腦卒中偏癱患者步態參數與平衡功能的關系

王亞囡，張通，杜雪晶，朱曉敏，劉元旻

1.首都醫科大學康復醫學院，北京市 100068；2.中國康復研究中心北京博愛醫院，北京市 100068

0 引言

腦卒中具有高發病率、高致死率、高致殘率的特點[1]。腦卒中后，僅有37%的患者可以獨立行走[2-3]。康復后能獨立步行的患者中，跌倒是影響其日常生活的危險因素之一[4-5]，異常的步行速度、雙側肢體不對稱是主要原因[3-6]。步態參數可較好描述患者的步態特征，既可指導干預計劃，也可檢測疾病進展，降低跌倒危險[7]。

腦卒中患者步態異常不僅與肌肉痙攣、本體感覺受損、肌肉無力有關，還與平衡受損有關[8-9]。有研究指出[9-10]，平衡功能可較好反映腦卒中患者的步態，下肢單腿支撐是步態穩定的決定因素[9]。劉鄭等[11]發現，安靜站立時左右偏差與雙下肢步長比、擺動期時間比有關。An等[10]指出，安靜時患側負重減少影響患者步態時空對稱性。Lewek等[12]指出，平衡功能評分越高，雙下肢擺動期時間對稱性越好。

腦卒中患者運動功能損傷和恢復程度不同，各關節隨意運動能力不同，平衡功能策略和步態也隨之不同[13]。本研究應用平衡檢測儀和星狀伸展平衡測試（Star Excursion Balance Test,SEBT）測 量BrunnstromⅣ、Ⅴ期腦卒中偏癱患者的平衡功能，探討不同運動功能患者步態時空參數與平衡功能的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018 年9 月至2020 年3 月于北京博愛醫院住院的腦卒中偏癱患者76 例。診斷符合1995 年第四屆腦血管病學術會議制定的“各類腦血管疾病診斷要點”腦卒中診斷標準[14]，并經頭顱CT或MRI證實。

納入標準：①年齡20～60 歲；②首次發病，病程2～6 個月；③Brunnstrom 分期Ⅳ、Ⅴ期，下肢肌張力改良Ashworth 量表分級≤Ⅰ級；④能獨立行走12 m；⑤生命體征平穩；⑥自愿參與研究，并簽署知情同意書。

排除標準：①存在感覺障礙、下肢被動關節活動度受限；②髖、膝、踝等關節疾患；③嚴重認知障礙，不能配合檢查評定；④視力、視野障礙，半側忽略等；⑤體質量指數（body mass index,BMI）異常。

剔除和脫落標準：①突發身體不適，無法繼續參與研究；②出院或轉科等；③患者或家屬主動要求終止。

患者根據Brunnstrom分期分為Ⅳ期組38例，Ⅴ期組38 例。兩組一般資料無顯著性差異（P＞0.05）。見表1。

表1 兩組一般資料比較

本研究經中國康復研究中心醫學倫理委員會批準（No.2020-125-1），所有患者均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 平衡檢測儀

采用Active Balancer EAB-100 平衡檢測儀（日本SAKAI公司）?；颊呙撔?，站立于指定位置，雙腳間距84.3 mm，目視前方顯示屏，雙上肢自然下垂。測試開始后，隨著電腦屏幕顯示的8 個方向（夾角45°）盡可能移動身體重心，記錄每個方向的穩定極限值。評定過程中保持室內安靜，雙腳位置保持不動，避免軀干過度屈曲[15]。本研究選取前后、內外側（以患側肢體為準）穩定極限值，計算內外極限值的比值（內外比）。

1.2.2 SEBT

患者脫鞋，單腿立于8 條直線交叉點上，相鄰直線夾角45°；雙上肢叉腰，若患側上肢不能保持，可僅非患側上肢叉腰；非支撐側下肢分別向前、后內、后外3 個方向盡可能遠地伸出，測量趾尖到起點的距離，再回到起始位置。患者通過移動重心，保持身體穩定；測試中支撐腿不能移動，足跟不能抬起；伸出腿不能在觸地點支撐。先進行患側支撐，再進行健側支撐。測試前練習4 次，正式測試時每個方向測3 次，取均值。測試結果以下肢長進行標準化處理；下肢長為髂前上棘到內踝的距離[16-17]。

1.2.3 步態分析

采用GaitWatch 三維步態動作捕捉與訓練系統（廣州市章和智能科技有限責任公司）進行評定。選取長12 m的空曠安靜場地，測試前進行環境校準，確定磁場強度。正確佩戴7 個傳感器后進行姿態校準，傳感器位于骶骨后正中、雙側股骨中段正前、雙側脛骨平臺內側和雙側足背第三跖骨。患者練習4 次，再以自然步速測試[18]。記錄步速、步頻、步長、支撐相、擺動相、雙側髖/膝最大屈曲角，對稱性采用比率指標（ratio index,RI）進行評價。

其中X1和X2分別為患側和健側的步態參數。RI比值越接近1表示肢體對稱性越好[12,19]。

SEBT 和步態分析由有5 年工作經驗的同一治療師進行評定，Active Balancer EAB-100 平衡檢測儀由康復評定師評定。

1.3 統計學分析

采用SPSS 26.0 統計軟件進行數據分析，計量資料符合正態分布，以（）表示。Brunnstrom Ⅳ、Ⅴ期患者組間比較采用獨立樣本t檢驗，組內平衡測量值和步態分析測量值采用Pearson相關分析。

