懸吊運動療法在腦性癱瘓兒童康復(fù)領(lǐng)域中的研究進展

李欣夢　孫雪華

【摘要】 腦性癱瘓是由非進行性腦損傷所致的以姿勢異常和運動功能障礙為主的癥候群。懸吊運動療法（sling exercise therapy，SET）側(cè)重通過調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)、生物力學(xué)的不成熟狀態(tài)，激發(fā)患兒神經(jīng)-肌肉重塑，調(diào)動患兒的主觀能動性，從而發(fā)揮治療作用。本文主要研究SET目前在國內(nèi)外腦性癱瘓康復(fù)領(lǐng)域中的原理及研究現(xiàn)狀，為腦性癱瘓患兒的康復(fù)提供新的方法和依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】 懸吊運動療法 腦性癱瘓 康復(fù)

Research Progress of Sling Exercise Therapy in Rehabilitation Field of Children with Cerebral Palsy/LI Xinmeng， SUN Xuehua. //Medical Innovation of China， 2023， 20（33）： -184

[Abstract] Cerebral palsy is a syndrome of postural abnormality and motor dysfunction caused by non-progressive brain damage. Sling exercise therapy （SET） focuses on regulating the immature state of nervous system and biomechanics， stimulating neuro-muscular remodeling of children and mobilizing their subjective activity， thus playing a therapeutic role. This paper mainly studies the principle and research status of SET in the field of cerebral palsy rehabilitation at home and abroad， and provides a new method and basis for the rehabilitation of children with cerebral palsy.

[Key words] Sling exercise therapy Cerebral palsy Rehabilitation

First-author's address： Binzhou Medical University， Binzhou 256603， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2023.33.041

腦性癱瘓（cerebral palsy，CP）是發(fā)育中的胎兒或嬰幼兒因各種原因所致的非進行性腦損傷，主要表現(xiàn)為中樞性運動障礙和姿勢異常，常伴有智力低下、感知覺障礙及精神行為異常等[1]。我國最近一次CP大樣本流行病學(xué)調(diào)查顯示，其患病率為2.0‰～3.5‰[2]。目前CP尚無有效的治愈方法，僅可早發(fā)現(xiàn)、早干預(yù)、綜合治療以盡量降低病殘程度。

懸吊運動療法（sling exercise therapy，SET）是一種基于現(xiàn)代康復(fù)最新理論成果的治療技術(shù)，強調(diào)在高度不穩(wěn)定狀態(tài)下不斷進行主動、助力及被動運動，以達到增強核心肌群穩(wěn)定性與誘發(fā)感覺運動器官功能恢復(fù)的目的[3]。與其他傳統(tǒng)作業(yè)療法相比，該技術(shù)更注重神經(jīng)-肌肉模式，重建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)正確控制功能區(qū)，讓患兒在游戲中主動恢復(fù)平衡、協(xié)調(diào)、控制、支配及運動等能力。

1 SET的原理

SET由診斷和治療兩大技術(shù)組成。診斷技術(shù)為弱鏈測試，治療技術(shù)包括核心穩(wěn)定性訓(xùn)練、減重訓(xùn)練、平衡功能訓(xùn)練、開鏈和閉鏈運動訓(xùn)練、感覺統(tǒng)合訓(xùn)練等。此外，人體任何合理的動作（包括懸吊訓(xùn)練動作）都要遵循運動生物力學(xué)原理，比如懸吊訓(xùn)練中靜態(tài)保持的動作遵循靜力學(xué)原理，動態(tài)的動作遵循動力學(xué)原理等。

