基于反重力跑臺(tái)訓(xùn)練系統(tǒng)的雙重運(yùn)動(dòng)任務(wù)訓(xùn)練對(duì)腦卒中患者平衡功能的效果

蔡慶，謝麗君，趙綠玉，葉鵬瑛，蘇敏芝，張淑嫻，高惠剛，胡昔權(quán)，陳曦

1.中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科，廣東廣州市510530；2.中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院粵東醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科，廣東梅州市514000

目的 觀察采用反重力跑臺(tái)訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)行雙重運(yùn)動(dòng)任務(wù)訓(xùn)練對(duì)腦卒中患者運(yùn)動(dòng)及平衡功能的影響。

方法 2016年1月至2017年6月，腦卒中偏癱患者30例隨機(jī)為對(duì)照組(n=15)和試驗(yàn)組(n=15)。兩組均接受常規(guī)物理治療，對(duì)照組進(jìn)行反重力跑臺(tái)步行訓(xùn)練，試驗(yàn)組利用反重力跑臺(tái)訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)行雙重運(yùn)動(dòng)任務(wù)訓(xùn)練，共4周。訓(xùn)練前后采用平衡功能檢測(cè)訓(xùn)練系統(tǒng)評(píng)定平衡功能，同時(shí)采用Fugl-Meyer評(píng)定量表下肢部分(FMA-L)、Berg平衡量表(BBS)和改良Barthel指數(shù)(MBI)進(jìn)行評(píng)定。

結(jié)果 訓(xùn)練后，試驗(yàn)組X方向最大動(dòng)搖徑(Rx)、Y方向最大動(dòng)搖徑(Ry)和包絡(luò)面積(RecArea)均顯著下降(t＞4.719,P＜0.001)，對(duì)照組RecArea顯著下降(t=5.069,P＜0.001)，試驗(yàn)組Ry和RecArea低于對(duì)照組(t＞2.288,P＜0.05)。治療后，兩組FMA-L、BBS和MBI評(píng)分均顯著改善(t＞7.316,P＜0.001)，試驗(yàn)組優(yōu)于對(duì)照組(t＞2.322,P＜0.05)。

結(jié)論 雙重運(yùn)動(dòng)任務(wù)訓(xùn)練有助于腦卒中偏癱患者運(yùn)動(dòng)及平衡功能恢復(fù)，提高日常生活活動(dòng)能力。

雙重運(yùn)動(dòng)任務(wù)是人們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常要面對(duì)的任務(wù)環(huán)境，如一邊走路一邊聊天或使用手機(jī)，一邊走路一邊注意交通等。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)人們進(jìn)行雙重任務(wù)時(shí)會(huì)影響步態(tài)表現(xiàn)，腦卒中患者尤其突出，出現(xiàn)諸如步速、步頻及步長(zhǎng)下降，擺動(dòng)相延長(zhǎng)，甚至平衡功能下降[1]。也就是說(shuō)，腦卒中患者比正常人更加難以執(zhí)行雙重任務(wù)[2]。

常規(guī)平衡功能訓(xùn)練多是患者被動(dòng)接受治療師指令進(jìn)行單一訓(xùn)練，忽略雙重或多重任務(wù)干預(yù)；患者一旦脫離醫(yī)院康復(fù)環(huán)境獨(dú)立生活，難以適應(yīng)含有大量雙重或多重任務(wù)的環(huán)境，跌倒風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)顯著增加[3]，特別是下肢功能較弱的患者。

本研究采用反重力跑臺(tái)訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)行下肢運(yùn)動(dòng)聯(lián)合上肢作業(yè)雙重任務(wù)訓(xùn)練，觀察其對(duì)腦卒中患者平衡功能的影響，以預(yù)防跌倒，幫助患者更好回歸家庭社會(huì)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2016年1月至2017年6月在中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院康復(fù)科住院和門診治療，經(jīng)頭顱CT或MRI明確診斷的腦卒中患者30例，均符合全國(guó)第四屆腦血管病學(xué)術(shù)會(huì)議修訂的《各類腦血管病的診斷要點(diǎn)》腦卒中診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡40～70歲；②病程1～6個(gè)月；③生命體征穩(wěn)定，意識(shí)清楚，不間斷行中等強(qiáng)度主動(dòng)訓(xùn)練＞30 min，能配合完成治療及測(cè)評(píng)；④患側(cè)肢體單純運(yùn)動(dòng)功能障礙，偏癱側(cè)肌力≥Ⅲ級(jí)，肌張力改良Ashworth量表≤Ⅱ級(jí)；⑤有平衡功能障礙，姿勢(shì)、步態(tài)異常，站位平衡≥Ⅱ級(jí)；⑥簡(jiǎn)明精神狀態(tài)檢查(Mini-Mental State Examination,MMSE)評(píng)分≥10分，有一定聽(tīng)理解能力，能完成3步指令項(xiàng)目。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①嚴(yán)重心、肺、肝、腎功能不全等并發(fā)癥，惡性腫瘤，二便功能障礙；②嚴(yán)重認(rèn)知、語(yǔ)言功能障礙；③既往有腦外傷、腦炎及其他顱內(nèi)疾病史；④并發(fā)嚴(yán)重影響下肢感覺(jué)、運(yùn)動(dòng)的疾病，如風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、腰椎間盤突出癥、下肢外傷和周圍神經(jīng)病等；⑤嚴(yán)重視力和前庭功能障礙，及有眩暈發(fā)作等其他原因引起的平衡功能障礙[5]；⑥患側(cè)下肢本體與足底等方面感覺(jué)障礙。

