第二节 粗大运动发育
一、胎儿及婴儿期粗大运动发育
胎儿及婴儿期粗大运动(gross motor)发育是指抬头、翻身、坐、爬、站、走、跳等运动发育,是人类最基本的姿势和移动能力的发育。神经系统对姿势和运动的调节是复杂的反射活动,而反射发育是婴幼儿粗大运动发育的基础,故粗大运动发育主要指反射发育及姿势运动发育两方面。
(一)神经发育与反射
胎儿期神经系统的发育先于其他系统,在体积和重量上占优势。新生儿脑重约370g(约占成人脑重的25%),6个月时脑重约为700g(约占成人脑重的50%),2岁时脑重900~1 000g,7~8岁时与成人接近约为1 500g。虽然小儿神经系统在解剖结构上与成人相近,但其功能还不够完善。小儿神经系统发育迅速,功能逐渐完善,有赖于内外环境作用下的突触的建立、功能的整合及神经元髓鞘化的完成,这也是中枢神经系统可塑性的体现。随着神经系统的发育,小儿的反射活动和姿势运动功能逐渐成熟。
神经反射(反应)评定是对神经发育水平进行评定的重要手段之一。
反射(reflex)是指在中枢神经系统参与下的肌体对内外环境刺激的规律性应答,在康复医学中所提到的反射是指运动反射,表现为肌肉的不随意收缩。反射的结构基础是反射弧,反射的初级中枢在脊髓和脑干等部位。反射发生时,感觉冲动传入初级中枢,除在同一水平与传出部分发生联系并发出传出冲动外,还上行传导至更高级中枢,乃至大脑皮质,高级中枢对冲动进行整合,使反射更具有适应性。高级中枢对某些刺激的整合,常诱发大肌肉或全身性的不随意收缩,即不随意运动反应(reaction),通常由体位、平衡和恐惧等诱发。
按照反射(反应)存在的时期,将其分为以下几种类型。
(1)与生俱来,终身存在的反射:
这些反射是与生俱来的生理反射,由脑干部位的低级中枢控制,同时接受大脑皮质高级中枢的调控。如角膜反射、吞咽反射、瞳孔对光反射,出生后即有且终生存在。这些反射减弱或消失,提示神经系统病变。
(2)与生俱来,暂时存在的反射:
也称为原始反射(primitive reflex),是指小儿出生后即有,随年龄增长在一定的年龄期便消失的反射,由脊髓及脑干部位的低级中枢控制,是婴儿初期各种生命现象的基础,也是后来分节运动和随意运动的基础,由于上级中枢的发育成熟而被整合,如觅食反射和拥抱反射。原始反射延迟出现或延迟消失,或两侧持续不对称,都提示神经系统异常(出生后一段时间内可存在的病理反射:2岁以下正常儿童巴宾斯基征可呈现阳性,无临床意义,但该反射恒定不对称或2岁后继续阳性时提示锥体束损害)。
(3)出生后逐渐稳定的反射:
包括①浅反射:腹壁反射要到1岁后才比较容易引出,最初的反应呈弥散性。提睾反射要到生后4~6个月才明显;②腱反射:新生儿期已可引出肱二头肌、膝腱和跟腱反射。这些反射减弱或消失提示神经、肌肉、神经肌肉结合处或小脑病变。腱反射亢进提示上运动神经元疾患。恒定的一侧反射缺失或亢进有定位意义。
另外,根据神经发育学原理和运动阶梯控制论,神经由低级中枢向高级中枢发育。以脊髓及脑干为中枢,随着神经发育逐渐被整合的反射为原始反射,继而出现中脑水平的矫正反应(righting reaction),部分矫正反应终生存在,随着皮质的发育成熟,平衡反应出现。
(二)姿势运动发育
1.姿势运动发育一般规律
