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【摘要】 卒中患者膝过伸主要由肌张力过高、伸膝肌无力、本体感觉障碍等原因所致，可影响步行、平衡及其他运动功能，减缓康 复进程，从而降低患者日常生活活动能力与生命质量。本文对卒中患者膝过伸的原因、诊断及康复治疗方法进行综述。
【关键词】 卒中,膝过伸,原因,诊断,康复治疗,研究进展
Research progress on causes,diagnosis and rehabilitationtreatmentof kneehyperextension in stroke patients
WANG Qing1. RONG Jifeng1*, SUN Tianbao1. XUE Hao1. SHEN Haiyan1. CHEN Yan2. YANG Zhipeng3. MAChenqi1
(1. Rehabilitation Treatment Center of Shanghai First Rehabilitation Hospital, Shanghai 200082. China;
2. Rehabilitation Treatment Center of Shanghai Fifth Rehabilitation Hospital, Shanghai 201600. China; 3. Rehabilitation Treatment Center of Shanghai Second Rehabilitation Hospital, Shanghai 201900. China)
【 Abstract】 The knee hyperextension of the stroke patients is mainly caused by excessive muscle tension, knee extensor muscle weakness, proprioception disorders and other reasons, which can affect walking, balance and other motor functions and slowdown the rehabilitation process, thereby reducing the activities of daily living and quality of life of these patients. This article reviewed the causes, diagnosis and rehabilitation treatment of knee hyperextension in the stroke patients.
【Keywords】 Stroke; Knee hyperextension; Cause; Diagnosis; Rehabilitation treatment; Research progress
膝过伸又称膝反张，是指患者在步态周期中膝 关节出现过度伸展(膝伸展角度 >5°) ,并伴有 疼痛、肿胀、弹响及松弛等症状的一种现象，是卒 中患者常见的后遗症 [1]。长期以膝过伸状态行走会 损伤半月板、脂肪垫、关节囊及周围软组织，严重 影响卒中患者康复进程 [2] 。现阶段，康复治疗师对 膝过伸的关注度不够，康复效果欠佳。鉴于此，本 文对卒中患者膝过伸的原因、诊断及康复治疗方法 进行综述。
1 卒中患者膝过伸的原因
现阶段，卒中后膝过伸的原因尚未完全明确， 常见原因包括膝关节屈肌无力，小腿三头肌无力、 痉挛及跟腱短缩，股四头肌无力，本体感觉障碍， 髋关节屈曲挛缩和髋伸肌无力，膝关节囊和韧带松弛，以及过早负重和不科学的训练方法等。
1.1 膝关节屈肌无力 腘绳肌在人体负重性运动 过程中存在反射性保护机制 [3] 。卒中患者神经 - 肌 肉控制能力下降可引起腘绳肌反射性机制减弱，导 致腘绳肌肌张力减退，引起机体姿势异常，为维持 姿势稳定，患者步行时产生膝过伸。而腘绳肌收缩 力的提高与膝关节功能的恢复呈线性关系 [4]。
1.2 小腿三头肌无力、痉挛及跟腱短缩 卒中患 者患侧小腿三头肌痉挛及跟腱短缩均会使踝关节被 动处于跖屈位，早期患者前足先着地，前足着地面 的反作用力使胫骨后移产生向后应力，形成伸膝力 矩。卒中患者因膝关节缺乏控制能力，在伸膝力矩 的作用下，通过锁定机制保持稳定，导致膝过伸。 中期患者膝过伸的出现与小腿三头肌无力高度相 关，小腿三头肌无力导致膝关节迅速锁定，以防机 体失去平衡而处于过伸状态 [5]。
