慢性期脑卒中患者偏瘫上肢肩肘肌肉表面肌电特征研究

发布时间：2018-07-17 07:36

【摘要】：目的:研究脑卒中患者在执行肩肘关节最大等长性收缩(maximum isometric contraction, MIC)运动任务时相关肌群表面肌电信号(surfaceelectromyography, sEMG)的变化特点,探究肩肘关节肌肉协同收缩率 (co-synergy r atio, CSR)的计算公式,计算肩肘肌肉的肌间相干性(coherence),为脑卒中偏瘫患者肢体评估提供有效的手段,探讨偏瘫患者上肢肌肉异常协同运动的可能机制,为指导患者康复治疗提供依据。方法:本实验选取慢性脑卒中患者16例,与患者年龄、身高及体重相匹配的健康人9例。首先用医用酒精棉片对受试者上肢皮肤进行脱脂处理,将双极表面肌电顺肌纤维方向分别贴于胸大肌(pectoralismajor,PM)、三角肌(deltoid, DT)前中后、赋二头肌(bicepsbrachii,BB)、肱三头肌(tricepsbrachii, TB)和肱桡肌(brachioradialis,BRD)肌腹处;然后要求受试者坐在固定的靠椅上,由经过胸、腹部的带子将躯干固定于椅背上;将受试者的手臂放于静力力量测量仪器的支架上,保持上肢肩外展75°,前屈40°,肘关节屈曲90°,对受试者上臂远端及腕部进行固定,并使受试者的手正对自身正中矢状位,手掌处于中立位。记录受试者用最大自主收缩力(maximum voluntary contraction ,MVC)进行等长性肩关节外展(shoulder abduction,SABD)、内收(shoulder adduction,SADD)与肘关节屈曲(elbow flexion,EF)、伸展(elbow extension ,EE)运动时的力值及相应肌肉的表面肌电信号。比较不同动作任务下患者和健康人力量的差异性。用MATLAB (Math Works, Inc.; Natick, Ma, Usa)分析软件计算表面肌电信号的积分肌电值(integrated electromyogram, iEMG)和均方根值(root mean square,RMS);计算肩肘关节肌肉协同收缩率;同时计算肩肘关节肌肉的肌间相干性,比较患者和健康人上述指标的差异。结果:1.力值比较:与健康人相比,16例脑卒中患者在不同动作任务下的肌力明显下降,其中肩外展肌群肌力下降32.36%,肩内收肌群肌力下降42.36%,肘屈肌群肌力下降41.09%,肘伸肌肌力下降35.52%,即脑卒中患者的力量输出能力明显受损,且患者远端肌肉肌力比近端肌力受损严重,屈肌比伸肌受损严重;患者肌力减低程度符合徒手肌力测试(manualmuscletest, MMT)标准。2.积分肌电值及均方根值比较:脑卒中患者在不同动作任务下的主动肌及被动肌的积分肌电值及均方根值均小于健康人。3.协同收缩率比较:在进行肩外展任务时,患者肱三头肌的协同收缩率明显大于健康人;肩内收任务时,患者肱二头肌的协同收缩率明显大于健康人,且差异有统计学意义。肘屈曲运动任务时,患者胸大肌及三角肌的协同收缩率明显大于健康人,且差异有统计学意义;而在执行肘伸展任务时患者被动肌群的协同收缩率也大于健康人,但却没有表现出统计学差异。4.相干性比较:在肩外展动作任务下,患者肩肘间的肌间相干性在beta及gamma频段明显小于健康人;肘屈曲任务下,患者肘屈肌同肩外展肌的肌间相干性在beta及gamma频段明显小于健康人。在肩内收及肘伸展任务下,肩肘肌间相干性并未表现出明显的组间差异性。结论:1.在不同动作任务下,脑卒中患者上肢肌力显著低于健康人,可以用上肢偏瘫静力力量测量仪器评价脑卒中患者上肢肌力情况。2.在不同动作任务下,脑卒中患者上肢肩肘关节主动肌及被动肌积分肌电值及均方根值明显小于健康人。表面肌电结果与力值结果相一致,计算简便,可以用表面肌电评价卒中患者神经肌肉功能状态。3.提出协同收缩率(CSR)的概念,协同收缩率定量的描述了脑卒中患者肌肉的异常协同,通过协同收缩率评价脑卒中患者的异常协同收缩情况是可行的。4.肌间相干性研究也许反应出了皮质脊髓束神经网络交流的中断,这可能是造成脑卒中患者肌肉异常耦合的主要原因。
[Abstract]:Objective : To study the changes of surface myoelectric signals ( sEMG ) in patients with stroke , such as shoulder elbow joint maximum isometric contraction ( MIC ) , and to explore the possible mechanism of shoulder elbow joint muscle contraction ( CSR ) . Compared with the healthy people , the muscle strength of the shoulder elbow joint muscle decreased by 32.36 % , the muscle strength of the rotator cuff muscle decreased by 42.36 % , the muscle strength of the elbow flexor group decreased by 41.09 % , the muscle strength of the elbow was decreased by 35.52 % , the muscle strength of the elbow flexor group was decreased by 41.09 % , the muscle strength of the elbow was decreased by 35.52 % , and the average root mean square ( RMS ) of the elbow joint muscle was lower than that of the healthy person . Conclusion : 1 . In the task of elbow flexion , the intermuscular coherence between the shoulder and elbow of the patient is significantly lower than that of the healthy person .
【学位授予单位】：中国人民解放军医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R743.3

【参考文献】