人们习惯上把婴儿运动发展概括为三项规律:①从整体到分化。最初的动作是全身性的、笼统的、散漫的,以后逐步分化为局部的、准确的、专门化的。②动作发展头尾方向。最早动作发生在头部,其次在躯干,最后是在下肢。其顺序沿着抬头-翻身-坐-爬-站-行走的方向发展。③从大肌肉到小肌肉,先会挥动上臂,然后会拇示指对捏的精细动作,运动发育包括粗大运动即头、躯干和上下肢的运动和精细运动即手的运动。
2.常见的姿势运动发育
(1)竖颈、抬头:
新生儿仰卧位扶至坐位时头竖立数秒钟,俯卧位时头能缓缓转向一侧。大约在1个月时,下颏能短暂离开床面。8周时,抬头和胸部呈45°~90°,扶坐时头能竖稳。
(2)坐位:
4~8周婴儿拉双手至坐位时头后垂,12周婴儿被拉成坐位时头仅轻微下垂。16周拉至坐位时,头不再后垂。若在坐位时摇晃其躯体,头可保持相对的稳定性。24~28周,拉小儿至坐位时,头主动向上抬起。能靠坐、独坐时,能伸臂向前支撑身体,呈三脚架样。32周能不用手支撑独坐稳并能左右转身。11个月能从卧位坐起。
(3)爬:
新生儿置俯卧位时有匍匐爬的动作,这是先天性反射动作。12~16周能用肘支撑起胸部达数分钟。7个月时,一只手可以支撑体重。7~9个月俯卧时以腹部为支点,在原地打转,或先向后爬,也可匍匐向前爬。10个月可手和膝协调向前爬,腹部可离开床面。
(4)站立和行走:
新生儿有直立反应和踏步反射。在5~6个月以前扶站时,婴儿常屈曲双下肢不能负重,这是由运动发育头尾方面的规律决定,先有竖头,短暂坐位,然后站立。如果婴儿此时头不能竖立,但下肢站立很有力,不符合发育规律,脑瘫儿早期常有此现象。6~7个月时,扶婴儿站立时,下肢蹦跳。8~9个月时,能扶床栏站立,站立时腰、髋、膝关节能伸直。11~12个月独站数秒钟并能牵一只手行走。13~15个月能独走,也有早在1岁前或晚到17个月者。1岁半或稍晚,能稳步走,能扶栏上下楼梯。上下台阶时一只脚踏到一个台阶时,需要另一只脚也踏上这个台阶上,才能迈向另一个台阶,此为两步一台阶上下楼梯。2岁半会用脚尖走,3岁时一步一台阶上楼梯,下楼时两步一台阶下楼梯。4岁下楼时可以一步一个台阶。4岁半至5岁能快跑。
(5)跳:
约1岁半时两脚先后跨过低障碍物,2岁时可以并足原地跳起,从最低一级台阶跳下。3岁半至4岁可以独脚向前跳1~3步、蹦跳。5岁时可以独脚向前跳8~10步、跳远。
(三)婴幼儿粗大运动的评定
粗大运动的评定方法多种多样,很多单位根据各自的情况制定了其内部使用的评定方法和量表,但其合理性和全面性很难得到广泛的认可,信度和效度也没有很好的论证。目前,在国际上较常用的粗大运动评定方法有两种,一种是粗大运动功能测试量表(Gross Motor Function Measure,GMFM),另一种是运动发育量表(Peabody Developmental Motor Scale,PDMS)中评定粗大运动发育的部分即PDMS-GM。PDMS-GM总计151项,每项3级,评分可以得出四大能区的原始分、相当月龄和标准分,以及粗大运动发育商和百分位,对全面判断运动水平有很好的临床意义,但PDMS项目较多,对评定人员要求也较高,必须经过长期训练才能熟练完成。GMFM是针对脑瘫儿童的粗大运动评定方法,总计88项,可以得出五个能区的原始分、百分比和总百分比,每项4级评分法能较好地反映运动发育的细微变化,可以精确地判断疗效,五个能区的设定对康复训练也能起到指导意义。但是此项评定技术难度较大、耗时长,且只提供原始分,故只适用于康复专业人员对疗效的判断。
二、影响发育因素及异常发育
(一)影响发育因素
儿童的生长发育是在复杂的环境因素和先天素质相互作用中实现的,因此,影响生长发育的因素可分为生物学因素、环境因素,以及生物学因素与环境因素的相互作用三个层面。
