脑卒中后上肢和手运动功能康复评定的研究进展

[摘要]脑卒中后患者常常遗留肢体功能障碍，上肢和手功能较下肢功能恢复缓慢，其功能康复成为康复医学领域的研究热点之一。及时、有效的评定对于指导脑卒中患者的上肢和手功能康复治疗、评价治疗疗效、预测功能恢复均有重要的作用。目前的评定方法主要分为主观性评定和客观性评定两部分，前者多采用量表，主要包括以肌肉情况变化、运动模式、上肢功能变化和手功能为主的评定四大类。后者多采用生物力学方法、神经电生理、功能磁共振和上肢机器人评估系统。量表评定具有良好的信效度，在临床实践中广泛应用，但其主观性较强，难以精确地反映患者功能，且数据不易保存，计算机辅助下的评估系统逐渐在临床开展应用。本文将对上肢和手功能障碍康复评定方法进行综述。

作者单位：广州医科大学附属第二医院，广东广州市510260。作者简介：姜荣荣(1990-)，女，汉族，河南信阳市人，硕士研究生，主要研究方向：作业治疗。通讯作者：陈艳，女，博士，副主任医师。E-mail: chenyandoctor@163.com。

DOI: 10.3969/j.issn.1006-9771.2015.10.011

AdvanceinAssessment of Upper Limband Hand Motor Functionin Patientsafter Stroke(review)

JIANGRong-rong, CHENYan, PANCui-huan

SecondAffiliated Hospital of Guangzhou Medical University, Guangzhou, Guangdong510260, China

Abstract: Patientsoften suffered limb dysfunction after stroke.Upper limb and hand function recovered moreslowly than lower limb, and becameoneof theresearch focusesin rehabilitation medicine.Timely and effectiveassessmentswereimportant to guidetherehabilitation treatment, evaluatethetreatment efficacy and predict functional recovery of upper extremity and hand function.Theassessment methodsof upper limb and hand motor function included subjectiveevaluationsand objectiveevaluations.Theformer included different kindsof scales, which involved assessment focusing on muscle, motor pattern, change of upper limb and hand function.While the latter contained biomechanics, neuroelectrophysiology, functional magnetic resonanceimaging, upper limb robotic evaluation system and so on.Scaleswere proved to have good reliability and validity.But they could not show patients' function accurately because of the subjectivity, and the data could not bekept.Evaluation system with computer was applied in clinical practicemoreand morewidely.In this review, wesummarized theassessmentsonupper limbandhandmotor functioninpatientsafter stroke.

Keywords: stroke; upper limb; hand; dysfunction; rehabilitationevaluation; review

[文献标识码]A

[文章编号]1006-9771(2015)10-1173-05

[本文著录格式]姜荣荣，陈艳，潘翠环.脑卒中后上肢和手运动功能康复评定的研究进展[J].中国康复理论与实践, 2015, 21 (10): 1173-1177.

CITED AS: Jiang RR, Chen Y, Pan CH.Advance in assessment of upper limb and hand motor function in patients after stroke (review)[J].Zhongguo Kangfu LilunYu Shijian, 2015, 21(10): 1173-1177.

我国永久性功能障碍分级标准中，人的上肢功能占全身功能的60%，手指功能占上肢功能的90%。常见的导致上肢和手功能障碍的原因有脑卒中、外伤、乳腺癌术后等 [1]，以脑卒中居多。我国每年有超过250万例新发的脑卒中患者，发病率逐年上升并呈年轻化趋势 [2]。存活的脑卒中患者55%～75%会遗留肢体功能障碍，其中手功能障碍约占80% [3-4]。脑卒中患者发病6个月后，仍有约65%的患者存在上肢及手功能障碍并且影响日常生活 [5]。国内外学者研究表明，早期康复评定与治疗可以改善患者的运动功能，提高患者的生活质量 [6-9]。