1.3 股四头肌无力 股四头肌是膝关节保持伸展 的最重要肌群之一 ，在行走支撑期可稳定膝关节， 维持膝关节的正常姿势。卒中患者股四头肌无力时， 无法在膝关节伸展最后 15°范围内控制膝关节屈伸活动，为防止身体失去平衡，患者便将患膝被动 置于完全伸展位，发生膝关节“交锁”现象，出现 膝过伸 [6] 。当患侧股四头肌张力增高时，与本体感 觉异常产生叠加效应，使患者无法精准判断膝盖所 处位置，进一步加重膝过伸程度 [7]。
1.4 本体感觉障碍 约 50% 的卒中患者会出现本 体感觉障碍，患者无法清晰判定膝关节位置，导致 行走时无法控制直立姿势，造成膝过伸，影响患肢 运动功能恢复 [8] 。已知偏瘫患者恢复后期，踝关节 以上本体感觉丧失可能是膝过伸难以矫正的主要原 因，膝关节本体感觉减退可导致关节稳定性下降和 关节活动控制不良 [9]。
1.5 髋关节屈曲挛缩和髋伸肌无力 髋关节屈曲 挛缩是卒中患者的常见并发症，可导致骨盆旋后， 同时影响髋关节和躯干控制能力，从而改变患侧下 肢的负重力线，使躯干和骨盆前倾并向患侧旋后， 导致膝过伸 [10]。此外， 卒中患者常因臀大肌无力导 致伸髋受限，同时伴有身体前倾、腰椎前凸、髋关 节过度屈曲等一系列身体适应性改变，患侧下肢支 撑相时，为保持身体平衡，膝关节会出现反射性过 伸，最终影响步行 [11]。
1.6 膝关节囊和韧带的松弛 膝关节周围软组织 在维持关节动态稳定性方面发挥着重要作用，其中 十字韧带，以及内、外侧副韧带等在运动过程中对 下肢稳定性的影响尤为显著 [12]。偏瘫患者膝关节囊 及韧带松弛导致对膝关节的控制力下降，不能依 靠正常的肌肉与关节共同控制膝关节，致使膝关 节处于过伸状态 [13]。膝关节囊先天异常或创伤后体 积变大均会对患者下肢控制造成一定的影响，从而 加重膝过伸程度 [14]。
1.7 过早负重和不科学的训练方法 有研究显示， 膝过伸的发生与开始训练站立的时机有关， 肌力弱、 负重能力较差者过早负重站立易出现膝过伸 [15] 。而 卒中后患者往往依赖健侧代偿，动作的完成往往不 够准确和充分，易形成和强化错误的运动模式 [16]。 不科学的训练方法，如鼓励患者在膝关节运动能力 较差时训练站立、行走，以求患者能“走好”，结 果导致膝过伸的发生 [17]。
2 卒中患者膝过伸的诊断
膝过伸的诊断主要根据膝关节最大伸直角度是 否超过 5°进行判断。肉眼观察、X 线辅助下量角 器测量、三维步态分析等为临床常用的判断手段。 肉眼观察因个人主观因素导致测量存在误差，因而对判断结果影响较大 [18]。而 X 线检查具有客观性强、 准确性高等特点，在判定是否存在膝过伸现象时， 取患者立位时膝关节侧位片，用量角器测量，当伸 直角度超过 5°时，则判定为膝过伸 [19]。
随着科技的进步，肌电图和三维步态分析结果 更为客观。肌电图能客观分析膝过伸发生时相关肌 群电生理情况，收集膝关节周围各个肌群在整个步 行周期中各个阶段肌电信号的改变，如平均振幅、 均方根、积分肌电值等，经过特定计算公式及对上 述参数的采集与综合分析，可准确评估在步行周期 中的步长、步速、肌肉的收缩活动及各个关节角度 等相关参数，方便临床工作者针对性查找病因，并 为后续解决方案提供科学指导依据 [20]。
随着三维步态分析的不断发展，以三维坐标为 基础、红外摄像为技术支持的三维步态分析系统在 临床步态分析中不断得到应用 [21] 。与其他步态分 析方法不同，三维步态分析系统能更加有效地将运 动学、动力学及动态肌电图 3 个部分有机结合在一 起， 在步行周期全过程中， 同步定性定量精准分析， 科学评价患者存在的潜在功能障碍，同时分析结果 可应用于临床，帮助指导制订治疗方案，以便实现 针对性的康复治疗，最大限度提高患者行走功能及 日常生活活动能力。临床工作中，工作人员在测试 对象的解剖标志处粘贴反光材质的标志物，被检测 者在脉冲闪光下自然行走，红外摄像机捕捉过程中 各个部位的反光点，采集的信号通过与计算机端口 连接，被转化为数字信号，进而建立三维坐标，该 坐标即时记录行走过程中的步态信息，包括动态肌 电图、动力学和运动学 3 个部分，其中，动态肌电 图主要观察患者步行时肌电生理信号改变情况;动 力学部分则记录运动过程中足底压力参数的变化情 况;运动学部分主要包括人体运动时空间位置的变 化对应的参数变化，包括步长、步行时间、步速、 步频、步幅、足偏角等 [22]。
以上 3 个部分的同步结合能有效帮助临床工 作者判定患者步行时是否存在膝过伸及其程度，以 及计算特定时间段内膝过伸次数，以实现精准指导 临床康复治疗的目的 [23] 。此外，功能性评估也同 样重要，主要包括膝关节活动度、相关肌群肌力及 肌张力，以这些参数为依据可直观测量出前后疗效 变化，使用 MMT 分级法测定肌群肌力，运用改良 Ashworth 量表评定肌张力水平，上述参数的异常可 直接影响患者行走表现，均可作为患者的康复目标进行评估。