1.生物学因素
(1)遗传因素:
细胞染色体所载的基因是决定遗传的物质基础。父母双方的遗传基因决定儿童生长发育的趋向。种族、家族的遗传信息影响深远,如皮肤头发的颜色、身材高矮、面型特征、性成熟的迟早、对营养的需求量和对传染病的易感性等。产前的各类致畸因素、染色体异常、遗传代谢缺陷病和内分泌障碍等均与遗传有关并可导致生长发育障碍。
(2)疾病因素:
疾病可以严重阻碍生长发育。急、慢性疾病可以影响体重和身高的发育;内分泌疾病可以影响骨骼生长和神经系统发育;某些先天性代谢性疾病可以导致生长发育迟缓,如进行性肌营养不良最先出现的异常是粗大运动发育落后;脊髓性肌萎缩症运动发育落后非常明显;良性先天性肌弛缓症会坐的时间往往不延迟,但会走的时间却相当晚。母亲妊娠早期的病毒感染可导致胎儿先天畸形。
(3)性别因素:
性别也是影响生长发育的重要因素。一般女孩在青春期前平均身高较同年龄男孩矮,体重较同年龄男孩轻。但女孩青春期比男孩早两年开始,所以在11~12岁后的2~3年中,女孩身高、体重都比男孩增长快,男孩在青春期开始后身高、体重开始追赶并超过女孩。青春期以后,女孩骨盆较宽,两肩距离较窄,皮下脂肪发达;而男孩肩宽,肌肉发达,这是性别对体型的影响。内分泌腺功能对生长发育起着重要的调节作用,其中甲状腺和垂体的作用尤为突出。甲状腺功能减退,基础代谢缓慢,会造成体格矮小、智力障碍;垂体功能不全会引起生长激素分泌不足;除此之外,母亲怀孕期间的营养状况、疾病情况、生活环境等各方面都可对胎儿的生长发育产生重要影响。而宫内生长迟缓会影响出生后小儿生长发育甚至累及终身。
2.环境因素
环境对于儿童生长发育的影响也占有重要的地位。
(1)营养因素:
在外界因素中,营养对生长发育的影响最为重要,年龄越小,受影响越大。儿童的生长发育需要充足的营养供给,宫内营养不良的胎儿不仅体格生长落后,严重时还影响脑的发育;生后营养不良,可影响体重、身高及智能的发育,使身体免疫、内分泌、神经调节等功能低下。
(2)母亲因素:
胎儿在宫内的发育受母亲生活环境、营养、情绪等各种因素的影响。母亲妊娠期受到精神创伤、生活条件恶劣、营养不良等可引起流产、早产和胎儿体格及脑发育迟缓,受到某些化学因素、放射线照射也可影响胎儿的发育。
(3)社会学因素:
家庭成员作为母亲及儿童的主要照顾者,对于儿童语言和非语言信号的关注,是否及时给予其回应,儿童安全感的建立等都影响儿童注意力、语言、社交和健康心理的发育;家庭成员之间的相处模式与氛围,在儿童生长发育中也起着重要作用。此外,良好的居住环境、充足的阳光、新鲜的空气、科学的生活习惯、良好教养、体育锻炼和完善的医疗保健服务等都是促进儿童生长发育的重要因素。
3.生物学因素与环境因素的交互作用
生物学因素与环境因素的交互作用对于儿童的生长发育是十分重要的。在出生前,如何有效积极预防各类遗传因素是有效预防遗传代谢性疾病及各类先天性疾病和发育障碍的重要环节;在出生后,如何尽早发现并干预则是预防各类疾病及发育障碍的最佳途径。因此,科学合理的孕期保健、胎教、婴幼儿期及儿童生长发育不同时期的指导及措施至关重要。
(二)异常发育
1.异常运动发育预警征
虽然运动发育的顺序是大体相似的,但是运动发育的速度却有很大的个体差异。同一个动作,有的孩子很早就掌握,有的比较晚才会。因此,临床上以发育预警征的表现来初步判断婴幼儿动作发育的状况是否正常。0~6岁儿童大运动发育预警征的具体表现详见表2-1。