由于导致上肢和手功能障碍的原因众多，尚没有能够全面反映上肢和手功能障碍的评定方法，多根据损伤部位、范围以及程度的不同，针对患者功能障碍进行单方面或多方面评定 [10]。目前，上肢和手功能评定主要分为主观性评定和客观性评定。主观性评定多采用量表，由康复医师或治疗师对患者的基本情况进行评价，主要分为以肌肉情况变化为主的评定、以运动模式为主的评定、以上肢功能变化为主的评定和以手功能为主的评定四大类。临床使用过程中常见的有Brunnstrom评定、Fugl-Meyer评定量表(Fugl-Meyer Assessment, FMA)、简易上肢功能检查(simple test for evaluating hand function, STEF)、Lindmark评定、Barthel指数(Barthel Index, BI)以及改良Ashworth量表(modifiedAshworth Scale, MAS)。客观性评定主要包括生物力学方法、神经电生理、功能磁共振成像(functionalmagneticresonanceimaging, fMRI)以及上肢机器人评估系统等。

1　主观性评定方法

1.1以肌肉情况变化为主的评定方法

此类评定方法主要包括徒手肌力检查(Manual MuscleTest, MMT)、MAS评定等。徒手肌力检查最初由美国哈佛大学教授Robet Lovett于1916年提出，利用肌肉的等长收缩进行评定，以自身各肢体的重量作为肌力评价基准，简便易行，缺点是只能对关节在某一角度时的肌力进行评定。MAS是由Smith和Bohannon在1987年发表 [11]，操作简便，目前在国内外广泛使用，其缺点是不能区分检查时对抗拉伸的力是肌肉组织本身黏弹性还是神经系统牵张反射所致 [12]。以上两种评定方法共同的不足是均易受检查者主观判断的影响。

1.2以运动模式为主的评定

1.2.1 FMA

FMA由瑞典学者Fugl- Meyer于1975年提出 [13]，在Brunnstrom分期的基础上进一步量化发展而来的累加积分量表 [14]，主要用于评估与协同运动有关的自主运动、分离运动和独立运动，专门用于脑卒中偏瘫的评定。Platz等 [15]和Sanford 等 [16]对Fugl-Meyer测试的研究均表明有较高的信效度，国内外应用广泛，其缺点是评估过程耗时太长。Hou对Fugl-Meyer计算机自适应测试系统(computerized adaptive testing of the Fugl-Meyer, CAT-FM)应用进行研究，发现CAT-FM可以作为临床评估脑卒中患者运动功能的一种快速、有效、可靠的工具[17]。

1.2.2 Brunnstrom分期量表

将脑卒中后肢体偏瘫恢复过程结合肌力、肌张力变化分为6个阶段进行评定，丁新华等对其信效度进行研究，结果表明Brunnstrom分期评定法可以用于脑卒中患者运动功能恢复的预测 [18]；而周宁等认为Brunnstrom在评定协同模式时并不能发现肌力的细微变化，也容易忽略协调功能的改善，在评定治疗效果方面十分有限 [19]。

1.2.3 BI和改良Barthel指数

BI由Mshoney和Barthel于1965年首次发表，是用来评估日常生活活动能力最常用的方法之一，包括大小便控制、如厕、床椅转移、平地行走、上下楼梯、进食、修饰、洗澡、穿衣10项内容，满分100分，分值评定等级为0、5，0、5、10，0、5、10、15。改良Barthel指数(modified Barthel Index, MBI)由Shah等于1989年在BI的基础上改良而来，评定内容与BI相同，满分100分，评分等级为15、12、8、3、0，10、8、5、2、0，5、4、3、1、0。李奎成等对国内BI和MBI的应用做了一个回顾性研究，发现国内使用以上两种量表的情况比较混乱，甚至出现将BI误用为MBI，缺乏针对性的研究 [20]。Lee等认为BI不足以综合评价日常生活能力，还应该具备两个BI补充量表评定(BI-based Supplementary Scales, BI-SS)，包括自我感知难度评定和能力评定(theSelf-perceived Difficulty Scaleand theAbility Scale)，Lee等通过临床研究表明BI-SS具有良好的信效度，其得分与BI得分有较强的相关性，得分差异有显著的统计学意义，BI-SS可以作为BI的补充评价工具全面评价患者的日常生活能力，并给予指导性的干预措施，评估疗效 [21]。