由一名治療師采用隨機(jī)數(shù)字表法，將入選患者分為對(duì)照組和試驗(yàn)組，每組15例，并完成訓(xùn)練。另一名不參與分組和訓(xùn)練治療師完成試驗(yàn)前后的康復(fù)評(píng)定，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計(jì)。

兩組患者年齡、性別、病程、病變性質(zhì)無(wú)顯著性差異(P＞0.05)。見(jiàn)表1。

本研究經(jīng)中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院倫理委員會(huì)審查通過(guò)。所有患者均簽署知情同意書(shū)。

表1 兩組一般資料比較

1.2 方法

兩組均行常規(guī)物理治療，在上午訓(xùn)練，包括促進(jìn)下肢力量和分離運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，強(qiáng)化軀干、髖、膝及踝關(guān)節(jié)的控制、左右前后重心轉(zhuǎn)移訓(xùn)練，平衡功能訓(xùn)練以及日常生活活動(dòng)能力(activities of daily living,ADL)訓(xùn)練。平衡功能訓(xùn)練包括：①常規(guī)訓(xùn)練，利用平衡墊、平衡板或在平行杠內(nèi)，依據(jù)支撐面從大到小、從穩(wěn)定到不穩(wěn)定、從硬到軟，從靜態(tài)平衡到動(dòng)態(tài)平衡的原則循序漸進(jìn)；②平衡儀訓(xùn)練：應(yīng)用COGNI平衡訓(xùn)練評(píng)估系統(tǒng)(美國(guó)COGNI公司，5.4.6.1版)，通過(guò)相關(guān)的平衡訓(xùn)練游戲進(jìn)行訓(xùn)練，如平衡矩形、平衡躲避球、平衡分色、平衡賽車、平衡軌跡等，要求患者通過(guò)質(zhì)心左右前后及時(shí)擺動(dòng)控制游戲進(jìn)行。

對(duì)照組下午采用M320型G-Trainer反重力跑臺(tái)(美國(guó)Alter-G公司)進(jìn)行反重力跑臺(tái)步行訓(xùn)練?；颊呓?jīng)特殊設(shè)備連接，使下肢處于完全封閉空間內(nèi)；系統(tǒng)自動(dòng)校對(duì)并為患者稱重；在觸摸顯示屏上將速度設(shè)為1.2 m/s，重力百分比設(shè)為80%[6]。

試驗(yàn)組下午在跑臺(tái)訓(xùn)練的同時(shí)，進(jìn)行上肢立式長(zhǎng)短桿套圈的作業(yè)。要求患者使用患側(cè)上肢作業(yè)，如果做不到，可用健側(cè)上肢輔助。

上、下午訓(xùn)練均為每次30 min，每周5次，共4周。

1.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)

所有患者于入組前、治療4周后進(jìn)行功能評(píng)估。

1.3.1 平衡儀測(cè)試

采用美國(guó)COGNI平衡訓(xùn)練評(píng)估系統(tǒng)的4點(diǎn)壓力傳感器記錄人體壓力中心軌跡，傳感器記錄電信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，輸入計(jì)算機(jī)，自帶軟件生成數(shù)據(jù)參數(shù)，并實(shí)時(shí)描記壓力中心作用于平板上的投影與時(shí)間關(guān)系曲線。每次測(cè)試30 s，測(cè)3次，取均值。

選取3個(gè)參數(shù)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。①X方向最大動(dòng)搖徑(Rx)：X方向最大值與最小值之差，值越小穩(wěn)定性越好。②Y方向最大動(dòng)搖徑(Ry)：Y方向最大值與最小值之差，值越小穩(wěn)定性越好。③包絡(luò)面積(rectangle area,RecArea)：指重心動(dòng)搖軌跡所包繞的最大矩形面積，值越小穩(wěn)定性越好。

