerebrospinal fluid drains:a prospective randomized trialofintravenouscomparedwithintraventricular vancomycin therapy[J].J Neurosurg,2003,98(5):1040-1044.
[10]Reichert MC,Medeiros EA,Ferraz FA.Hospital-acquired meningitis in patients undergoing craniotomy:incidence,evolution,and risk factors[J].Am J Infect Control,2002,30(3):158-164.
[11]Petterson S,Snyder-Mackler L.The use of neuromuscular electrical stimulation to improve activation deficits in a patient with chronic quadriceps strength impairments following total knee arthroplasty[J].J Orthop Sports Phys Ther,2006,36(9):678-685.
[12]李放,范振華,屠丹云,等.膝關節骨關節炎的肌力狀態和功能性行為能力的關系[J].中國康復醫學雜志,1999,14(2):65-67.
[13]劉克敏.常見骨折的處理與康復[J].中國康復理論與實踐,2002,8(4):200-202.
[14]敖威.四肢骨折康復中的疼痛治療[J].中國社區醫師:醫學專業,2010,(5):36.
[15]李秀英,劉繼霞,崔旻,等.骨折后的康復護理[J].中外健康文摘,2013,(44):211-212.
[16]李春梅.功能鍛煉在骨折康復中的重要性[J].醫學信息,2010,23(6):1686.
[17]Ottenbacher KJ,Smith PM,Illig SB,et al.Disparity in health services and outcomes for persons with hip fracture and lower extremity joint replacement[J]. Med Care,2003,41(2):232-241.
(本文編輯:陳捷敏)
Dynamic Posturography of Injured Lower Limb in Postural Evoked Response
CHENG Dong-mei1,SHAO Li-ming1,FAN Li-hua2,CHEN Fang2,SUN Jing2,3
(1.Zhengjiang Chain Forensic Science Center,Hangzhou 311100,China;2.Shanghai Key Laboratory of Forensic Medicine,Institute of Forensic Science,Ministry of Justice,P.R.China,Shanghai 200063,China; 3.Graduate School of East China University of Political Science and Law,Shanghai 200042,China)
Objective To analyze the balance function of injured lower limb by dynamic posturography. Methods Using the dynamic posturography instrument,the postural evoked responses of sixty-two normal people and two hundred and fifty-eight people with injured lower limb bones and joints were detected. The test was included sensory organization test(SOT)and adaption test(ADT).The results of two groups were compared by t test.Results Compared with the normal people,the impaired people had significant statistical differences in balance scores of SOT3-SOT6 and proportion score of dynamic proprioception(P<0.05).There was no obvious decrease in ADT.Conclusion The balance function of injured lower limb significantly decreases.
forensic medicine;wounds and injuries;musculoskeletal equilibrium;dynamic posturography
DF795.1
A
10.3969/j.issn.1004-5619.2015.06.003
1004-5619(2015)06-0425-03
“十二五”國家科技支撐計劃項目(2012BAK16B03);上海市法醫學重點實驗室資助項目(13DZ2271500)
程冬梅(1987—),女,碩士,主要從事法醫臨床學研究;E-mail:cdm987224@aliyun.com
范利華,碩士,主任法醫師,主要從事法醫臨床學研究;E-mail:flhua191@sohu.com