1.2.4运动功能状态量表

运动功能状态量表(Motor Status Scale, MSS)包括肩、肘、腕、手4个部分，与FMA相比，弥补了FMA无单个手指运动功能评定的不足。MSS评定包括构成复合运动的分离运动，能更敏感地反映功能障碍情况和治疗效果，目前主要应用于机器人辅助康复训练的上肢运动功能疗效评定，国内外学者的研究表明具有良好的信效度 [22-23]。

1.2.5上田敏评定法

日本东京大学上田敏认为Brunnstrom评价法正确地把握了脑卒中偏瘫的恢复过程，判定标准基本明确，但是分级太粗，应将其细分以便增加敏感性，在本质上上田敏十二级评价法与Brunnstrom评价法没有差别。

1.3以上肢功能变化为主的评定

临床常用的此类评定方法包括Carroll双上肢功能测试(Carroll Uupper Extremities Functional Test, UEFT)、STEF、Wolf运动功能测试量表(Wolf Motor Function Test, WMFT)、上肢功能指数(Upper Extremity Functional Index, UEFI)、上肢功能评定表等。

1.3.1 UEFT

UEFT由美国巴尔的摩大学康复医学部Carroll博士研究和制订 [24]，共有33个项目，健手和患手分别单独完成操作。国内学者对其信效度研究的结果表明UEFT可以有效评测中枢性损伤所致的手功能障碍。UEFT大部分研究都是针对成人，在儿童方面研究很少。阳伟红等通过对偏瘫型脑瘫患儿的研究，分析Carroll双上肢功能评分与Peabody运动发育量表-2(PDM-2)中精细运动分值的相关性，并比较健手和患手的Carroll双上肢功能评分，发现在临床上用Carroll双上肢功能评定对患儿的精细动作进行全面评定，可以更好地了解脑瘫患儿偏瘫情况，更有利于开展针对性的康复治疗 [25]。

1.3.2 UEFI

手外伤在我国常见于车祸、切割、砸伤等，手外伤后多采用手术治疗，早期介入康复治疗能有效改善上肢功能，降低致残率。目前对手外伤后上肢功能的评定主要是从关节活动度(TAM)、肌力、感觉和外形等方面进行，涉及内容繁多且耗时较长，不能反映患者主观感受和心理因素对上肢功能恢复的影响。UEFI是一种自我评定式量表，共20个项目，对上肢整体功能进行评定。杨朝辉等通过对手外伤术后患者的病情判断和疗效观察，检测UEFI量表内部一致性信度和重测信度，分析并比较UEFI与TAM评定方法的灵敏性和相关性。研究结果表明，UEFI量表较TAM评定简便实用，亦能反映患者心理因素对评定结果的影响，适合当前以患者为中心的生物-社会-心理医疗模式 [26]。

1.3.3 WMFT

WMFT是国际上广泛用于评估强制性运动疗法对上肢功能情况的首选量表，可以定量评价患者上肢的运动能力。王强等的研究表明Wolf量表具有良好的信效度和内部一致性 [27]。此量表在我国急性脑卒中患者中的应用未见报道，吴媛媛等通过对急性脑卒中患者的研究，分析WMFT总分和FMA中上肢运动功能测试(U-FMA)总分，表明Wolf运动功能测试量表具有良好的信效度，可以用于急性脑卒中患者上肢功能障碍的评定。

1.4以手功能为主

乳腺癌是女性常见的恶性肿瘤之一，临床治疗主要是手术和放化疗，恢复期患者会出现不同程度的上肢和手功能障碍，最常见的损伤为肩关节活动度受限、淋巴水肿、疼痛、握力下降。上肢和手功能障碍对患者回归家庭生活、工作岗位均造成严重的影响。廖春丽等对乳腺癌术后或者放化疗后的患者进行研究，检测DASH量表(Disability of the Arm, Shoulder and

Hand Questionnaire)的信效度及适用性 [29]。此量表由Beaton等 [30]

