上海中醫藥大學康復醫學院,上海 201203
膝過伸也被稱為膝反張。膝過伸是腦卒中后偏癱患者在步行周期站立相的常見現象(發生率為40%~68%[1]),表現為在步行周期中的偏癱側下肢支撐期時,膝關節在矢狀面的伸展角度超過5°[2],其特征為從外踝發出的地面反作用力線在膝關節的前方穿過[3]。偏癱側下肢過早負重和下地步行均會導致這種異常步態。
下肢肌無力或肌痙攣以及本體感覺障礙是引起膝過伸的原因,但至今未闡明其確切的發病機制。蘇小燕等[3]的研究發現,膝過伸患者的股四頭肌和腘繩肌肌力下降,并存在屈伸肌力不平衡現象。腦卒中患者會發生肌痙攣,而肌痙攣會導致肌肉過度收縮,繼而影響所跨關節的活動度。BLEYENHEUFT 等[4]發現,小腿三頭肌或股四頭肌痙攣會導致膝過伸。本體感覺障礙則會使偏癱側膝關節的感知運動能力以及穩定性下降,因此患者通常會采取膝過伸的方式以加強對膝關節的控制。高放等[5]的研究發現,踝關節以上的本體感覺缺失與膝過伸之間存在一定的相關性,但相關的系統性研究仍然較少。
一方面,膝過伸的異常姿勢會帶來不恰當的生物力學,繼而導致膝關節后囊和前交叉韌帶松弛[6],如果不加以糾正,很可能會發展為膝關節不穩定和膝骨關節炎,引起膝關節的慢性疼痛[7]。另一方面,過度伸展使膝關節在擺動階段難以獲得足夠的地面間隙,易造成劃圈步態,從而增加患者的能量消耗[8],同時降低患者的平衡能力,增加患者的跌倒風險,對患者的下肢預后和生活質量帶來一定的影響[7]。本文對腦卒中后患者膝過伸的康復治療和預防進展進行綜述,以期為臨床防治膝過伸提供參考依據。
腦卒中后膝過伸的康復治療需要以循序漸進以及以任務導向為治療原則[9],主要采用保守治療策略,包括使用肌力訓練、功能性電刺激、本體感覺訓練、矯形器輔助康復訓練以及中醫傳統康復療法等。
肌力訓練是臨床常規康復訓練方式。朱亞瓊等[10]對腦卒中后膝過伸患者開展針對股四頭肌和腘繩肌的肌力訓練以及膝關節的控制訓練,結果顯示可以有效改善腦卒中后膝過伸病態。
除了傳統的肌力訓練以外,使用康復器械可以更好地對下肢整體肌力進行訓練。單文敬等[11]采用等速肌力測試系統對腦卒中后患者的膝關節伸展和屈曲肌群進行訓練,結果發現患側膝的過伸次數有所減少,步行速度加快,功能水平明顯提高。毛利軍等[12]采用四肢聯動配合常規康復訓練,發現可以加強膝關節的屈伸控制能力和穩定性,改善髖、膝、踝關節周圍的肌力,有效糾正膝過伸的步行模式,減輕患膝的疼痛。有研究發現,懸吊訓練可以通過訓練核心肌群,減少膝過伸的次數,改善下肢肌力,從而提高步行能力[13]。
上述研究結果均提示,通過肌力訓練可以預防或減少腦卒中后膝過伸現象,同時配合康復器械,可以更有效地促進患側下肢肌力恢復,改善膝過伸。
功能性電刺激在腦卒中后膝過伸的治療中具有積極的作用,能夠促進肌功能的恢復[14]。臨床上,通常將功能性電刺激聯合其他干預手段治療膝過伸[15]。
BLEYENHEUFT 等[4]的系統評價證實,功能性電刺激治療膝過伸有效。有研究將功能性電刺激應用于脛前肌訓練,一方面擺動期的電刺激能夠促使背屈肌收縮以改善踝關節的背屈活動度,增加步態擺動期的足部間隙,提高步態周期的協調能力;另一方面,電刺激持續至承重階段,可使患側下肢脛骨前移,從而減少膝過伸的發生[16]。CHO 等[17]的研究發現,在使用跑步機訓練的同時,對臀中肌和脛前肌進行功能性電刺激,可以提高下肢肌力,改善平衡能力和步態。
功能性電刺激還可以減輕肌痙攣。SABUT 等[18]的研究證實,功能性電刺激聯合常規康復訓練可以減輕腦卒中患者的肌痙攣,改善關節的自主運動能力和關節周圍的肌力,促進肌功能的恢復。MOON 等[19]對腦卒中患者開展為期6 周的脛前肌功能性電刺激治療,結果發現患者腓腸肌的肌張力下降,肌痙攣明顯減輕。由此可見,踝關節背屈肌功能性電刺激對腦卒中患者的肌痙攣有積極的治療作用。YAN 等[20]的研究也獲得了類似的結果。
本體感覺訓練可以引發下肢關節受壓,刺激膝關節的機械感受器,提高肌力和神經肌肉控制力,改善膝關節伸展末端的本體感覺控制不良[21],從而幫助患者更好地控制患側膝關節,達到矯正膝過伸的目的[8]。因此,本體感覺的恢復訓練應作為腦卒中后康復的重要任務之一,并且貫穿于整個康復治療過程中。
