脑卒中偏瘫患者手功能的表面肌电图评价①

何龙龙，黄国志，曾庆，路鹏程，梁嘉欣

南方医科大学珠江医院，广东广州市510280

上肢运动功能障碍，尤其是手运动功能障碍，是脑卒中后常见的功能障碍，约65%患者在发病后6个月仍存在手运动功能障碍[1]。精准的功能评估对于手运动功能康复计划的制定和疗效观察至关重要[2]。然而临床常用的评估方法多为半定量的评估量表，不仅缺乏足够的可重复性和敏感度，难以反映患者在康复期间的功能变化[3]，而且存在地板效应和天花板效应[4]。临床需要更为客观、量化的手运动功能评估方法[5]。

表面肌电图(surface electromyography,sEMG)是一种定量的客观检测技术，有研究表明可用于脑卒中后运动功能评定，动态评估脑卒中患者手运动功能恢复[6-9]；但也有研究显示，sEMG仅能评估单一动作执行能力[10]。因此，sEMG能否用于脑卒中后手运动功能评估还需要进一步研究。

本研究用sEMG评估患侧腕屈肌、腕伸肌、指伸肌和拇短展肌，同时用Fugl-Meyer评定量表(Fugl-Meyer Assessment,FMA)和Brunnstrom分期对患者的手运动功能障碍进行评定，分析其相关性，为sEMG在手运动功能障碍评定中的应用提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2018年1月至8月，南方医科大学珠江医院康复医学科、神经外科、神经内科住院的脑卒中患者43例，均符合“各类脑血管疾病诊断要点”中脑卒中诊断要点[11]，并经头颅CT或MRI证实。其中男性30例，女性13例；平均年龄(62.84±13.95)岁；平均体质量指数(23.37±3.86)kg/m2；脑梗死28例，脑出血15例；右侧受累18例，左侧受累25例；偏瘫侧手Brunnstrom分期Ⅳ期14例，Ⅴ期29例。

纳入标准：①首次发病，病程2周~1年，存在手运动功能障碍；②年龄35~80岁；③患手Brunnstrom分期≥Ⅳ期，改良Ashworth量表评分≤Ⅱ级，坐位平衡≥Ⅱ级；④入组前6个月内没有使用肉毒毒素注射治疗；⑤简易精神状态检查≥24分，可理解并执行治疗指令；⑥病情、生命体征稳定；⑦患者自愿参与本研究并签署知情同意书。

排除标准：①脑卒中发病前已有手运动功能异常；②并发患肢外周神经损伤；③存在严重言语、视力、听力障碍或精神障碍等，影响相关评估和治疗；④存在心功能不全、肺部感染等严重并发症；⑤多次脑卒中。

脱落标准：①发生严重不良事件不宜继续参与试验；②未按标准治疗方案进行干预；③患者要求退出。

本研究已得到南方医科大学珠江医院临床研究伦理委员会批准。

1.2 方法

患者均予药物治疗和综合康复。治疗前和治疗4周后，由同一名经过专业培训考核合格的治疗师评定患者上肢功能和sEMG指标。

1.2.1 FMA[12-13]

选择FMA中腕稳定性和手指运动项目，共12项，总分24分。评分越高，功能越好。

1.2.2 Brunnstrom分期

对患手进行Brunnstrom分期，分期越高，功能越好。

1.2.3 sEMG[14]

测试在明亮宽敞且安静适宜的环境中进行。患者保持舒适体位，皮肤表面毛发明显者先剃毛，用湿润砂纸纸巾去除皮肤表面角质，8%乙醇棉球局部擦拭脱脂。采用MyoMove-EOW表面肌电图仪(上海诺诚医疗器械有限公司)，双电极片沿患侧腕屈肌、腕伸肌、指伸肌和拇短展肌肌纤维走行方向平行贴于肌腹，嘱患者完成相关肌肉最大等长收缩运动，维持最大用力3~5 s，重复3次。每次测试后至少休息6 s。采集sEMG均方根值(root mean square,RMS)和积分肌电值(integrated electromyography,iEMG)。RMS和iEMG越大，肌肉力量越大[15-16]。

1.3 统计学分析

采用SPSS 20.0统计软件进行统计分析。计量资料若符合正态分布且方差齐，用(xˉ±s)表示，采用配对样本t检验；或不符合正态分布或方差不齐，用M(QL,QU)表示，采用Wilcoxon符号秩检验。等级计数资料采用非参数秩和检验。符合正态分布的参数间相关性分析采用Pearson相关分析，等级计数资料相关性分析则采用Spearman相关分析。以FMA评分和Brunnstrom分期为因变量，以RMS和iEMG为自变量，分别进行多元线性逐步回归分析。显著性水平α=0.05。