1.1 靜力學(xué)、動力學(xué)原理

SET通過調(diào)整懸吊繩的角度來調(diào)節(jié)阻力的方向（即身體離地面越高，運動越容易）、調(diào)整支撐面（即身體與地面的接觸點越多，越易達到平衡）、控制懸吊點的起始位置（即離身體中心位置越遠，運動就越困難），這導(dǎo)致合力的方向發(fā)生變化，人體為維持平衡或完成某種特定動作，需要不斷地刺激調(diào)動機體深層肌群活動并與表層肌群建立聯(lián)系，神經(jīng)與肌肉的協(xié)調(diào)能力及大肌群與小肌群的協(xié)作能力得到提升，相應(yīng)的肌群用力收縮產(chǎn)生肌肉拉力矩來抵抗重力矩，從而有效提高神經(jīng)肌肉組織的潛力并發(fā)揮正常生理功能，進而增強患兒運動的協(xié)調(diào)性、穩(wěn)定性，有效改善患兒坐位及站立位轉(zhuǎn)移、行走等功能[4-5]。

1.2 運動學(xué)原理

運用運動學(xué)的方法研究懸吊訓(xùn)練動作，主要是研究人體各環(huán)節(jié)的位置變化與時間的關(guān)系，描述人體運動的軌跡[4]。SET可通過調(diào)整運動的時間改變負荷，靜力保持的時間越長，需要相應(yīng)的肌群持續(xù)收縮的時間就越長，動作的難度越大；也可以通過空間位置與時間的變換調(diào)整速度、加速度，完成某一動力性動作的速度越慢，參與用力的肌群持續(xù)緊張收縮的時間越長，對肌肉的刺激程度越大，肌肉負荷越大，動作的難度越大。當(dāng)肌肉在收縮和放松不斷交替的同時，向中樞或外周發(fā)放大量本體感覺信息，減少廢用性肌肉聯(lián)合運動，并恢復(fù)關(guān)節(jié)本身的生物力線，從而最大限度地強化新的神經(jīng)回路及運動模式的構(gòu)建，進而改善患兒運動功能。

2 SET改善CP患兒的生理功能

2.1 SET可改善CP患兒肌肉結(jié)構(gòu)與功能缺陷

CP患兒在中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷后繼發(fā)出現(xiàn)的肌肉選擇性運動控制減少、肌無力、高肌張力及肌肉肌腱單位生長受限等肌肉結(jié)構(gòu)與功能缺陷現(xiàn)象，會嚴重影響患兒的日常生活自理能力。陳彩霞等[6]對髂腰肌肌張力（MAS）評分、粗大運動功能測試表（GMFM-88）及髖關(guān)節(jié)屈曲角度進行評估，結(jié)果顯示SET在降低CP患兒髂腰肌肌張力方面比常規(guī)治療更有效。對CP患兒肌組織的研究結(jié)果顯示，患兒肌肉結(jié)構(gòu)和功能的實現(xiàn)往往受細胞水平上肌纖維類型、細胞外基質(zhì)[7]及分子水平上基因表達調(diào)控的影響[8]。由此可以假設(shè)SET可通過影響細胞外基質(zhì)等因素來改善CP患兒肌肉結(jié)構(gòu)與功能缺陷。王靜等[9]對痙攣型CP患兒展開懸吊訓(xùn)練研究，采用徒手肌力評定量表（MMT）對兩組腹直肌、髂腰肌、臀大肌的肌力進行測定并檢測患兒相應(yīng)的生長因子水平，發(fā)現(xiàn)患兒肌力增強，肌肉協(xié)調(diào)控制能力提高，相應(yīng)的神經(jīng)生長因子（NGF）水平上調(diào)及內(nèi)皮素（ET）水平下降。提示SET可通過促進患兒NGF表達，并抑制ET表達，改變細胞外環(huán)境，調(diào)節(jié)分子基因表達水平從而達到促進神經(jīng)肌肉生長，改善肌肉結(jié)構(gòu)與功能缺陷的效果。

