第四节 痉挛评定
一、痉挛状态概述
(一)定义
痉挛状态(spasticity)源于希腊文,意思是“牵拉或拖拽”。较早的痉挛状态定义由Lance在1980年提出,是指因牵张反射亢进导致的、速度依赖性的、张力性牵张反射增强的一种运动疾病,伴随腱反射亢进,是上运动神经元综合征的一部分。此定义不恰当之处在于其不强调运动过程中的肌肉过度活动,因而偏离了功能和残疾的本质。2005年欧洲专家共识将痉挛状态定义为:由上运动神经元损害之后的运动感觉控制障碍导致的,各种间歇或持续的非自主的肌肉活动。目前的定义扩大了痉挛状态的内涵,即除了Lance所说的牵张反射亢进外,痉挛状态还要包括其他上运动神经元综合征、阳性征(positive sign)在内的异常肌肉活动。
上运动神经元综合征(upper motor neuron syndrome,UMNS)是指α运动神经元以上(脊髓、脑)损害导致下行传导障碍,从而引起的各种综合性运动障碍。它包括阳性征(postive sign)和阴性征(negative sign)。阴性征包括:肌肉无力、瘫痪、运动灵活性损失、易疲劳等。阳性征包括各种不同类型的肌肉过度活动,即紧张性和位相性牵张反射亢进、共同收缩(co-contraction)、联合反应(associated reactions)、屈肌反射传入释放(released flexor reflex afferents)和痉挛性肌张力障碍(spastic dystonia)。
(二)病因
痉挛状态通常是由于控制自主运动的脑或脊髓部分受损所致。痉挛状态的常见原因包括:脑卒中、多发性硬化、脊髓损伤、创伤性颅脑损伤、脑瘫、脑膜炎或脑炎,其中脑卒中是成人UMNS的最常见病因,20%~30%的脑卒中存活者存在痉挛状态。
(三)影响因素
痉挛状态是可变的,表2-4-1列出了可能加重痉挛状态的因素。判断和消除那些可能加重痉挛状态的因素,对于痉挛状态的评定及管理非常重要。此外,痉挛状态也受运动、体位、情绪等因素的影响。
表2-4-1 加重痉挛状态的因素
二、痉挛状态的评定
痉挛状态是一种与一系列临床表现有关的复杂现象。它常常伴随UMNS的其他问题。因此,不能单纯使用一种工具来评估痉挛状态的所有方面,而需要用不同的方法来评估不同的问题。评定方式的选择,依赖于痉挛状态管理的目标。可以通过多种方法来反映痉挛状态,例如临床检查、实验室测量及功能评定。
(一)临床检查
1.照片或视频评估
照片评估可直观地观察患者在卧位、坐位或站立位时上肢痉挛的异常模式,视频评估可直观地观察患者上肢痉挛模式对于功能的影响。
上肢痉挛状态有一些常见模式,熟悉这些模式有助于进行痉挛状态评定及管理。上肢痉挛状态的常见模式见表2-4-2。
上肢痉挛状态常常以5种组合形式出现,表2-4-3显示了这5种形式,其中以Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型较为常见。
表2-4-2 上肢痉挛状态的常见模式
图2-4-1 握拳拇指陷入手掌畸形
图2-4-2 手内肌阳性
表2-4-3 上肢痉挛状态的组合形式
2.痉挛状态量表评定
痉挛状态可以通过经验证的评分系统来定量评估。改良Ashworth量表(modified Ashworth scale,MAS)和改良Tardieu量表(modified Tardieu scale,MTS)是较常用的评分系统。这两个量表有助于评估肌肉牵张收缩的程度和相应关节角度。
(1)MAS:MAS是最常用的痉挛状态临床评定量表,该量表评估被测关节对于牵张运动的阻力水平,因此属于肌张力评定量表,见表2-4-4。测试时患者通常取卧位(测试上肢时也可以取坐位),手臂放在体侧,头取中立位。测试者快速牵张被测者的关节以牵张靶肌肉(通常在1s内做全ROM的被动活动),然后评价阻力程度。
表2-4-4 MAS评定方法
由于MAS使用便捷,该量表被广泛地用于临床实践中。虽然MAS使用广泛,但MAS存在较多质疑。因为MAS只使用一种牵张速度,因而不能体现Lance关于“速度依赖性牵张反射亢进”的痉挛状态定义。MAS是否如实反映痉挛状态程度(量表效度)也曾被质疑,因为被动活动的阻力可以是由不表现出速度依赖性的非神经性因素所造成的。支持MAS学说的人则认为,MAS可以反映痉挛性肌张力障碍,这种病理生理状态不一定有牵张速度敏感性。量表重复性研究(量表信度)显示MAS的信度多为“中度至良好”。
