中枢神经损伤后痉挛评估及治疗的研究进展论文_苏鸿源

苏鸿源 古剑雄通讯作者（广东医科大学附属医院康复医学科；广东湛江524000）【摘要】 痉挛是由中枢神经系统疾病引起的，常见于脑损伤、脊髓损伤和脑瘫，属于以反射亢进及肌张力升高为主的上运动神经元综合症。长时间的肌张力异常模式会降低患者运动功能，影响生活质量，造成社会及家庭经济负担。中枢神经损伤后痉挛评估及治疗已成为神经领域的关注点。本文主要探索中枢神经损伤导致痉挛的评估及处理方法进行综述。【关键词】 中枢神经损伤 痉挛 评估 治疗【Abstract】 Spasticity is caused by central nervous system diseases, commonly in brain injury, spinal cord injury, and cerebral palsy. It belongs to the upper motor neuron syndrome with hyperreflexia and increased muscle tone. Long-term abnormal muscle tone pattern will reduce the patient's motor function, affect the quality of life, thus cause social and family economic burden. There has been a growing concern about the assessment and treatment on spasticity after central neural injury in the neural research field. In this review, we endeavor to highlight recent breakthroughs related to the assessment and management of spasticity.【Key words】 Central nervous system injury ; Spasticity ; Assessment ; Treatment痉挛（spasticity）是上运动神经元受损的常见症状，主要表现为由不同中枢神经系统疾病引起肌肉感觉运动控制失调，以及依赖于速度的牵张反射亢进的结构性变化[1]。其症状发生于脑卒中、脊髓损伤、脑瘫及其它中枢神经系统病变等疾病。长时间的肌肉痉挛模式会限制肢体运动范围，引起姿势异常和疼痛，降低患者生活质量，同时加重社会及家庭经济负担[2]。目前，对痉挛现象的潜在机制、评估手段及治疗方法已成为国内外研究的热点和难点，目的在于寻求更准确有效的评估及治疗，为患者提供更有效的抗痉挛方法。痉挛的评估方法较多，包括改良式Ashworth评分（modified ashworth scale,MAS）、改良的Tardieu评分（modified tardieu scale,MTS）、综合痉挛量表（compopsite spasticity scale，CSS）、等速运动技术、表面肌电图等。其治疗手段常见于运动疗法、物理因子治疗及药物治疗。本文将就中枢神经损伤后痉挛评估方法及治疗的研究进展作一阐述。1.痉挛评估改良式Ashworth（MAS）评分作为我们临床常用的痉挛评估方法，其量表的敏感性及主观性仍有待深入研究，由此导致大多数痉挛评分不够准确，不能很好地识别肌张力轻微变化。目前临床上缺乏标准、系统的评估手段，因此亟需寻求能够细致判断肌肉痉挛在诊疗过程变化，反映肌张力变化的工具，更客观地评估康复治疗的效果[3]。1.1等速运动技术等速运动技术常用于肢体运动功能恢复，主要通过主-被动运动唤醒控制肢体运动的神经系统，全面客观评估肌群力量情况，准确分析训练后康复效果[4]。目前国内外机构使用等速运动技术定量评估中枢神经损伤所致运动痉挛，对肌肉痉挛结构轻微变化进行客观分析，并将其作为生物力学评估参数。Kim等[5]利用20名脑卒中后偏瘫患者与20名正常人作对比，在等速测力仪辅助以特定速率（60°/s、120°/s、180°/s、240°/s）进行五个连续的踝关节正弦被动运动，结果显示等速运动的峰值扭矩、扭矩阈值角和功与MAS评分有显著相关性。此外，邓等[6]在踝关节痉挛相关性的研究中，同样发现等速运动观察指数与MAS评分相关，尤其在速率为120°/s时，两者的相干敏感性最明显。一项选择德国ISOMED2000等速运动系统对肘部肌群痉挛量化对比的研究中[7]，雷斌等将MAS评分、MTS评分、三倍痉挛状态量表、临床痉挛指数、被动伸肘所做的功 (Work)等相关评估作为实验观察指标，数据显示Work差值指标与其他四项均有显著相关性。