2.2 SET可改善CP患兒的關(guān)節(jié)活動度及肌肉耐力

CP患兒由于牽張反射過強，關(guān)節(jié)受牽張應(yīng)力刺激減少，致使肌肉痙攣、肌張力增高。而內(nèi)收肌、髖屈肌和腘繩肌肌張力的增高，會阻止患兒未成熟的髖關(guān)節(jié)形態(tài)的重塑，包括增加股骨前傾角，增加頸干角（頭軸角），骨骺外翻和髖臼發(fā)育不良，導(dǎo)致髖關(guān)節(jié)易發(fā)生屈曲、畸形甚至半脫位，影響患兒站立、行走功能[10]。陳彩霞等[6]發(fā)現(xiàn)采用SET降低CP患兒的相關(guān)肌肉肌張力后，髖關(guān)節(jié)屈曲角度從（30.1°±4.1°）明顯降至（18.3°±2.5°），較常規(guī)治療更有效的縮小了髖關(guān)節(jié)屈曲角度。由于患兒本身出現(xiàn)關(guān)節(jié)畸形、半脫位，步態(tài)姿勢不協(xié)調(diào)，兩側(cè)承受力度不均衡，關(guān)節(jié)伸展收縮期間最大隨意峰值扭矩降低，因此在日常生活中往往比發(fā)育正常的同齡人更易出現(xiàn)肌肉疲勞。El[11]對CP患者進行核心穩(wěn)定性訓(xùn)練后，通過軀干屈肌耐力試驗，軀干伸肌耐力試驗（彎曲索倫森試驗）和左右橋試驗，發(fā)現(xiàn)研究組患兒的軀干屈肌、伸肌及外側(cè)肌耐力都較前改善。

2.3 SET可糾正患兒步態(tài)

CP患兒因自身的選擇性運動控制減少，呈現(xiàn)大關(guān)節(jié)屈曲或伸展聯(lián)合運動的整體刻板模式，會使站立期的伸展?fàn)顟B(tài)過渡到擺動期的屈曲狀態(tài)速度減慢，導(dǎo)致拖曳步態(tài)及擺動期足底與地面間隙減少，縮短步長、減慢步速。運動感覺統(tǒng)合不良及骨骼肌肉生長、肌肉緊張度的改變，同樣會使髖關(guān)節(jié)活動受限，膝關(guān)節(jié)僵硬，踝關(guān)節(jié)跖屈、內(nèi)翻，骨盆代償性增高、前傾，最終也限制了患兒步態(tài)，尤其是步長、步速[12]。研究發(fā)現(xiàn)SET可以通過調(diào)節(jié)纖維連接蛋白的定位及Ⅰ型和Ⅲ型膠原的相對表達，改變肌肉的硬度、彈性和抗拉強度性能，或通過不斷地拉伸足底屈肌、比目魚肌和背屈肌的纖維，顯著增加肌節(jié)序列數(shù)，來達到最佳促進步態(tài)的功能-運動方面的早期恢復(fù)的目的[13]。劉月[14]選取39例痙攣型CP患兒，分為傳統(tǒng)康復(fù)治療、傳統(tǒng)康復(fù)治療+步態(tài)訓(xùn)練及傳統(tǒng)康復(fù)治療+步態(tài)訓(xùn)練+SET三組，在治療前后分別收集三組患兒的步態(tài)參數(shù)，結(jié)果顯示SET有利于縮短患兒步態(tài)周期、步長偏差、雙支撐相占比，并提高步頻、步幅、步速。林紅[15]對不隨意運動型CP患兒進行3個月的常規(guī)康復(fù)治療+懸吊運動后，得出SET有利于降低患兒步行寬度，提升步速及步長的相似結(jié)論。