(2)MTS:MTS的应用日益广泛,评估对象包括脑瘫、脑卒中及颅脑创伤等造成的肢体痉挛状态。此量表用2个指标评定牵张反射:肌肉反应的强度(可以用X值表示,表2-4-5)和发生肌肉反应的相应关节角度差(可以用Y值,或R1-R2表示)。测试时患者的体位和测试MAS时相同。测试者先用尽可能缓慢的速度(V1)进行被测关节的全ROM被动活动,将最大的ROM记录为R2。然后用尽可能快的速度(V3)进行同一运动弧的被测关节的牵张运动,并记录肌肉发生反应的相应角度,记录为R1。R1和R2之间的角度差即为Y值,记录为R1-R2,也称为动态肌肉长度(dynamic muscle length)。有的测试者倾向使用较慢一些的速度来记录R1,如肢体自身重力下坠的速度(V2),这样做的优点是能避免牵拉损伤,缺点是不能诱导出尽可能强的牵张反射。R1-R2是MTS的主要评测目的,但只有X值为2、3、4时,才能进行测定。应用MTS时,一般需两人配合进行。其中一人进行牵张活动,一人用关节角度计观察发生肌肉反应时的关节角度。
表2-4-5 MTS的肌肉反应强度(X值)
MTS强调了牵张反射速度依赖性,较符合Lance的痉挛状态定义。但它的X值和Y值不在同一个测试序列,因此可能会出现结果描述和相互比较时的矛盾,即R1-R2的数值大小不一定和X值大小一致。MTS的效度可能优于MAS,但MTS的信度不一定充分。
(3)其他临床量表评定方法:
① 综合性痉挛状态指数(composite spasticity index,CSI):此量表为合成型量表,同时评价位相性牵张反射(腱反射,阵挛)和张力性牵张反射(牵张阻力)。其中,腱反射评分分为0分(无反射)至4分(最亢进的反射)5个等级,阵挛评分分为1分(无阵挛)至4分(持续阵挛)4个等级,牵张阻力评分分为0分(无阻力,肌张力减低)、2分(正常阻力)、4分(轻微增加的阻力)、6分(中等增加的阻力)、8分(最大增加的阻力)。牵张速度一般要求大于100°/s。此量表的主要优点在于它多方面反映了牵张反射的特点,主要缺点在于仍没有强调牵张反射的速度依赖性。此外,相当一部分肌肉没有对应的腱反射,仅少部分肌肉可以诱发阵挛,因此也限制了此量表的使用。
② 三倍痉挛状态量表(triple spasticity scale,TSS):此量表是最新设计的合成型量表,同时评价牵张阻力(0~4分)、动态肌肉长度(0~4分)和阵挛(0~2分),总分10分。此量表的评定特色在于它使用和MTS一致的两种牵张速度,所比较的牵张阻力为阻力增加值(记录为r1-r2),属于神经成分。动态肌肉长度(R1-R2)进行了数据转换。三倍痉挛状态量表强调速度依赖性,符合Lance定义。但由于此量表较新,还需要进行更多的信度和效度验证。
③ King的高张力性量表:该量表评估4个方面:肌张力增加状况、主动ROM、交替运动以及对被动运动的阻力,该量表可作为评价包括痉挛状态在内的UMNS的工具。该量表还需要接受更多的验证。
(二)实验室测量
1.电生理评定方法
(1)H-反射和F-波:1918年,Hoffmann首次描述了H-反射,H-反射还可在股四头肌和桡侧腕屈肌等处引出。F-波是运动反应后的一种应答,它的出现是α-纤维刺激的结果(M反应)。α-运动神经元的兴奋性可通过测定H-反射和F-波进行评估,通过记录H-反射、F-反应和H/M或F/M比值,可获得关于痉挛状态的定量信息。例如,牵张反射过度兴奋可表现出“Hmax/Mmax”比值增加。
(2)表面肌电图(surface electromyography,SEMG):使用表面肌电图,可记录各种神经肌肉反应。通过表面肌电图,可以判断是否诱发牵张反射。表面肌电图可记录牵张反射的波幅和间期,但其数据受牵张速度影响,也受皮下脂肪分布、肌肉解剖、电极摆放位置、皮肤阻抗等其他因素影响。
2.运动学和力学评价
