吕雪莹 王璐怡 张玉婷 贾胜男 王丛笑 李瑛琦

首都医科大学附属北京康复医院，北京 100144

脑卒中是缺血、出血诱导大脑组织、细胞坏死性疾病，此疾病发病具有季节性和地域特征，随着人们生活习惯的改变，脑卒中发病率呈现出升高和年轻化趋势［1］。脑卒中发病急、进展迅速并对脑组织产生不可逆损伤，即使经过及时治疗挽救患者生命，但大部分幸存者余生将伴随后遗症，影响日常生活［2-3］。脑卒中患者早期可出现迟缓性瘫痪，随着患者病情恢复、康复运动增加，瘫痪肢体的肌肉张力逐渐增强，肢体肌张力适度增强有利于脑卒中站立，减轻机体水肿严重程度，但肢体肌张力过度增强会诱发卒中后肢体痉挛发生［4-5］。肢体痉挛不仅对肢体活动力产生限制作用，还会掩盖机体的恢复潜能，最终导致患者肢体僵硬程度加重，影响脑卒中患者整体功能恢复，尤其是精细的肢体活动、机体平衡、行走等，降低脑卒中幸存者生活自理能力、社会功能［6］。因此，探讨脑卒中机体痉挛影响因素并建立预测模型分析有利于临床医务人员快速识别风险人群，及时采取相关干预措施以改善脑卒中患者预后情况。机体肌动图可以显示肌肉收缩状态下的动作电位变化，能够反映受试者的肌肉状态［7］。本研究在初步探讨脑卒中患者早期上肢肌动图信号与上肢上臂肌痉挛发生的关系，并构建脑卒中上肢上臂肌痉挛风险预测模型，希望为临床快速识别脑卒中上肢上臂肌痉挛风险人群提供参考意见。

1 资料与方法

1.1 纳入对象选取2019-06—2021-06 北京康复医院收治的脑卒中患者196 例为研究对象。纳入标准：（1）纳入对象均符合《各类脑血管疾病诊断要点》［8］且确诊为脑卒中者；（2）沟通无障碍、意识清楚且生命体征稳定者；（3）自愿参与本次研究者。排除标准：（1）脑外伤、帕金森综合征、脊髓损伤者；（2）合并骨关节不稳定、关节扭伤、关节疾病或软组织损伤所致活动受限者；（3）合并恶性肿瘤、严重器官病变疾病、其他神经系统疾病；（4）上肢有骨折或外伤史者。根据《临床诊疗指南·物理医学与康复分册》［9］中上肢痉挛标准将脑卒中患者分为痉挛组（61例）和非痉挛组（135例）。

1.2 方法

1.2.1 上肢肌动图信号检测：采用美国NORAXON公司表面肌电采集系统（型号为MyoTraceTM 400）对脑卒中患者偏瘫侧的上肢肌生物电信号检测，所有受试者均由同一名康复治疗师在22～26 ℃室温环境中进行检测，叮嘱患者检测时采取仰卧位并将表面电极贴于受试者肱二头肌、肱三头肌，上肢稍微外展60°且掌心朝上，受试者使用最大力屈曲、伸展肘关节，持续10 s，做完1 次后放松10 s，再重复上述动作，总计重复3 次，使用系统自带软件分析上肢肱二头肌、肱三头肌积分肌电值（integrated electromyography，iEMG）并计算协同收缩率，协同收缩率（%）=拮抗肌的iEMG/（拮抗肌的iEMG+主动肌的iEMG）×100%。

1.2.2 患者临床资料收集：通过医院医生工作站电子病历系统对符合纳入条件患者的临床资料采取双人录入并核对，资料中包括性别、年龄、疾病情况、美国国立卫生院卒中量表（National Institutes of Health stroke scale，NIHSS）［10］评 分、改 良Barthel 指 数（modified Barthel index，MBI）［11］等。

1.2.3 脑卒中患者上肢上臂肌痉挛危险因素分析：先对痉挛组和非痉挛组患者的临床资料先采取单因素分析筛选出有统计差异因素，然后再纳入多因素logistic 回归模型Back-Wald 法分析筛选出脑卒中患者上肢上臂肌痉挛独立危险因素。

1.2.4 脑卒中患者上肢上臂肌痉挛风险预测模型建立：根据1.2.3 分析所得独立危险因素回归系数（β）赋值危险因素进行赋值［12］，同时建立脑卒中患者上肢上臂肌痉挛风险预测模型并对纳入患者进行风险分层（低、中、高风险），分析不同风险分层中痉挛发生情况，风险预测模型的区分度、校准曲线拟合度分析分别采用受试者工作特征（receiver operating characteristic curve，ROC）曲 线、Hosmer-Lemeshow检验，ROC 曲线下面积（area under curve，AUC）＞0.7表示区分度好且值越高区分度越高，Hosmer-Lemeshow P＞0.05表示模型的预测效能好。

