腦卒中偏癱患者手功能的表面肌電圖評價①

何龍龍，黃國志，曾慶，路鵬程，梁嘉欣

南方醫科大學珠江醫院，廣東廣州市510280

上肢運動功能障礙，尤其是手運動功能障礙，是腦卒中后常見的功能障礙，約65%患者在發病后6個月仍存在手運動功能障礙[1]。精準的功能評估對于手運動功能康復計劃的制定和療效觀察至關重要[2]。然而臨床常用的評估方法多為半定量的評估量表，不僅缺乏足夠的可重復性和敏感度，難以反映患者在康復期間的功能變化[3]，而且存在地板效應和天花板效應[4]。臨床需要更為客觀、量化的手運動功能評估方法[5]。

表面肌電圖(surface electromyography,sEMG)是一種定量的客觀檢測技術，有研究表明可用于腦卒中后運動功能評定，動態評估腦卒中患者手運動功能恢復[6-9]；但也有研究顯示，sEMG僅能評估單一動作執行能力[10]。因此，sEMG能否用于腦卒中后手運動功能評估還需要進一步研究。

本研究用sEMG評估患側腕屈肌、腕伸肌、指伸肌和拇短展肌，同時用Fugl-Meyer評定量表(Fugl-Meyer Assessment,FMA)和Brunnstrom分期對患者的手運動功能障礙進行評定，分析其相關性，為sEMG在手運動功能障礙評定中的應用提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2018年1月至8月，南方醫科大學珠江醫院康復醫學科、神經外科、神經內科住院的腦卒中患者43例，均符合“各類腦血管疾病診斷要點”中腦卒中診斷要點[11]，并經頭顱CT或MRI證實。其中男性30例，女性13例；平均年齡(62.84±13.95)歲；平均體質量指數(23.37±3.86)kg/m2；腦梗死28例，腦出血15例；右側受累18例，左側受累25例；偏癱側手Brunnstrom分期Ⅳ期14例，Ⅴ期29例。

納入標準：①首次發病，病程2周~1年，存在手運動功能障礙；②年齡35~80歲；③患手Brunnstrom分期≥Ⅳ期，改良Ashworth量表評分≤Ⅱ級，坐位平衡≥Ⅱ級；④入組前6個月內沒有使用肉毒毒素注射治療；⑤簡易精神狀態檢查≥24分，可理解并執行治療指令；⑥病情、生命體征穩定；⑦患者自愿參與本研究并簽署知情同意書。

排除標準：①腦卒中發病前已有手運動功能異常；②并發患肢外周神經損傷；③存在嚴重言語、視力、聽力障礙或精神障礙等，影響相關評估和治療；④存在心功能不全、肺部感染等嚴重并發癥；⑤多次腦卒中。

脫落標準：①發生嚴重不良事件不宜繼續參與試驗；②未按標準治療方案進行干預；③患者要求退出。

本研究已得到南方醫科大學珠江醫院臨床研究倫理委員會批準。

1.2 方法

患者均予藥物治療和綜合康復。治療前和治療4周后，由同一名經過專業培訓考核合格的治療師評定患者上肢功能和sEMG指標。

1.2.1 FMA[12-13]

選擇FMA中腕穩定性和手指運動項目，共12項，總分24分。評分越高，功能越好。

1.2.2 Brunnstrom分期

對患手進行Brunnstrom分期，分期越高，功能越好。

1.2.3 sEMG[14]

測試在明亮寬敞且安靜適宜的環境中進行。患者保持舒適體位，皮膚表面毛發明顯者先剃毛，用濕潤砂紙紙巾去除皮膚表面角質，8%乙醇棉球局部擦拭脫脂。采用MyoMove-EOW表面肌電圖儀(上海諾誠醫療器械有限公司)，雙電極片沿患側腕屈肌、腕伸肌、指伸肌和拇短展肌肌纖維走行方向平行貼于肌腹，囑患者完成相關肌肉最大等長收縮運動，維持最大用力3~5 s，重復3次。每次測試后至少休息6 s。采集sEMG均方根值(root mean square,RMS)和積分肌電值(integrated electromyography,iEMG)。RMS和iEMG越大，肌肉力量越大[15-16]。

1.3 統計學分析

采用SPSS 20.0統計軟件進行統計分析。計量資料若符合正態分布且方差齊，用(xˉ±s)表示，采用配對樣本t檢驗；或不符合正態分布或方差不齊，用M(QL,QU)表示，采用Wilcoxon符號秩檢驗。等級計數資料采用非參數秩和檢驗。符合正態分布的參數間相關性分析采用Pearson相關分析，等級計數資料相關性分析則采用Spearman相關分析。以FMA評分和Brunnstrom分期為因變量，以RMS和iEMG為自變量，分別進行多元線性逐步回歸分析。顯著性水平α=0.05。