同时Work差值从理论上能较好的反映痉挛，表明该指标可用于痉挛的量化评估。1.2表面肌电图表面肌电图（surface electromyogram，sEMG）是指用表面肌电仪采集特定的肌肉产生电活动的信号，及时记录肌肉动态变化的数据，是一种无创操作技术[8]。许多国内外研究采用肌电图评估肌张力情况，同时EMG还可作为治疗方案预后的指标。为了探讨肱二、三头肌的表面肌电图观察指标与痉挛的联系，Xie等[9]采用MAS评分检测10名脑卒中后病人的患侧肘部肌张力，予患侧肢体行被动肘关节正弦运动，同时记录肱二、三头肌的sEMG数据，结果显示肌电图阈值可以反映痉挛的神经电生理机制，并与MAS量表显著相关。近年来，Hong等[10]使用MAS评分和MTS评分评估8名脑卒中后踝关节屈肌痉挛，同时采集相对应的踝关节屈肌表面肌电图数据。他们发现MAS和MTS评分均与sEMG活性显著相关，可以定量评估痉挛。此外也有研究[11]选择肌电图量化肉毒杆菌毒素对中风患者上肢痉挛状态的疗效，发现在注射后30天，特别是在基线和被动屈曲运动期间，EMG活性明显降低。该结果提示测量肌电活动可能是检测功能改善和监测中风后患者疗效的有效手段。1.3联合评估等速运动装置可准确区分痉挛程度，识别痉挛状态的生物力学变化，而表面肌电图可确定肌张力增加是否由反射性过度兴奋引起，以及判断是否存在肌肉痉挛[12]。在评估治疗干预时，考虑峰值扭矩的同时联合进行EMG评估，可更有效地评估中枢神经损伤后患者的康复疗效。Bravo-Esteban等[13]研究发现不完全脊髓损伤（incomplete spinal cord injury,ISCI）的患者在等速运动装置辅助下踝背屈，胫前肌（tibialis anterior，TA）在等距激活100％最大主动转矩（maximal voluntary torque，MVT）期间,肌内15-30 Hz时EMG数值与肌肉力量及步态功能的临床评估数据有正相关性。相反，在100％MVT的等距激活期间，评估数据与肌内10-16 Hz及40-60 Hz TA的EMG相干性呈负相关。在康复情况下，联合两种仪器可以比较客观、全面地评估SCI患者的痉挛状况，更有助于SCI神经康复。2 .治疗方案临床常见的现代康复方法有运动疗法、物理因子治疗及药物治疗。其中，局部抗痉挛药物治疗属于一种起效快的治疗方案，常应用的局部药物是肉毒杆菌毒素。该药物能局部降低注射靶点的肌肉痉挛程度，提高患肢的关节活动度，改善其运动功能，从而提高患者日常生活质量[14]，但其起效时间只在3-6个月范围内。因此，寻求持续、有效、无创的抗痉挛工具已成为康复关注的重点。2.1体外冲击波治疗体外冲击波（extracorporeal shock wave treatment, ESWT）是一系列高峰值压力、快速升压的声音脉冲由发生器产生，短时间到达目标区域，一定密度能量作用于表面皮肤[15]。近年来，研究发现ESWT可以缓解痉挛。Mori等[16]报道了一例脑瘫患者经过一周三次ESWT治疗四肢瘫后，与治疗前对比，表面肌电图显示股四头肌拉伸反射明显降低。Lin等[17]在国内观察ESWT对82例痉挛型脑瘫患儿的治疗效果，认为ESWT组经过1个月治疗后，与对照组相比，ESWT结合常规康复可以快速有效地缓解下肢麻痹，减轻小腿肌肉的紧张度，降低痉挛程度。ESWT同样可以改善卒中后痉挛。Li等[18]研究表明对卒中后肘部痉挛的拮抗肌及激动肌进行每隔四天一次EWST、连续五个周期的治疗，能缓解靶点肌群的紧张度，但不能提高上肢受损的运动能力。另有研究[19]发现放散式ESWT治疗能有效提高卒中后患者步态平衡能力，改善其步行质量及姿势模式，同时可以减轻患侧下肢的僵硬程度，提高肢体关节活动度。2.2经颅磁刺激技术经颅磁刺激技术（transcranial magnetic stimulation, TMS）是一种非侵入性、无创的新技术，操纵脉冲磁场作用于大脑皮层，引起脑部皮质电位变化，抑制或增强大脑兴奋性，从而修复受损的部位神经结构，改善患者运动、言语、吞咽及认知功能[20]。最近研究[21]发现低频重复经颅磁刺激（rTMS）作用于脑卒中患者健侧下肢运动区域的大脑皮层，在一周的干预治疗后，患侧下肢运动功能及痉挛能得到一定的好转。刘等[22]把40例卒中后肘部肌群痉挛病人随机分为rTMS组及对照组（每组20名），两组均给予同样的训练方法，rTMS组额外给低频rTMS治疗，两组治疗前后分别予运动诱发电位、MAS评分、Fugl-Meyer上肢评估和Barthel指数评估，治疗4周后rTMS组和对照组各组的评估指标均较治疗前改善，而且rTMS组患侧上肢屈肘痉挛及运动能力改善效果更显著。此外，Rajak等[23]研究发现rTMS刺激脑瘫患儿的大脑运动皮层区域，亦可改善痉挛肢体的关节功能，降低肢体肌张力。