1.3 统计学处理运用SPSS 25.0 软件统计分析数据，正态、齐性计量资料以±s 表示，差异分析用t 检验；计数资料以率（%）表示，行χ2检验，脑卒中患者上肢上臂肌痉挛独立危险因素用多因素Logistic 回归Back-Wald法；检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 痉挛组和非痉挛组脑卒中患者早期上肢iEMG和协同收缩率比较痉挛组上肢肱二头肌的伸展iEMG、协同收缩率和肱三头肌协同收缩率均高于非痉挛组（P＜0.001），肱二头肌屈曲iEMG和肱三头肌的屈曲iEMG、伸展iEMG 均低于非痉挛组（P＜0.001）。见表1。

表1 痉挛组和非痉挛组脑卒中患者早期上肢iEMG和协同收缩率比较 （±s）Table 1 Comparison of early upper limb iEMG and synergistic contraction rate of stroke patients in spastic group and non-spasmodic group （±s）

表1 痉挛组和非痉挛组脑卒中患者早期上肢iEMG和协同收缩率比较 （±s）Table 1 Comparison of early upper limb iEMG and synergistic contraction rate of stroke patients in spastic group and non-spasmodic group （±s）

上肢肌肉肱二头肌肱三头肌P值＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001屈曲iEMG/（mV·s）伸展iEMG/（mV·s）协同收缩率/%屈曲iEMG/（mV·s）伸展iEMG/（mV·s）协同收缩率/%痉挛组（n=61）221.95±34.18 55.24±9.24 17.69±2.36 30.18±7.04 233.65±41.29 33.98±3.26非痉挛组（n=135）267.42±32.95 48.03±9.01 15.21±3.12 36.57±7.62 256.81±40.36 27.48±3.05 t值8.841 5.146 5.531 5.563 3.693 13.519

2.2 痉挛组和非痉挛组脑卒中患者临床资料比较痉挛组男性、年龄＜60 岁、卒中病程≥3个月、颅内手术史、疼痛、大面积病变和NIHSS评分≥13分患者占比均高于非痉挛组（P＜0.05）。见表2。

表2 痉挛组和非痉挛组脑卒中患者临床资料比较Table 2 Comparison of clinical data of stroke patients in spastic group and non-spasmodic group

2.3 脑卒中患者上肢上臂肌痉挛危险因素分析将痉挛组与非痉挛组患者临床资料中差异有统计意义的变量纳入多因素Logistic 回归分析，显示男性、年龄＜60岁、卒中病程≥3个月、疼痛和NIHSS评分≥13分是脑卒中患者上肢上臂肌痉挛的独立危险因素。见表3。

表3 脑卒中患者上肢上臂肌痉挛危险因素分析Table 3 Analysis of risk factors for upper extremity and upper arm muscle spasm in stroke patients

2.4 脑卒中患者上肢上臂肌痉挛风险预测模型建立按照脑卒中患者上肢上臂肌痉挛独立危险因素β进行赋值评分，使用β×5取整数建立脑卒中患者上肢上臂肌痉挛风险评分模型，各独立危险因素赋值评分见表4。各因素变量的对照类型均赋值0分，总分为0～16分。然后根据患者得分情况进行不同风险分层，结果显示低、中、高风险脑卒中患者上肢上臂肌痉挛发生率分别为5.38%、38.24%、85.71%，不同风险分层脑卒中患者上肢上臂肌痉挛占比情况差异有统计学意义（χ2=79.023，P＜0.001）。见表5。

表4 脑卒中患者上肢上臂肌痉挛风险评分Table 4 Risk score of upper extremity and upper arm muscle spasm in stroke patients

表5 脑卒中患者上肢上臂肌痉挛风险分层分析Table 5 Risk stratification analysis of upper extremity and upper arm muscle spasm in stroke patients

2.5 脑卒中患者上肢上臂肌痉挛风险预测模型预测效能验证通过脑卒中患者上肢上臂肌痉挛风险预测模型对脑卒中患者进行风险评分，将脑卒中患者发生上肢痉挛当作ROC 分析状态变量，以脑卒中患者上肢上臂肌痉挛风险评分作为ROC分析的检验变量，结果显示该风险预测模型的AUC 为0.901（95%CI：0.835～0.967，P＜0.001，图1），Hosmer-Lemeshow test P=0.168。