(1)张力性牵张反射阈值(tonic stretch reflex threshold,TSRT)和动态性牵张反射阈值(dynamic stretch reflex threshold,DSRT):牵张反射阈值(stretch reflex threshold,SRT)指运动神经元募集开始时,关节所处的位置。如使用肌电图测定,SRT可标记为当肢体用某个速度移动时,首次出现肌电反应时的关节角度。这种测定依赖于牵张速度,因此被称为动态性牵张反射阈值(DSRT)。DSRT和MTS中记录的R1是一致的。
在随机多次测试不同速度的牵张活动后,可以建立牵张速度-DSRT的直线回归方程式,并得到理论上牵张速度为0时的DSRT,即TSRT。TSRT又称为关节位置阈值(λ),有学者认为它是由中枢神经系统预先确定的,由运动神经元的膜电位来调控。TSRT的测定属于痉挛状态阈值测定。
(2)牵张反射阻力:牵张反射阻力即肌张力,可以用力或力矩来表示。此力或力矩由神经成分和非神经成分组成。其力的大小取决于神经反射的强度,以及肌肉的长度和肌肉长度变化的速度。一般的力学测量难以区分神经成分、弹性和黏性。近期,Linderberg等提出了一种痉挛状态的生物力学测定模型,在基于力学测量和模型计算后,可将屈腕肌牵张总阻力分解出弹性、黏性、惰性和神经成分。
(3)其他运动学分析:上肢痉挛状态可影响抓握、释放、触摸物体的运动轨迹,可评价完成这些功能性动作的时间和速度。
3.超声评定
超声成像技术的出现为痉挛的测定提供了一种快速的,非侵入的方法。肌肉的超声回声强度提供了肌肉组成成分的信息,随着肌肉内纤维结缔组织增多,超声回声强度增强。肌肉的超声回声强度反映了肌肉的挛缩程度。Picelli等使用半定量的方法对不同回声强度的痉挛肌肉对肉毒毒素作用的疗效进行了观察。肌肉的回声强度目前使用一个半定量的Heckmatt分级的方法进行测量,把肌肉的回声强度与其相邻的骨的回声强度做对比,具体分级标准见表2-4-6。
表2-4-6 超声Heckmatt分级标准
(三)功能评定
在进行痉挛状态评定及管理时,医务人员需要考虑痉挛状态是否为致病(残)性。因此,单一评价痉挛状态本身,难以做出合理的临床决策。下述的功能评定量表的设计目的,是评价痉挛状态的影响,以帮助进行痉挛状态管理。
1.Rekand残疾和痉挛状态评分
该量表包括10个亚组,总分为100分。得分越高,提示痉挛状态影响越大。其中,如果第9、10两个亚组得分均超过5分,从经验上判断,要考虑进行治疗干预(表2-4-7)。
表2-4-7 Rekand残疾和痉挛状态评分
2.功能残疾评定量表
功能残疾评定量表是评价上肢痉挛状态相关性功能残疾的一种方法,研究显示这种评分方法信度良好。评价分4个等级:0分,不存在功能残疾;1分,轻度功能残疾:功能障碍存在,但对正常活动没有明显的影响;2分,中度功能残疾:受试者正常活动需要的辅助和帮助增加;3分,严重残疾:正常活动无法完成(表2-4-8)。
表2-4-8 功能残疾评定量表
3.Leeds手臂痉挛影响量表
此量表评估痉挛状态对偏瘫患者手臂功能及其护理的影响,主要评估患者过去7d的日常活动。通过询问患者或护理人员能否做某项工作,按0~4分对做该项工作的困难程度进行评分[0分为没有困难,1分为稍微有点困难(影响),2分为中等程度的困难(影响),3分为困难(影响)很大,4分为不能做这项工作]。所询问的问题包括:清洗患侧手掌,剪患侧手指甲,清洗患侧肘关节周围,清洗患臂腋窝,清洗健臂腋窝,给患臂套上衣袖,给患手戴手套,患臂活动影响床上翻身、影响训练的程度,患臂姿势对独自站立平衡的影响,患臂姿势对行走时平衡的影响,健手工作时是否可用患手稳定持物。
4.其他
在进行痉挛状态评定及管理,或进行疗效研究的情况下,可使用全方位的、依照ICF模式展开的评定项目,表2-4-9从ICF层面分述了致病(残)性痉挛状态产生的后果。其他评定内容还可包括疼痛、皮肤完整性、情绪、ROM、主动运动功能(如使用手臂动作测试量表)、护理人员负担、Barthel指数或功能独立性评定(functional independence measure,FIM)、生活质量,等等。
表2-4-9 致病(残)性痉挛状态产生的后果
(孙克兴 李琴英)