2.3振动治疗振动治疗（vibration therapy）逐渐成为治疗痉挛的优先选择方式，其安全、有效、简便、无创、副作用小。龙等[24]把60名卒中偏侧瘫痪患者随机分为实验组(n=30)和对照组(n=30)，两组均给予同样的肢体功能康复,实验组另加振动训练，治疗8周后,结果显示与治疗前相比,实验组踝关节背屈活动度显著增加，这提示常规康复配合振动训练能够更有效地改善脑卒中后患侧下肢的痉挛及运动能力。而Apl等[25]用全身振动训练（whole body vibration therapy ，WBV)治疗卒中后偏瘫患者，认为WBV治疗是小腿肌肉痉挛型患者康复治疗的补充手段。对颈部脊髓不完全损伤患者，IN等[26]选择WBV治疗，发现其可明显改善患者的肢体痉挛、步态及平衡能力。一项对脑瘫痉挛型患儿的系统回顾中[27]，发现振动训练可以降低患肢反射兴奋性，减轻其僵硬程度，改善患儿的步态模式及平衡能力。2.4机器人辅助疗法近些年，机器人辅助疗法逐渐成为国内外研究的热点，主要用来作为康复评估及辅助神经损伤后运动康复，同时可增加康复训练的次数及强度[28, 29]。不少研究发现该新兴疗法可能改善痉挛症状。Gobbo等[30]招募23例亚急性或慢性脑卒中上肢痉挛的患者在机器人协助下接受了20分钟的被动性手部活动，用近红外光谱检测前臂组织灌注的变化及MAS评分评估上肢的肌张力，进行治疗前后对比，研究发现机器人辅助治疗可促进局部组织循环改善，可能减轻痉挛。Singh等[31]设计机器人外骨骼肌，可以移动患者的手腕和掌指关节，将其用于12名脑卒中手部痉挛患者，经过一个疗程后，受试者腕关节活动度增加及痉挛程度降低。自身对比的实验证明机械辅助疗法具有治疗痉挛的潜力，是治疗痉挛患者的新方法，但目前缺乏随机对照试验证明其可以降低痉挛。3.展望上述评估及治疗方法对于指导中枢神经损伤后痉挛，提高了评估准确度及治疗效果，可在康复过程联合应用。建立好一系列规范、标准、客观的定量评估模型，能够准确辨别痉挛程度，从而可以更好选择适宜的治疗措施。加强痉挛的早期管理，更客观准确有效评估痉挛及治疗，将为患者带来更好的康复预后。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆参考文献[1] Li S, Francisco G E. Spasticity[J]. Handb Exp Pharmacol,2019:10-1007.[2] 孔莉，林智.脑卒中后偏瘫患者肢体痉挛的家庭康复治疗[J].中国康复,2019,34(09):455-457.[3] 张京，肖娟，杨远滨.肌肉结构参数模型在中枢神经系统所致肌张力异常评价中的作用和分析[J]. 中国康复医学杂志,2015,30(04):408-411.[4] 尹正录，朱小云，范章岭，张熙斌，王奎.等速肌力训练对脑卒中偏瘫患者上肢运动功能及日常生活活动能力的影响[J]. 中国康复理论与实践,2017,23(09):1086-1090. [5] Kim D Y, Park C I, Chon J S, et al.Biomechanical assessment with electromyography of post-stroke ankle plantar flexor spasticity[J]. Yonsei Med J ,2005;46(4):546-554.[6] 邓思宇，卢茜，郄淑燕，刘畅，毕胜.等速测试指标与改良Ashworth量表用于踝痉挛评定的相关性研究[J]. 中国康复理论与实践,2016,22(02):178-183.[7] 雷斌，秦文婷，靳令经，冉军，陆云.等速测试系统用于肢体痉挛量化评估的对照研究[J].同济大学学报(医学版),2019,40(04):454-459.[8] 金佳然，朱玉连.表面肌电图在脑卒中康复中的应用与研究进展[J].中国康复,2016,31(03):197-200.[9] Xie P, Song Y, Su C,et al.[Analysis of Correlation between Surface Electromyography and Spasticity after Stroke][J]. Sheng Wu Yi Xue Gong Cheng Xue Za Zhi ,2015;32(4):795-801.[10] Hong M J, Park J B, Lee Y J, et al. Quantitative Evaluation of Post-stroke Spasticity Using Neurophysiological and Radiological Tools: A Pilot Study[J]. Ann Rehabil Med,2018;42(3):384-395.