1.3.2 功能評(píng)定

采用Fugl-Meyer評(píng)定量表下肢部分(Fugl-Meyer Assessment-lower extremity,FMA-L)、Berg平衡量表(Berg Balance Scale,BBS)、改良Barthel指數(shù)(modified Barthel Index,MBI)評(píng)定患者下肢運(yùn)動(dòng)功能、平衡功能和ADL。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料服從正態(tài)分布且符合方差齊性，以(±s)表示，組內(nèi)治療前后比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)。顯著性水平α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 平衡儀測(cè)試

治療前，兩組Rx、Ry和RecArea無(wú)顯著性差異(P＞0.05)。治療后，試驗(yàn)組Rx、Ry和RecArea均較治療前顯著下降(P＜0.001)；對(duì)照組僅RecArea下降(P＜0.05)；試驗(yàn)組Ry和RecArea均低于對(duì)照組(P＜0.05)。見(jiàn)表2～表4。

表2 兩組治療前后Rx比較(mm)

表3 兩組治療前后Ry比較(mm)

表4 兩組治療前后RecArea比較(mm2)

2.2 功能評(píng)定

治療前，兩組FMA-L、BBS和MBI評(píng)分均無(wú)顯著性差異(P＞0.05)。治療后，兩組各項(xiàng)評(píng)分均有顯著改善(P＜0.001)，試驗(yàn)組各項(xiàng)評(píng)分均優(yōu)于對(duì)照組(P＜0.05)。見(jiàn)表5～表7。

表5 兩組治療前后FMA-L評(píng)分比較

表6 兩組治療前后BBS評(píng)分比較

表7 兩組治療前后MBI評(píng)分比較

3 討論

多數(shù)腦卒中患者在運(yùn)動(dòng)恢復(fù)過(guò)程中，能在無(wú)監(jiān)護(hù)下進(jìn)行獨(dú)立轉(zhuǎn)移，從而獲得回歸家庭社會(huì)的滿足感。但多數(shù)腦卒中患者肢體功能障礙的恢復(fù)不完整，常有平衡功能異常，容易發(fā)生跌倒事件，造成二次傷害[7]。對(duì)下肢功能障礙患者進(jìn)行有針對(duì)性的康復(fù)訓(xùn)練，提高其平衡能力和日常生活能力，降低跌倒風(fēng)險(xiǎn)，是目前康復(fù)領(lǐng)域研究較多的方向。

對(duì)腦卒中后運(yùn)動(dòng)障礙患者，目前除傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練外，越來(lái)越多的新型康復(fù)理念和康復(fù)設(shè)備已被應(yīng)用于臨床治療。腦卒中后偏癱患者的步態(tài)改變主要包括步頻、步長(zhǎng)和步速降低，患側(cè)支撐期延長(zhǎng)，軀干屈曲控制能力下降，患者無(wú)法控制軀干偏移和軀干峰值速度[8]。減重步行訓(xùn)練(body weight support treadmill training,BWSTT)主要用于下肢功能障礙，尤其適用于下肢肌力減弱和步態(tài)異常的訓(xùn)練，可以減少腦卒中患者下肢負(fù)重的不對(duì)稱性[9]，建立正確的步行模式，促進(jìn)運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)。BWSTT已被證明對(duì)患者步行、平衡及ADL等諸多方面，都有很好的改善作用[10-11]。

在傳統(tǒng)康復(fù)過(guò)程中，患者一般被動(dòng)接受治療師“靜態(tài)”功能訓(xùn)練，此時(shí)患者注意力較為集中，訓(xùn)練效果看似良好；但事實(shí)上患者分配和管理注意力的能力下降[12-14]，一旦獨(dú)自面對(duì)復(fù)雜的、含有大量雙重或多重任務(wù)的環(huán)境時(shí)，往往難以適應(yīng)和調(diào)整，跌倒風(fēng)險(xiǎn)顯著增加。2010年美國(guó)腦卒中康復(fù)治療指南推薦，在腦卒中患者恢復(fù)過(guò)程中，強(qiáng)調(diào)綜合運(yùn)用多途徑平衡訓(xùn)練手段[15]。