2 結果

所有患者均完成治療。

治療后，患者FMA評分，Brunnstrom分期，腕屈肌、腕伸肌、指伸肌和拇短展肌的RMS和iEMG均高于治療前(P<0.05)。見表1~表3。

FMA評分與腕屈肌、腕伸肌、指伸肌和拇短展肌RMS和iEMG呈正相關(r=0.423~0.732,P<0.05)；Brunnstrom分期與腕屈肌、腕伸肌、拇短展肌iEMG，指伸肌、腕伸肌、拇短展肌RMS呈正相關(r=0.223~0.467,P<0.05)。見表4。

指伸肌RMS與腕伸肌iEMG進入FMA評分回歸方程中，可以解釋FMA評分總變異的59.3%。指伸肌RMS進入Brunnstrom分期回歸方程，可以解釋Brunnstrom分期總變異的19.9%。見表5~表6。

表1 治療前后FMA評分和Brunnstrom分期比較

表2 治療前后RMS比較(μV)

表3 治療前后iEMG比較(μV)

表4 sEMG參數與FMA評分和Brunnstrom分期的相關性

表5 sEMG參數與FMA評分的多元線性逐步回歸分析結果

表6 sEMG參數與Brunnstrom分期的多元線性逐步回歸分析結果

3 討論

本研究利用sEMG與臨床手運動功能評估量表評價腦卒中后手運動功能的恢復情況，結果顯示，前臂、手的sEMG參數與臨床評估量評分呈正相關，其中腕伸肌、指伸肌的肌電參數與量表評分關系更為密切。表明sEMG可用于臨床腦卒中偏癱患者手運動功能評估，且腕伸肌、指伸肌的肌電信號參數更具代表性。

sEMG記錄神經肌肉系統在完成各種隨意和非隨意活動時產生的生物電變化，可反映運動單位活動同步化、肌纖維募集、肌肉疲勞程度、肌肉激活順序及激活時間等[17]；通過檢測患者癱瘓肌群sEMG，可以無創、實時、客觀、量化地評估肌肉功能的變化，彌補臨床半定量評估量表的缺陷。

本研究顯示，經4周治療后，患者手運動功能有所恢復；隨著功能恢復，患者患側前臂、手肌群的sEMG參數也隨之提升。表明RMS、iEMG能動態反映前臂、手肌肉功能的變化。李雪萍等[18]觀察前臂屈、伸肌群iEMG與Lindmark手功能評定量表評分的關系，發現iEMG可用于動態觀察腦卒中患者手神經肌肉的功能狀態，與本研究結果一致。

也有研究人員發現[10]，患者在夠物活動中，上肢sEMG與FMA評分無明顯相關，認為sEMG僅適用于單一動作執行能力的評估。該研究的測量動作與FMA的評估動作相關性較低，且該研究是在患者活動過程中行上肢sEMG。最大等長收縮被認為是定量評定肌肉功能的可靠條件之一[19]。本研究選擇最大等長抗阻收縮下行sEMG測量，數據較為穩定，與評定結果的相關性較高。

以往研究發現，RMS、iEMG與肌力呈正相關[16,20]，而上肢肌力評定等也被證明能夠有效評估腦卒中后功能情況[21-22]。本研究顯示，手運動功能評估量表評分與腕屈肌、腕伸肌、指伸肌、拇短展肌RMS和iEMG呈正相關，可用于手功能評估。其中，指伸肌、腕伸肌sEMG結果與FMA間的相關性相對較高，能夠解釋FMA評分總變異的59.3%。可能與量表中需要患者執行的動作與該肌群的功能相似有關，如量表中的腕屈伸運動與手指共同伸展運動等動作均與指伸肌、腕伸肌功能有關，這些肌群功能的恢復更能促進患者在該項評定中的分數提高，具有更高相關性。相比之下，指伸肌與腕伸肌雖也與Brunnstrom分期相關，但回歸分析僅納入指伸肌RMS，只能解釋Brunnstrom分期變異的19.9%。這可能與Brunnstrom分期主要評價運動模式[23]，涉及腕部的動作較少有關。

拇短展肌和腕屈肌與手功能量表評分的相關性相對較低。可能由于FMA中關于拇指運動部分更多集中于拇指內收動作上，且腦卒中恢復期，手功能的恢復更多集中于手腕的伸展功能上。拇指外展是拇指與其余四指的分離動作，是抓握和拇指內收不可或缺的部分[24]；在手運動功能康復中，拇指外展功能的恢復至關重要。研究顯示[25]，在手部支具干預下，隨著手功能的恢復，拇短展肌RMS和最大振幅也隨之增長。

綜上所述，本研究結果顯示，前臂和手部肌群的RMS和iEMG可用于腦卒中偏癱患者手運動功能的評估，彌補臨床量表評估法的不足。但本研究樣本量仍然較小，且局限于手運動功能恢復期患者。進一步研究將擴大樣本量，細分患者群體來進行更深入的研究。