3 SET改善CP患兒的整體功能

3.1 SET可改善CP患兒的下肢肢體運動障礙

痙攣型CP患兒由于大腿內(nèi)收肌群、小腿三頭肌肌群痙攣，繼發(fā)產(chǎn)生交叉步態(tài)、足尖功能障礙、背屈功能障礙、足下垂等，影響患兒下肢運動功能及平衡功能[12]。GMFM作為評定兒童運動功能的重要指標，具有很高的可信度，分數(shù)與CP患兒運動功能呈顯著正相關(guān)[16]。Breva踝關(guān)節(jié)運動儀訓(xùn)練聯(lián)合SET可以針對性減小踝關(guān)節(jié)被動背屈角度[17]，提高痙攣型CP患兒下肢運動功能。大量研究發(fā)現(xiàn)SET治療痙攣型CP患兒后，采用GMFM-88（以D區(qū)、E區(qū)為主）、Berg平衡量表（BBS）及表面肌電均方根值（RMS）評估，結(jié)果顯示試驗組在改善D、E兩大功能區(qū)和平衡功能方面均優(yōu)于對照組，且試驗組中內(nèi)收肌和腓腸肌的表面肌電RMS降低幅度均大于對照組[18-19]，說明SET較常規(guī)康復(fù)治療更能通過降低肌張力等達到改善痙攣型CP患兒站立、走跑跳及平衡功能。總體來說，SET利用其不穩(wěn)定等特性來降低肌肉張力，緩解下肢痙攣，增加肌力，改善四肢關(guān)節(jié)活動功能，達到促進隨意運動的恢復(fù)的治療目的。

3.2 SET可改善CP患兒的上肢肢體運動障礙

CP患兒在異常生長發(fā)育過程中，無法實現(xiàn)骨盆帶、肩胛帶的正?；匦虼藭苯颖憩F(xiàn)出姿勢與運動發(fā)育的非對稱性，阻礙肩胛骨與上臂運動的分離運動及上肢向各方向伸展的活動及精細能力的發(fā)育。研究表明，核心肌群可以通過維持骨盆、脊柱的穩(wěn)定性，在上下肢力量中起傳遞過渡的樞紐作用，實現(xiàn)其上肢運動穩(wěn)定性增強，上肢伸展范圍擴大，生活活動能力改善的目的[20]。曾姣峰等[21]證實SET通過降低上肢肌張力，重塑上下肢運動神經(jīng)通路，完善軀體控制能力及上肢精細運動能力。任素偉等[22]將60例痙攣型偏癱腦癱患兒隨機分為常規(guī)組、懸吊組和觀察組，分別接受常規(guī)康復(fù)、常規(guī)康復(fù)+懸吊訓(xùn)練、常規(guī)康復(fù)+懸吊訓(xùn)練+肌內(nèi)效貼，結(jié)果顯示各組Mallet評分、Peabody精細運動發(fā)育量表評分、GMFM-C區(qū)評分均提高，觀察組效果最佳。劉建彬[23]同樣發(fā)現(xiàn)SET能有效改善患兒的視覺追蹤、上肢關(guān)節(jié)活動能力、抓握能力、操作能力、手眼協(xié)調(diào)等精細運動功能。

3.3 SET可改善CP患兒的平衡功能障礙

大腦損傷影響感覺系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)及肌肉骨骼系統(tǒng)之間的相互作用，使得人體的姿勢控制能力下降，進而威脅到身體平衡的穩(wěn)定。CP患兒的平衡障礙分為靜態(tài)與動態(tài)平衡障礙兩種。主要原因為：（1）運動控制系統(tǒng)出現(xiàn)障礙，導(dǎo)致運動系統(tǒng)、預(yù)期性姿勢控制、動靜態(tài)穩(wěn)定能力及反應(yīng)性姿勢控制能力下降[24]；（2）平衡反應(yīng)減退，視覺、本體覺、前庭覺感受器接收與處理信息能力異常[25]；（3）平衡中樞受損導(dǎo)致各感覺信息整合能力減弱；（4）心理因素及注意力等影響平衡感覺信息輸入及中樞整合。目前已有研究證實SET可通過調(diào)整骨骼肌肉方面的姿勢控制及運動控制能力來改善CP患兒的平衡能力[26-27]。陳娟娟等[28]對合并感統(tǒng)失調(diào)的CP患兒采用Tetrax平衡儀準確測量不同體位狀態(tài)下的體重分布系數(shù)（weight distribution index，WDI），發(fā)現(xiàn)在HL、HB、HF體位下的WDI均較治療前低，對此解釋患兒通過SET有效地感知身體在空間的位置，提升前庭覺系統(tǒng)功能，達到改善患兒平衡功能的最佳效果。由于CP患兒發(fā)病原因、發(fā)病部位與發(fā)病階段并不一致，以及患兒間的個體差異性，導(dǎo)致CP患兒平衡功能的障礙呈異質(zhì)性表現(xiàn)，所采取的SET的訓(xùn)練方案也同樣存在不統(tǒng)一。