[11] Albani G, Cimolin V, Galli M, et al. Use of surface EMG for evaluation of upper limb spasticity during botulinum toxin therapy in stroke patients[J]. Funct Neurol,2010 ;25(2):103-7.[12] Grippo A, Carrai R, Hawamdeh Z, et al.Biomechanical and electromyographic assessment of spastic hypertonus in motor complete traumatic spinal cord-injured individuals[J].Spinal Cord,2011 ;49(1):142-8.[13] Bravo-Esteban E, Taylor J, Aleixandre M,et al.Tibialis Anterior muscle coherence during controlled voluntary activation in patients with spinal cord injury: diagnostic potential for muscle strength, gait and spasticity[J]. J Neuroeng Rehabil,2014;11:23.[14] Baker J A, Pereira G. The efficacy of Botulinum Toxin A for limb spasticity on improving activity restriction and quality of life: a systematic review and meta-analysis using the GRADE approach[J]. Clin Rehabil,2016 30(6):549-558.[15] Radinmehr H, Nakhostin A N, Naghdi S,et al. Effects of one session radial extracorporeal shockwave therapy on post-stroke plantarflexor spasticity: a single-blind clinical trial[J].Disabil Rehabil,2014 4;11:23.[16] Mori L, Marinelli L, Pelosin E, et al.Radial shock wave therapy: effect on pain and motor performance in a paralympic athlete[J]. Eur J Phys Rehabil Med,2017 ;53(2):286-289.[17] Lin Y, Wang G, Wang B.Rehabilitation treatment of spastic cerebral palsy with radial extracorporeal shock wave therapy and rehabilitation therapy[J].Medicine (Baltimore),2018 ;97(51):e13828.[18] Li G, Yuan W, Liu G, et al. Effects of radial extracorporeal shockwave therapy on spasticity of upper-limb agonist/antagonist muscles in patients affected by stroke: a randomized, single-blind clinical trial[J]. Age Ageing,2019 17. pii: afz159.[19] 鲍赛荣,廖迪,张其明,张明兴,刘春龙.放散式体外冲击波对脑卒中患者下肢痉挛及三维步态参数的效果研究[J].中国康复医学杂志2019,34(12):1423-1430.[20] 王玉杰,李哲,陈珂.经颅磁刺激在脑卒中康复中的临床应用进展[J].系统医学,2019,4(19):196-198.[21] Rastgoo M, Naghdi S, Nakhostin A N, et al. Effects of repetitive transcranial magnetic stimulation on lower extremity spasticity and motor function in stroke patients[J].Disabil Rehabil,2016 ;38(19):1918-26.