于2005年精简形成，共11个条目，由我国陈振兵等将其引进国内，但并未进行信效度研究。我国用于乳腺癌患者自评的工具内容繁多、耗时较长，关于评价及追踪乳腺癌上肢功能障碍的研究较少。本研究表明DASH简式评分表具有良好的信效度，有利于减轻医护人员的工作强度，且能对乳腺癌患者上肢功能障碍程度进行评价和追踪。此量表是否在其他人群中使用还需要进一步的研究。

DASH量表作为评价肩、肘、腕、手关节功能的主观量表，最早由Hudak设计 [31]，共有30个项目，可独立用于评估患者日常生活、娱乐、社交能力和功能障碍程度。丛晓斌等采用DASH量表对工伤损害者进行相关调查，并与《劳动能力鉴定-职工工伤与职业病致残等级分级》鉴定的致残等级进行比较，结果表明DASH量表在上肢工伤法医临床学资料的收集和分析中具备高度的一致性和可重复性，可以准确、真实地反映上肢工伤患者的功能障碍，可以在一定程度上丰富工伤致残评定中医学鉴定的内涵，能否在法医临床学领域中得到有效的应用，需要司法系统和医学部门的联合研究 [32]。

2　上肢和手功能的客观评定及研究方法

随着人们对生活质量要求的日益提高和医疗技术的发展，对功能障碍的康复治疗关注越来越密切，目前广泛应用的上肢和手运动功能评定，由于其主观性较强，而难以满足临床的定量分析。近年来，生物力学测试、表面肌电图、肌动图、fMRI、上肢机器人等计算机辅助技术逐渐发展并在临床开展应用，为上肢和手功能康复评定开辟了新的领域。

2.1生物力学测试研究

等速运动由Hislop和Perrine于1967年最先提出 [33]，是指利用专门设备，根据运动过程的肌力大小变化相应调节外加阻力，使整个关节运动依预先设定速度运动。运用等速运动对肌肉进行测试的技术称为等速肌力测试，可以评定关节在任意活动角度的肌力情况，并提供峰力矩、峰力矩体重比、峰力矩角度、力矩加速能、屈伸肌峰力矩比值、总功等多项评价指标 [34]，评价敏感性及精确度高。Conrad等利用等速肌力测试和MMT评定脑卒中偏瘫患者手的肌力，经过一段时间康复治疗后观察患者肌力变化情况，发现MMT评定结果会高估患者肌力 [35]。Noorizadeh等的研究表明，利用等速肌力测试可以反映慢性轻中度脑卒中偏瘫患者肌力训练前后的变化情况，峰力矩体重比可以反映肌力最微小的改变 [36]。宋凡等对等速测试指标和MAS评定肌痉挛进行相关性研究，发现等速肌力测试对于肌痉挛的评定也是一种可靠的量化评定。Wang等应用KIN-COM等速测试仪评价电刺激治疗偏瘫患者踝跖屈痉挛肌群的疗效，发现等速力矩测试可以作为量化评价痉挛的敏感工具 [38]。等速肌力测试在肌肉功能测试方面相对于传统的评定方法具有明显的优势，目前存在的问题是肌力和肌肉痉挛的量化指标并无统一标准，等速肌力测试仪器价格昂贵，不同型号仪器之间的测试结果会有差异性 [39]。