表2-1 0~6岁儿童心理行为发育问题预警征

2.异常发育的特点
若儿童在生长发育过程中出现以上提示存在发育异常的预警征,这种达不到正常发育里程碑的表现表明其运动发育可能存在异常。异常发育的主要特点主要有:
(1)运动发育的未成熟性:
小儿在发育过程中,由于未成熟的脑组织受到损伤或发育障碍,可导致运动功能发育迟缓或停止,运动发育顺序和规律被破坏,与同龄儿相比运动发育明显落后或停滞。
(2)运动发育的异常性:
儿童在生长发育过程中可能存在原始反射亢进或残存;立直反射及平衡反应延迟出现或不出现;肌力和肌张力异常;运动不规律、不协调或不自主运动;病理反射出现等。运动发育异常性可表现为运动的原始模式、整体模式、联合反应模式和代偿性的异常模式等。
(3)运动发育的不均衡性:
主要体现在运动发育与精神发育的不均衡性;粗大运动和精细运动发育过程中的分离现象;不同体位运动发育的不均衡性;各种功能发育不能沿着正确的轨道平衡发展;对于外界刺激的异常反应而导致的运动紊乱。
(4)姿势运动的非对称性:
由于原始反射的残存,儿童姿势运动发育很难实现对称性和直线化发展,难以实现竖头,将双手向胸前聚拢,手、口、眼动作的协调,抗重力伸展。
(5)运动障碍的多样性:
由于脑损伤部位和程度不同,导致运动障碍的特点不同。如锥体系损伤呈痉挛性瘫痪;锥体外系损伤呈不自主运动、肌阵挛或强直;小脑损伤呈平衡障碍、共济失调、震颤等。
(6)异常发育的顺应性:
由于得不到正常运动、姿势、肌张力的感受,不断体会和感受异常的姿势运动模式,形成异常的感觉神经通路和神经反馈,导致发育向异常的方向发展、强化而固定下来,异常姿势和运动模式逐渐明显,症状逐渐加重。
3.异常运动发育
当儿童生长发育违背正常规律时,就会发生形态及功能发育的障碍。依据其发生的时间将可能的病因分为4类:①出生前病因,出生时即已形成的发育障碍,如基因异常、染色体异常、胎儿期的外因导致脑形成异常、脑损伤(如风疹、巨细胞病毒感染)、代谢障碍、母亲摄入毒素和罕见的遗传综合征、各类先天畸形、脊柱裂、先天性多发性关节挛缩症等;②围产期相关病因,如分娩时难产、胎儿胎龄小于37周、臀位分娩、双胎或多胎、窒息、胎位异常、产伤、脑性瘫痪、臂丛神经损伤等;③出生后因素主要包括新生儿期惊厥、新生儿呼吸窘迫综合征、吸入性肺炎、败血症、缺血缺氧性脑病、婴幼儿期的脑部感染;④后天因素所导致的发育障碍,如各类外伤、肿瘤、感染、污染等导致的发育障碍。
临床较为常见的运动发育障碍和异常如下:
(1)先天性运动功能障碍:
是指出生前因素所导致的运动功能障碍。如染色体异常、先天性中枢神经系统畸形、肢体缺如、脊柱裂、髋关节脱位、进行性肌营养不良和遗传性脊髓性肌萎缩症等。
(2)后天性运动功能障碍:
是指出生后因素所导致的运动功能障碍。如多发性周围神经炎、急性脊髓灰质炎、颅脑损伤、脑炎及脑膜炎后遗症、脊髓损伤、骨关节损伤和少年类风湿关节炎等。
(3)脑性瘫痪:
脑性瘫痪(cerebral palsy,CP)是临床最为多见的小儿运动障碍和肢体残疾,是一组持续存在的中枢性运动和姿势发育障碍、活动受限的综合征,这种综合征是由于发育中的胎儿或婴幼儿脑部非进行性损伤所致。CP的运动障碍及姿势异常常伴有感觉、知觉、认知、交流和行为障碍,以及癫痫和继发性肌肉、骨骼问题。由于病因不同,脑损伤部位和程度不同,临床表现多样,但都存在不同程度的运动发育落后,姿势异常,肌力、肌张力及反射发育异常。
(吴绪波)