3.4 SET可改善CP患兒的智力發(fā)育

國內(nèi)報道CP患兒并發(fā)智力障礙高達72.09%。從CP患兒的發(fā)育機制上看，其運動功能和智力發(fā)育對涉及由外部環(huán)境刺激啟動的信號分子、突觸形成及相關(guān)信息處理通路可能有大部分重疊[29]。廖旭莉等[30]選取98例CP并發(fā)智力障礙患兒，每組均49例，對照組實施常規(guī)康復(fù)，研究組實施SET，結(jié)果顯示研究組中BBS評分、智力發(fā)育指數(shù)（MDI）評分及心理運動發(fā)育指數(shù)（PDI）評分均較對照組高，提示SET在提高CP患兒粗大運動功能的同時可顯著提升語言功能及智力。

3.5 SET可改善CP患兒的感覺統(tǒng)合障礙

經(jīng)調(diào)查在134例有效問卷中，有65例CP兒童有不同程度的注意力缺陷，臨床檢出率高達為48.51%[31]。姜美玲[31]通過SNAP-Ⅳ評定量表父母版（26項）注意缺陷癥狀分量表評估CP患兒注意缺陷多動障礙（ADHD）癥狀，結(jié)果發(fā)現(xiàn)SET長期應(yīng)用對于CP患兒的注意力缺陷有不錯的效果。

3.6 SET可改善CP患兒的其他功能障礙

在CP患兒異常發(fā)育的過程中，患兒由于脊柱彎曲、胸廓形狀改變等因素引起呼吸肌肌力不足，胸壁擴張受限，肺無法有效擴張，最終導(dǎo)致肺換氣及通氣障礙[32]。膈肌是維持軀干平衡的核心肌也是重要的呼吸肌，膈肌肌力的改善有利于增加呼吸效率，同時刺激呼吸中樞，降低增快的呼吸頻率，減少呼吸做功，提高神經(jīng)肌肉協(xié)調(diào)收縮能力。因此，激活核心肌群有利于提高肺功能。辛蔚等[33]發(fā)現(xiàn)SET可通過提高腹直肌和腹外斜肌在內(nèi)的深層核心肌群張力來提升最大吸氣壓力（MIP）、最大呼氣壓（MEP）。此外，肺容量低下、呼吸肌肌力不足可能會增加吞咽誤吸的風(fēng)險，而構(gòu)音的形成也離不開平穩(wěn)的呼吸。馮業(yè)改等[34]證實SET結(jié)合疏經(jīng)調(diào)臟針法對CP患兒的語言功能和構(gòu)音障礙的改善有一定的有效果。

4 結(jié)語與展望

綜上所述，雖然CP患兒腦部病變是靜止的，但其表現(xiàn)是進行性的。隨著肌肉骨骼系統(tǒng)平衡失調(diào)，患兒的粗大運動功能發(fā)育、智力發(fā)育等均受到限制。醫(yī)師通過制訂合適的康復(fù)方案來糾正患兒的杠桿臂功能障礙，防止畸形發(fā)展，并優(yōu)化整體功能。從某種意義上說，SET作用是通過趣味游戲最大化調(diào)動CP患兒康復(fù)積極性，維持、改善或優(yōu)化兒童的功能，并改變疾病的自然發(fā)展史。但由于目前研究時間較短、范圍較窄、證據(jù)較少，存在一定局限性，尤其是缺乏針對1歲以內(nèi)嬰幼兒的臨床干預(yù)預(yù)后，因此在今后SET針對CP康復(fù)的發(fā)展中不但需添加多元化、精準化元素，還要實現(xiàn)早干預(yù)早康復(fù)，才能最大程度激發(fā)患兒康復(fù)代償能力，改變姿勢及運動障礙，提高患兒生活能力。

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