2 結果

兩組間平衡功能和步態參數均有顯著性差異，Ⅴ期組優于Ⅳ期組（P＜0.05）。

相關性分析顯示，所有患者步速、步頻與平衡功能測試多數結果相關（P＜0.05）；Ⅳ期組步長RI與SEBT 結果明顯負相關（P＜0.01），擺動期RI與平衡儀、SEBT 部分指標負相關（P＜0.05），支撐期RI與SEBT 健側支撐前方距離正相關（P＜0.05）；Ⅴ期組步長RI與平衡儀內外穩定極限值呈正相關（P＜0.05）；Ⅳ期組髖、膝關節屈曲RI與平衡功能測試結果均呈正相關（P＜0.05）；Ⅴ期組髖屈曲RI與平衡儀前后穩定極限值正相關（P＜0.05），膝屈曲RI與平衡儀的前后穩定極限值、SEBT 大部分結果（除患側支撐的后內距離）正相關（P＜0.05）。見表3。

表2 兩組平衡功能和步態比較

表3 步態指標與平衡功能指標的相關性

3 討論

步行功能降低、步態不對稱是腦卒中患者的典型運動障礙之一[3,6,20]。不對稱的步態模式導致步行不穩，跌倒風險增加，步行效率降低[12,20]。三維計算機步態系統是步態評定的標準常用方法之一[7]，但因場地、儀器等因素影響，應用受到的限制。平衡功能是步態的影響因素之一，平衡功能評定一定程度可反映其步態[12]。

單側下肢支撐能力是步態穩定的重要因素[16-17]，SEBT 即在單側下肢支撐完成的平衡測試，適用獨立行走的腦卒中患者[16]；平衡檢測儀為國際常用的精準測量平衡的方法[13,21]。本研究顯示，運動功能越高，平衡功能越好，步速、步頻越快、步態越對稱。下肢Brunnstrom 分期標準為髖、膝、踝關節的分離運動：下肢Brunnstrom Ⅳ期患者，坐位髖、膝、踝關節屈曲90°時踝關節可背屈，或足跟不離地面，膝關節屈曲＞90°；Brunnstrom Ⅴ期患者，立位下伸膝時踝關節可背屈，或髖關節伸展位時膝關節可屈曲[22]。平衡調節依賴于踝策略、髖策略和邁步策略[13,21]，靈活的踝、髖活動是平衡的前提。步行中，髖、膝、踝關節的隨意運動會影響患者步態：髖關節屈曲能力影響步長，膝關節屈曲能力影響步速、步態對稱性，踝關節隨意運動能力影響足跟著地期和步長等[13,18]。故運動功能越高，平衡功能越好，步行能力越好，步態對稱性越好。

本研究顯示，Brunnstrom Ⅳ、Ⅴ期患者，步速與平衡功能相關，與以往研究一致[23-24]。步速是步態參數中最基本、最敏感的指標，也是常用的評估跌倒風險的指標[11,13,25]。提高步速和提高平衡功能相互影響，應共同訓練。

步頻可反映患者步行的節奏性和穩定性[13]。本研究顯示，運動功能較低的患者，平衡功能與步頻相關性較高；運動功能較高的患者，平衡功能，特別是平衡檢測儀的指標與步頻的相關性略有降低。平衡檢測儀測試雙腿站立的各方向穩定極限值，穩定極限值越高，患者站立期越穩定[15,17]；SEBT 直接反映單下肢的支撐能力[16-17]，運動功能較高的患者對單腿平衡能力評定方法更敏感。

步長RI與平衡檢測儀測試結果相關性較低，僅功能較高的患者在左右方向弱相關；而功能較低的患者，步長RI與SEBT 多數指標均中度相關。健康人群步長RI為1.08[11]，與本研究Ⅴ期組患者接近。腦卒中患者步長不對稱影響因素較多，如立位平衡、患側肢體負重、推進力、行為習慣等[9,20]。Brunnstrom Ⅴ期患者步長對稱性已接近正常人，難以反映平衡功能；而Brunnstrom Ⅳ期患者的步長RI還能部分反映平衡功能，特別是單腿平衡能力。

本研究顯示，支撐期RI和擺動期RI僅在Brunnstrom Ⅳ期患者與平衡功能相關，特別是擺動期RI，與Lewek 等[12]研究一致。擺動期和支撐期對稱性與平衡功能的相關性不同，提示兩種時間對稱性代表不同神經-肌肉-骨骼系統要求[12]。腦卒中偏癱患者步態站立時間包括單腿站立時間和雙腿站立時間，擺動期單腿站立[11]，患者向患側移動困難，健側擺動期縮短[10,12,26]。前后、內外方向上的平衡調整能力與步態時間對稱性有關，患側肢體負重能力也會影響擺動期的對稱性[26-29]。由于調整步態對稱性的方法較多[19]，功能較好的患者步態對稱性應探討其他評定方法。

腦卒中患者髖、膝關節矢狀面角度RI可評估步態對稱性[30]。本研究顯示，Brunnstrom Ⅳ期患者髖、膝關節最大屈曲角度RI與平衡功能相關；Brunnstrom Ⅴ期患者，膝關節最大屈曲角度RI與平衡功能中低相關，髖關節最大屈曲角度RI僅與前后穩定極限低相關。膝關節的運動學步態不對稱與患者平衡功能、步速、日常生活活動有關[26]。膝關節角度控制在步行中發揮關鍵作用，膝關節擺動期屈曲角度下降，使行走速度降低、能量消耗增加[30-31]。

總之，步行能力、步態對稱性與平衡功能有關，但應根據不同運動功能分期選擇不同平衡評定方法。步速和步頻與平衡功能相關性較好；在運動功能較低的患者中，擺動期和運動學參數的對稱性與平衡功能相關性較好；相比雙下肢支撐，單腿支撐的平衡功能測量指標與步態的相關性更高。

利益沖突聲明：所有作者聲明不存在利益沖突。