2 结果

所有患者均完成治疗。

治疗后，患者FMA评分，Brunnstrom分期，腕屈肌、腕伸肌、指伸肌和拇短展肌的RMS和iEMG均高于治疗前(P<0.05)。见表1~表3。

FMA评分与腕屈肌、腕伸肌、指伸肌和拇短展肌RMS和iEMG呈正相关(r=0.423~0.732,P<0.05)；Brunnstrom分期与腕屈肌、腕伸肌、拇短展肌iEMG，指伸肌、腕伸肌、拇短展肌RMS呈正相关(r=0.223~0.467,P<0.05)。见表4。

指伸肌RMS与腕伸肌iEMG进入FMA评分回归方程中，可以解释FMA评分总变异的59.3%。指伸肌RMS进入Brunnstrom分期回归方程，可以解释Brunnstrom分期总变异的19.9%。见表5~表6。

表1 治疗前后FMA评分和Brunnstrom分期比较

表2 治疗前后RMS比较(μV)

表3 治疗前后iEMG比较(μV)

表4 sEMG参数与FMA评分和Brunnstrom分期的相关性

表5 sEMG参数与FMA评分的多元线性逐步回归分析结果

表6 sEMG参数与Brunnstrom分期的多元线性逐步回归分析结果

3 讨论

本研究利用sEMG与临床手运动功能评估量表评价脑卒中后手运动功能的恢复情况，结果显示，前臂、手的sEMG参数与临床评估量评分呈正相关，其中腕伸肌、指伸肌的肌电参数与量表评分关系更为密切。表明sEMG可用于临床脑卒中偏瘫患者手运动功能评估，且腕伸肌、指伸肌的肌电信号参数更具代表性。

sEMG记录神经肌肉系统在完成各种随意和非随意活动时产生的生物电变化，可反映运动单位活动同步化、肌纤维募集、肌肉疲劳程度、肌肉激活顺序及激活时间等[17]；通过检测患者瘫痪肌群sEMG，可以无创、实时、客观、量化地评估肌肉功能的变化，弥补临床半定量评估量表的缺陷。

本研究显示，经4周治疗后，患者手运动功能有所恢复；随着功能恢复，患者患侧前臂、手肌群的sEMG参数也随之提升。表明RMS、iEMG能动态反映前臂、手肌肉功能的变化。李雪萍等[18]观察前臂屈、伸肌群iEMG与Lindmark手功能评定量表评分的关系，发现iEMG可用于动态观察脑卒中患者手神经肌肉的功能状态，与本研究结果一致。

也有研究人员发现[10]，患者在够物活动中，上肢sEMG与FMA评分无明显相关，认为sEMG仅适用于单一动作执行能力的评估。该研究的测量动作与FMA的评估动作相关性较低，且该研究是在患者活动过程中行上肢sEMG。最大等长收缩被认为是定量评定肌肉功能的可靠条件之一[19]。本研究选择最大等长抗阻收缩下行sEMG测量，数据较为稳定，与评定结果的相关性较高。

以往研究发现，RMS、iEMG与肌力呈正相关[16,20]，而上肢肌力评定等也被证明能够有效评估脑卒中后功能情况[21-22]。本研究显示，手运动功能评估量表评分与腕屈肌、腕伸肌、指伸肌、拇短展肌RMS和iEMG呈正相关，可用于手功能评估。其中，指伸肌、腕伸肌sEMG结果与FMA间的相关性相对较高，能够解释FMA评分总变异的59.3%。可能与量表中需要患者执行的动作与该肌群的功能相似有关，如量表中的腕屈伸运动与手指共同伸展运动等动作均与指伸肌、腕伸肌功能有关，这些肌群功能的恢复更能促进患者在该项评定中的分数提高，具有更高相关性。相比之下，指伸肌与腕伸肌虽也与Brunnstrom分期相关，但回归分析仅纳入指伸肌RMS，只能解释Brunnstrom分期变异的19.9%。这可能与Brunnstrom分期主要评价运动模式[23]，涉及腕部的动作较少有关。

拇短展肌和腕屈肌与手功能量表评分的相关性相对较低。可能由于FMA中关于拇指运动部分更多集中于拇指内收动作上，且脑卒中恢复期，手功能的恢复更多集中于手腕的伸展功能上。拇指外展是拇指与其余四指的分离动作，是抓握和拇指内收不可或缺的部分[24]；在手运动功能康复中，拇指外展功能的恢复至关重要。研究显示[25]，在手部支具干预下，随着手功能的恢复，拇短展肌RMS和最大振幅也随之增长。

综上所述，本研究结果显示，前臂和手部肌群的RMS和iEMG可用于脑卒中偏瘫患者手运动功能的评估，弥补临床量表评估法的不足。但本研究样本量仍然较小，且局限于手运动功能恢复期患者。进一步研究将扩大样本量，细分患者群体来进行更深入的研究。