[22] 刘思豪,李哲,郭钢花,关晨霞,乐琳.低频重复经颅磁刺激改善脑卒中屈肘肌痉挛及运动功能的临床研究[J]. 中国康复医学杂志,2019,34(11):1328-1332.[23] Rajak B L, Gupta M, Bhatia D, Mukherjee A.Increasing Number of Therapy Sessions of Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation Improves Motor Development by Reducing Muscle Spasticity in Cerebral Palsy Children[J]. Ann Indian Acad Neurol,2019 ;22(3):302-307.[24] 龙耀斌,曹锡忠. 振动训练对脑卒中偏瘫患者下肢肌张力和运动功能的影响[J].中国康复医学杂志,2016,31(10):1099-1103.[25] Alp A, Efe B, Adali M, et al. The Impact of Whole Body Vibration Therapy on Spasticity and Disability of the Patients with Poststroke Hemiplegia[J]. Rehabil Res Pract,2018 2;2018:8637573.[26] In T, Jung K, Lee M G, Cho H Y.Whole-body vibration improves ankle spasticity, balance, and walking ability in individuals with incomplete cervical spinal cord injury[J].NeuroRehabilitation,2018;42(4):491-497.[27] Ritzmann R, Stark C, Krause A.Vibration therapy in patients with cerebral palsy: a systematic review[J]. Neuropsychiatr Dis Treat,2018 18;14:1607-1625.[28] Centen A, Lowrey C R, Scott S H, Yeh T T, Mochizuki G. KAPS (kinematic assessment of passive stretch): a tool to assess elbow flexor and extensor spasticity after stroke using a robotic exoskeleton[J]. J Neuroeng Rehabil,2017 19;14(1):59.[29] Aprile I, Germanotta M, Cruciani A, et al.Upper Limb Robotic Rehabilitation After Stroke: A Multicenter, Randomized Clinical Trial[J]. J Neurol Phys Ther,2020;44(1):3-14.[30] Gobbo M, Gaffurini P, Vacchi L, et al.Hand Passive Mobilization Performed with Robotic Assistance: Acute Effects on Upper Limb Perfusion and Spasticity in Stroke Survivors[J].Biomed Res Int,2017;2017:2796815.[31] Singh N, Saini M, Anand S, et al. Robotic Exoskeleton for Wrist and Fingers Joint in Post-Stroke Neuro-Rehabilitation for Low-Resource Settings[J].IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng, 2019;27(12):2369-2377.

论文作者:苏鸿源

论文发表刊物:《医师在线》2020年1月2期

论文发表时间:2020/4/17

标签：患者论文;  等速运动论文;  中枢神经论文;  损伤论文;  脑卒中论文;  肢体论文;  评分论文;  《医师在线》2020年1月2期论文;