反重力跑臺(tái)訓(xùn)練系統(tǒng)是減重支撐步行訓(xùn)練系統(tǒng)的一種，該系統(tǒng)的力作用點(diǎn)與人體重心位置非常接近，氣囊環(huán)繞患者腰部四周，安全性很高，能減少患者恐懼心理；此裝置對(duì)患者體重支撐分散且不受黏性阻力影響，患者下肢的運(yùn)動(dòng)更自然、更符合生理模式，有利于神經(jīng)肌肉再教育[16]。反重力跑臺(tái)訓(xùn)練系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，安全性高，對(duì)患者功能要求不高，且可以實(shí)時(shí)進(jìn)行上、下肢功能同時(shí)訓(xùn)練，能夠很好地實(shí)現(xiàn)雙重運(yùn)動(dòng)任務(wù)訓(xùn)練。

雙重任務(wù)訓(xùn)練要求個(gè)體同時(shí)執(zhí)行兩項(xiàng)任務(wù)，這兩項(xiàng)任務(wù)具有不同的目標(biāo)。當(dāng)雙重任務(wù)難度在中樞處理能力范圍之內(nèi)時(shí)，個(gè)體能順利完成任務(wù)；如果超出中樞處理范圍，兩項(xiàng)任務(wù)相互干擾[17]。練習(xí)和實(shí)踐可加強(qiáng)執(zhí)行中心的功能和處理效率，改進(jìn)注意力資源的分配，使兩項(xiàng)任務(wù)能夠協(xié)調(diào)進(jìn)行[18]，容量受限過(guò)程會(huì)隨著實(shí)踐而趨于自動(dòng)化，減少多項(xiàng)任務(wù)間的干擾。雙重任務(wù)狀態(tài)下，健康成人步態(tài)姿勢(shì)與年齡相關(guān)，隨著年齡增加，步態(tài)姿勢(shì)表現(xiàn)水平降低，這可能與年齡增大伴隨的注意力水平下降有關(guān)[19-20]。腦卒中患者由于大腦受損，導(dǎo)致雙重任務(wù)反應(yīng)時(shí)延長(zhǎng)，雙重任務(wù)消耗增加，錯(cuò)誤率提高。而針對(duì)性訓(xùn)練可提高雙重任務(wù)技能，減少不必要的肌肉收縮，幫助降低姿勢(shì)穩(wěn)定肌的共同作用和肌緊張[21]。平衡功能也可以通過(guò)訓(xùn)練提高[22-23]。

本研究顯示，利用反重力跑臺(tái)進(jìn)行雙重運(yùn)動(dòng)任務(wù)訓(xùn)練，能較好改善腦卒中患者軀干控制的穩(wěn)定性、下肢運(yùn)動(dòng)功能、平衡功能和ADL。腦卒中患者注意力分配能力下降，如果患者步行時(shí)，注意力較多集中在防止跌倒上，會(huì)影響其步態(tài)康復(fù)效果；另一方面，如果患者集中注意力進(jìn)行步行訓(xùn)練，一旦出現(xiàn)其他干擾事件，而患者又缺乏及時(shí)調(diào)整和應(yīng)變能力，就會(huì)使患者平衡改變，甚至出現(xiàn)跌倒。反重力跑臺(tái)訓(xùn)練系統(tǒng)通過(guò)氣壓裝置，減輕患者下肢負(fù)重；在低重力環(huán)境下，患者可以調(diào)節(jié)下肢肌張力，改善不協(xié)調(diào)的收縮模式，減少不對(duì)稱性負(fù)重，促進(jìn)正確的步行模式，提高步行速度、耐力和步長(zhǎng)等[24]。訓(xùn)練過(guò)程安全性高，患者可消除恐懼心理。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行上肢作業(yè)，允許患者分配更多注意到其他任務(wù)中。與常規(guī)平衡功能訓(xùn)練相比，運(yùn)動(dòng)雙重任務(wù)訓(xùn)練對(duì)平衡功能的改善更有優(yōu)勢(shì)。研究中我們也發(fā)現(xiàn)，經(jīng)雙重運(yùn)動(dòng)任務(wù)訓(xùn)練后，患者上肢和手功能也有明顯的恢復(fù)，表現(xiàn)為肌力提高和關(guān)節(jié)活動(dòng)度改善，但沒(méi)有進(jìn)行進(jìn)一步數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，將在今后的研究中完成。

總之，利用反重力跑臺(tái)進(jìn)行雙重運(yùn)動(dòng)任務(wù)訓(xùn)練，可以訓(xùn)練腦卒中偏癱患者注意力的協(xié)調(diào)和分配，顯著改善腦卒中患者下肢運(yùn)動(dòng)功能、平衡功能，提高ADL，為腦卒中患者預(yù)防跌倒、提高生活質(zhì)量，更好地回歸家庭社會(huì)，提供新的康復(fù)模式。