2.2神经电生理研究

神经电生理技术是利用神经及肌肉的电生理特性，以电流刺激神经记录其运动和感觉的反应波，或者用针电极记录肌肉的电生理活动，以辅助诊断神经肌肉疾患。其主要方法包括肌电图(electromyography, EMG)、肌动图(mechano myography, MMG)、诱发电位(evoked potential, EP)等检查。王东岩等采用低频电刺激交替刺激腕手屈伸肌的方式采集上肢肘和手腕部活动时主动肌、协同肌、拮抗肌的表面肌电信号(sEMG)，提取特征值最大振幅(MAX)、所得肌电信号经整流滤波后单位时间内曲线下面积的总和(AEMG) [40]。研究结果表明，sEMG能够客观、精确反映肌肉活动的细微变化。李雪萍等通过让患者健、患侧同时做握拳及伸指动作，持续10 s，连续5次，记录前臂屈伸肌群iEMG值，分析康复治疗前后iEMG值的改变，发现iEMG值能够动态反映治疗前后前臂肌群的肌力改善状况，但是并未发现iEMG值与Lindmark评分之间的差异有统计学意义，研究者认为是由于观察时间较短的原因 [41]。吴臻等采用被动屈伸偏瘫患者的肘关节的方式，用MMG记录肱二头肌、肱三头肌的肌动信号，并转换为均方根值(root meansquare, RMS)与MAS进行相关性分析。结果表明MMG与MAS评分有相关性，MMG信号能定量化评估偏瘫患者上肢肌痉挛程度。研究收集的病例大部分是MAS评分1级或1级以下，无MAS评分为3级或3级以上。毛志帮等对康复治疗2周前后患者分别进行食指指频测试和Lind-mark手功能量表评定，发现食指指频测试可以在一定程度上反映双上肢的功能，尤其是可以定量化评估手的精细运动；但是食指指频实验在国内尚无统一的评价指标，缺乏大样本研究 [43]。

2.3fMRI

fMRI能够动态反映脑局部血流变化，越来越多的学者开始将fMRI应用到脑卒中康复机制的研究中，通过脑区激活情况判断上肢和手功能的精细皮层定位，评价康复治疗效果及上肢和手功能的恢复状况。Macintosh等对fMRI在脑卒中后恢复中的应用进行回顾性研究，表明fMRI是一种高度敏感的成像方式，可以用来探讨解剖学、生理学和脑损伤的机制，为康复治疗提供客观的指导依据 [44]。Loubinoux等发现脑卒中患者健侧M1、S1和脑岛(大脑皮质的一个三角区)激活得越早，脑卒中1年后恢复得越好；初级运动皮层激活越早，脑卒中患者手功能恢复越好 [45]。李少武等对脑卒中偏瘫患者进行双侧手指的主动运动和被动运功fMRI检查，发现手指主动和被动运动皮层区都位于中央沟前回及中央前回旁，同时可见额部皮质的补充功能区也有局部的兴奋区域，并呈对侧交叉支配 [46]。黄穗乔等对偏瘫手运动功能的恢复进行纵向fMRI对照研究，发现脑卒中后康复者，对侧SM1激活体积在早期(梗死后2个月)已趋向稳定，同侧SM1在早期仍有明显代偿现象，晚期(梗死后6个月)趋向正常 [47]。

2.4康复机器人

康复机器人是可以自动执行任务的人造机器装置，用以取代或协助人体的某些功能，促进功能障碍者的康复治疗效果，也可以为老年人及残疾人的日常生活提供便利。目前，康复机器人按照功能可以分为辅助型和治疗型，按其作用部位可以分为上肢机器人、手部机器人和下肢机器人，按照移动方式可以分为固定式和移动式，按照人机结合的方式可以分为外骨骼式和嵌合式。康复机器人能够模拟和部分替代传统康复训练方法，并能通过智能化技术实现多种任务训练、视觉、力信息等反馈综合刺激 [48]。王会才等利用上肢康复机器人对脑卒中偏瘫患者康复治疗前后上肢功能进行握力评估，发现康复机器人评估系统能对患者上肢和手运动功能进行动态、客观地监控 [49]。

上肢和手在人们日常生活中起到很关键的作用，卒中后上肢和手功能障碍严重降低了个人生活活动能力和生活质量，在实际工作中探寻安全、科学、客观的评定方法及有效改善上肢和手功能的康复治疗方法成为研究热点。常用的传统量表式评估经过信效度和适用性检验，在临床上一直被运用。随着科技的发展，智能化技术逐步被引入到医疗活动中，并作为传统评估的补充和完善。有研究表明智能化技术在临床实践中可以减轻医师或者治疗师的工作强度，提高工作效率，实时提供功能评估，为调整治疗方案提供客观依据，有利于促进患者功能恢复 [50]。但是，目前智能化技术在康复评估和治疗中尚缺乏统一的标准和应用指南，且不同厂家生产的同一类型的仪器在实际应用中会有结果的差异，由于受到某些地区医疗条件的限制，缺乏大样本研究，全面在临床推广和应用还有待观察。