3 偏瘫侧下肢膝过伸康复干预
卒中膝过伸康复治疗提倡个性化、综合治疗的 原则，主要包括以下方面：(1)早期预防为主; ( 2 )训练以功能为导向;( 3 )病因个体化处理; ( 4)若患者经系统性治疗无显著进步，可进行矫 形器治疗;( 5)相关症状(如感觉异常、疼痛等) 辅以药物治疗等 [24] 。卒中膝过伸由多个因素引起， 临床上常用的治疗方法包括物理疗法、矫形器 、 肌内效贴及中医传统康复疗法等。
3.1 物理疗法
3.1.1 肌肉力量和稳定性控制训练 目前，膝关节 控制训练被认为是康复训练效果较好的疗法。具体 训练方式可通过对股四头肌、腘绳肌等肌肉力量强 化、屈伸运动控制训练等实现。临床治疗中通过等 速训练仪对相关肌群进行针对性强化训练，能有效 改善膝过伸现象 [25]。既往研究显示， 对新发卒中患 者开展膝关节伸直到 15°范围内的股四头肌离心 性等张收缩强化控制训练， 可改善患者膝过伸程度， 从而改善行走时的运动表现 [26]。
3.1.2 本体感觉训练 通过立位时下肢关节负重激 活膝关节本体感受器，来达到增强膝关节周围肌肉 力量和神经肌肉控制力，对膝关节伸直末端本体感 觉控制差的患者具有一定疗效 [27]。膝关节受压状态 下进行以任务为导向的训练，能有效帮助控制受影 响的膝盖， 从而改善膝过伸 [28]。常见的本体感觉训 练法包括弗伦克尔训练法和运动模仿训练法。
3.1.3 电测角反馈仪 电测角反馈仪在纠正卒中后 患者膝过伸及调整异常运动模式等方面均有较好的 效果，电子角度计联合生物反馈对卒中后膝过伸影 响的相关研究表明，经治疗后，受试者膝过伸程度 显著下降， 且对改善中长期膝过伸也有一定疗效 [29]。 此外，在常规训练基础上联合听觉生物反馈电子角 度计可有效提高患者膝关节稳定性控制能力，一旦 患者膝关节出现过伸，设备会即刻发出警告声，在 一定程度上降低了膝过伸发生率。
3.1.4 震动疗法 有研究表明，全身震动疗法可显 著改善卒中患者负重关节肌力，降低步行时膝过伸 出现频次，提高患者行走能力 [30] 。卒中患者经过 2 个月的全身震动疗法治疗可显著减轻膝过伸程度， 提高患者步行能力和日常生活活动能力 [31]。
3.1.5 功能性电刺激 通过对目标肌肉进行功能性 电刺激，能明显减少卒中后膝过伸的发生率。研究人员将胫前肌功能性电刺激运用在患者行走训练 中，在摆动相，电刺激增加了步行过程中踝关节的 背伸角度，进而帮助摆动期的足廓清，增强行走时 的协调能力;当患膝负重时，持续性电刺激可帮助 胫骨前移，有效降低膝过伸发生率。临床为了达到 更好的治疗效果，通常将该刺激疗法配合其他治疗 手段如肌力训练、站立平衡训练等治疗膝过伸。
3.2 矫形器 矫形器是膝关节及下肢康复训练中 较常用的辅助装置，可调式膝关节矫形器可纠正卒 中患者行走时出现的膝过伸，降低由此产生的膝关 节疼痛程度，提高行走速度并改善步态。
目前主流的矫形器包括膝过伸矫形器、踝足矫 形器和膝踝足矫形器等，其中膝过伸矫形器主要有 两种：舒适型膝过伸矫形器、瑞典式膝过伸矫形器。 两种矫形器都可直接限制膝关节，使其被动保持在 轻微屈曲位，从而预防膝过伸的发生。临床上踝足 矫形器也常用于矫正卒中膝过伸，但对于存在严重 膝过伸的患者其矫正效果可能不佳。膝踝足矫形器 可同时控制膝关节和踝关节的角度，虽对膝过伸具 有一定矫正作用，却也限制了膝关节的活动，且分 量重易使患者产生疲劳，因此，其仅适用于严重膝 过伸的患者。
3.3 肌内效贴 肌内效贴利用本身特有的黏弹属 性和力学方向，可有效降低相关肌肉被过度拉长程 度，降低肌肉疲劳及痉挛的严重程度，使肌肉更好 地收缩。研究显示，使用肌内效贴对膝关节周围肌 群进行早期贴扎，经 12 周治疗后，患者膝过伸发生 率显著降低 [32]。
3.4 中医传统康复疗法 中医康复治疗在卒中后 膝过伸改善方面具有独特疗效。对卒中后膝过伸患 者的小腿、上肢、头部给予针刺疗法，具有显著改 善膝过伸的疗效，且结合电刺激治疗时，效果更 佳 [33]。选择卒中后各个时期的膝过伸患者， 给予相 应穴位按摩治疗，可提高患者膝关节运动稳定性， 降低膝过伸发生率 [34]。
4 结论
目前， 卒中后膝过伸已受到康复医师、治疗师、 患者及家属的关注。运动疗法、矫形器运用、传统 中医疗法等对卒中后膝过伸均具有一定效果。然而 在实际操作中，更具针对性的康复评估手段与训练 方法仍显不足，效度、信度兼备的康复评估技术依 旧欠缺。因此对不同程度膝过伸开展个性化评估与 治疗仍是下一步亟待解决的问题。有望通过大量的人体基础科学及应用基础的深入研究，为临床治疗 带来更多、更高效的康复评估和治疗手段，以提高 卒中后膝过伸患者的临床疗效。
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