常規的本體感覺訓練主要包括雙腿微蹲、單腿站立以及單腿支撐下蹲,可以通過在不同硬度的平面上進行訓練以調整訓練難度。國外研究發現,本體感覺訓練聯合膝關節微屈行走練習可以有效減少腦卒中后膝過伸的發生,提高踝關節背屈活動度[7]。何雯雯等[22]的研究發現,腦卒中后膝過伸患者在膝關節屈曲度為0~15°的情況下,站立于振動臺上進行全身振動訓練,同時結合常規康復訓練,能夠減少膝過伸次數,提高步行能力。
矯形器輔助康復訓練應用于膝過伸治療主要為了達到以下2 個目的:一是糾正過度跖屈,二是促使地面反作用力線向后移動以改變生物力線。根據膝過伸的生物力學因素,主要采用4 種矯形器輔助康復訓練治療膝過伸,包括固定式踝足矯形器、鉸鏈式踝足矯形器、雙通道踝足矯形器以及膝踝足矯形器。
固定式踝足矯形器主要應用于嚴重踝關節跖屈或踝陣攣的患者[23]。如果患者膝過伸的屈曲度超過20°,則可采用膝踝足矯形器來控制膝關節以及防止膝過伸[3,23]。膝關節矯形器也可用于糾正膝過伸。PORTNOY 等[24]開展了一項為期8 周的前瞻性隨機對照試驗,結果發現采用鉸鏈式軟型膝矯形器輔助康復訓練可以預防腦卒中后膝過伸的發生,矯形器在支撐相可以穩定膝關節,在擺動相可以促進膝關節屈曲,同時通過增強平衡感,提升患者信心以達到防止跌倒的目的。
迄今為止,尚未完全闡明不同類型矯形器輔助康復訓練治療膝過伸的利與弊,因此仍有待進一步研究。
中醫傳統康復療法,例如針灸和推拿等,已被證實對膝過伸有治療效果。盛國濱等[25]隨機選擇40 例腦卒中后痙攣期膝過伸患者,對其頭部、上肢和小腿穴位進行針刺治療,結果顯示針刺治療膝過伸有效,并且電針的療效更為顯著。譚永霞等[26]選擇腦卒中后不同階段的膝過伸患者進行經脈穴位按摩,結果顯示下肢穴位按摩對膝關節控制有改善作用,可以預防膝過伸的發生,并且穴位按摩并不會導致腦卒中患者肢體肌張力的增加。因此,在腦卒中后膝過伸的治療中,值得推廣和應用中醫傳統康復療法。
在腦卒中后的早期即開展正確的康復和運動訓練,可以預防膝過伸的發生。首先,康復治療師應對患者進行良肢位擺放,預防下肢協同模式的發生,同時對患者家屬進行康復宣教[27]。其次,應當延遲患者初次站立訓練的時間。
腦卒中后早期應以床上肌力訓練為主,通過促進分離運動以及本體感覺的恢復,預防后期膝過伸的發生[28]。隨著疾病的進展以及訓練的開展,等到下肢出現分離運動以及肌力足以支撐體質量時,可以進行床邊站立訓練甚至步行訓練[9]。謝瑞娟等[29]提出,當偏癱患者處于Brunnstrom Ⅱ期時,應強化床上的運動訓練,包括下肢肌力訓練和膝關節穩定性訓練,避免過早下床進行負重活動;當機體功能恢復至Brunnstrom Ⅲ期,可以在膝關節保護下進行負重行走訓練,刺激本體感覺的恢復。此外,使用肌內效貼也具有預防膝過伸發生的作用[30]。
如果患者在進行站立或行走訓練時已出現膝過伸現象,則可以指導患者選擇合適的膝過伸矯形器輔助康復訓練;如果患者存在嚴重的肌痙攣,則應考慮采用相應的藥物進行干預[9]。
盡管腦卒中后膝過伸的發生很普遍,但在腦卒中的康復治療中,膝過伸的治療仍是一個經常被忽視的問題。目前對于膝過伸的發病機制仍存在爭議。國外研究發現,腦卒中患者在站立中期出現膝過伸與跖屈肌尤其是腓腸肌的肌力減弱顯著相關,而與下肢其他肌群的肌力無明顯相關性。GROSS 等[2]的研究也反駁了膝過伸是由股四頭肌的股直肌痙攣所致的假設。此外,目前有關膝過伸康復治療的研究仍較少,對于已發表的研究則缺乏系統評價和分析,因此仍有待對膝過伸康復治療中的各類問題進行研究,例如對不同類型矯形器適用患者的特征進行研究。
臨床上,腦卒中后患者發生膝過伸通常是由多種因素引起,對各種可能的因素進行系統性地分析,有助于康復治療師選擇合適的治療方案。針對患者個體,可以采用肌力訓練、功能性電刺激、本體感覺訓練、矯形器輔助康復訓練以及中醫傳統康復療法等進行康復治療,而其中最被關注的是通過矯形器輔助康復訓練治療膝過伸,尤其是針對膝過伸較為嚴重的患者。在預防膝過伸方面,康復治療師應在腦卒中后早期即進行干預,降低患者在后期站立或步行時發生膝過伸的可能性,同時積極做好患者及其家屬的康復宣教。