图1 脑卒中患者上肢上臂肌痉挛预测模型ROC曲线Figure 1 ROC curve of the upper limb and upper arm muscle spasm prediction model in stroke patients

3 讨论

随着经济飞速发展、生活方式的改变，脑卒中的发病率、病死率呈逐渐升高趋势。虽然医疗水平的提高可以延长脑卒中患者的生存时间，但脑卒中所致的神经损伤会给患者及其家庭带来较大物质和精神上的压力。脑卒中发生后，患者会出现肢体功能障碍，肢体痉挛是影响肢体功能恢复的重要原因［13］。痉挛是脑卒中常见并发症之一，轻度痉挛有助于脑卒中患者站立和减轻水肿程度，但是过度痉挛就会对患者机体恢复产生影响［14］。

上肢功能减弱严重影响日常活动，长期痉挛会有引起关节僵硬、挛缩畸形等问题，随着痉挛病情加重还会诱导痉挛性偏瘫，降低患者生活质量［15］。脑卒中患者属于痉挛高危人群，肢体痉挛可直接影响脑卒中患者肢体功能的恢复［16］，本研究发现痉挛组患者上肢肱二头肌的伸展iEMG、协同收缩率和肱三头肌协同收缩率均高于非痉挛组，而肱二头肌屈曲iEMG和肱三头肌的屈曲iEMG、伸展iEMG均低于非痉挛组。iEMG在一定时间内、一定程度上可以反映参与活动的运动单位数量和放电情况，进而实时反映肌肉的活动状态和单位时间内的收缩特性，协同收缩率可以体现拮抗肌在机体主动肌收缩过程中构成情况［17］。本研究结果说明，后期并发上肢上臂肌痉挛的脑卒中患者的早期上肢肌动图信号与非痉挛脑卒中患者存在差异，脑卒上肢上臂肌痉挛患者的上臂功能下降，与文献［18］结果相似，推测脑卒中患者早期上肢肌动图信号变化可能对预估上肢痉挛有参考价值。

脑卒中后并发肢体痉挛会对幸存脑卒中患者的日常生活产生影响，分析其影响因素有利于临床医务工作者提前采取相关的干预措施。本研究发现男性、年龄＜60 岁、卒中病程≥3 个月、疼痛和NIHSS 评分≥13分是脑卒中患者上肢上臂肌痉挛的独立危险因素，男性和女性的机体纤维存在差异，男性的肌肉力量较女性更强，出现异常的病理反射时，肌肉纤维更强的人会出现亢进牵拉反应。脑卒中后痉挛发生与社会、生理和心理因素有关，多数男性有饮酒、吸烟等不良生活方式，以及其社会应酬较多，这可能导致男性脑卒中患者更易出现肢体痉挛。有学者认为年龄是脑卒中后肌张力增加的危险因素，本研究结果也支持该观点，可能是肌张力反射活动会随年龄增长而减低，本质为病理性的牵张反射的痉挛也会减弱［19］。脑卒中时间延长是脑卒中后上肢痉挛发生重要预测因素［20-28］，有研究证实脑卒中后痉挛发生与卒中病程存在关系［21，29-33］，本研究结果也表现出相似趋势，可能是随着脑卒中病程延长导致神经继发性损伤加重，同时肌肉的胶原纤维发生变化，出现肌纤维粘连情况，从而加重肢体痉挛的持续状态，故脑卒中早期的痉挛预防治疗和训练十分重要［34-35］。研究表明身体疼痛、NIHSS 评分是卒中后痉挛发生的重要预测因素［22，36-37］，本研究结果也出现相似趋势，痉挛加重会削弱神经功能缺损的恢复效果，疼痛可诱导运动神经元活化并使肌张力增加，还可增加脊髓的牵张反射，促进机体痉挛发生［23］；此外，痉挛会加重肌肉、韧带的负荷及应力，再次对机体产生伤害性疼痛，如此形成恶性循环［24］。因此，脑卒中患者早期应给予疼痛治疗干预，从而降低脑卒中后痉挛发生风险。

本研究在脑卒中合并上肢屈肌痉挛独立危险因素基础上建立的风险预测模型可以快速识别脑卒中后上肢上臂肌痉挛风险人群，同时该风险预测模型表现较高的预测价值，较常规模型方程更加具体化和简洁化，能够帮助临床医务人员节省时间，合理分配有限资源。脑卒中合并上肢屈肌痉挛患者早期上臂功能下降，性别、年龄、卒中病程、疼痛以及NIHSS评分是其独立危险因素，建立的风险预测模型的预测效能高，但本研究仍存在纳入病例较少等不足，今后需加大样本量深入研究。