節(jié)律提示在步行穩(wěn)定障礙康復訓練中的應用

伊文超，勵建安

隨著老齡社會的到來，帕金森病、腦卒中等疾病發(fā)生率增高[1]。步行穩(wěn)定障礙是此類疾病的共性問題[2]，也是患者迫切希望解決的功能問題。因此，尋找有效的方法改善步行穩(wěn)定障礙是提高老年人生活質量的重要途徑。

帕金森病患者由于黑質細胞減少，多巴胺釋放減少，神經退行性改變漸進加重[3]，常表現為運動不能、僵直、靜止震顫及姿勢不穩(wěn)，患者一般采取身體前傾，肘、腰、膝屈曲的姿勢；行走時步幅小，速度慢，節(jié)奏差；行走過程中步幅會越來越小，同時步頻加快，呈現出慌張步態(tài)，嚴重時欲停而不止，有時甚至會撞上物體。此外，在啟步和在狹窄的地方行走時，往往因害怕而不敢邁步(凍結步態(tài))[4]。

腦卒中患者典型的異常步態(tài)是所謂“畫圈步態(tài)”，即患肢擺動相早期屈髖不足，而采用提高同側骨盆代償；擺動相中期因足下垂、足內翻和直膝導致患肢功能性過長，而采用向外畫圈的方式廓清地面；擺動相末期和支撐相早期出現足前外側著地、踝關節(jié)不穩(wěn)；支撐相中期可能出現膝過伸或膝屈曲伴支撐相時間縮短；支撐相末期足跟離地困難[5]。

這兩類老年人常見神經系統(tǒng)疾病的異常步態(tài)有一個共同點，即步行節(jié)律紊亂[2,6-8]。近10年來，利用節(jié)律提示改善老年人步行功能、預防跌倒的訓練方法正廣受關注[2-3,6,9-29]。

1 資料和方法

檢索PubMed電子數據庫，檢索詞“gait rhythm”，共返回168篇相關文章；縮小檢索范圍“gait rhythm and gait training”，共返回15篇。檢索CNKI中文電子數據庫(1979年至今)，檢索詞“步行節(jié)律”，共返回52篇；閱讀題目及摘要后，粗篩以上兩組返回結果，若無法判斷是否符合條件，則全文閱讀；另閱讀每篇文章參考文獻，對相關文獻進一步搜索。

入選標準：臨床研究對象為中樞神經系統(tǒng)疾患步行障礙。

排除標準：①脊髓損傷；②無對照組；③節(jié)律提示訓練方法描述不明確。

2 結果

各類數據庫共檢索出36篇文章，根據標題和摘要排除20篇，余16篇符合入選標準。進一步閱讀參考文獻，另2篇通過手工檢索獲得全文。經閱讀后，共18篇文章符合標準，進行綜述。

3 節(jié)律提示的種類

節(jié)律提示分3種，即視覺、聽覺以及體感節(jié)律性提示。視覺節(jié)律性提示即根據受測者步長大小，在步行通道粘貼兩種顏色的條帶，囑受測者左右腳分別踩在一種顏色的條帶上行走；或者在通道上方根據患者適宜步頻閃爍不同顏色的燈光，囑受測者步行節(jié)律盡量與燈光閃爍頻率一致[12]；聽覺節(jié)律提示通常采用節(jié)拍器的方式，囑受測者盡量按規(guī)定節(jié)拍行走[9]；而體感節(jié)律性提示通常在患者身上(手腕、踝關節(jié))系上按一定頻率振動的振動器，囑患者盡量隨著振動刺激邁步[10]。

除上述提示外，Silvi等認為，運動平板也可作為一種外源性提示。他選用36例帕金森病患者與30名正常人分別在平地、平地加助行器、運動平板3種不同情況下進行3次每次2min的步行，分析發(fā)現只有在運動平板上行走才能顯著減少步行時間的變異率[11]，提示帕金森病患者在運動平板上步行更加穩(wěn)定，而在平地加助行器條件下行走并沒有獲得以上效果。

4 節(jié)律提示的選擇

不同類型的提示分別有不同的作用效果，各種類型相結合能達到改善步行的最佳效果[29]。

視覺提示可減少步長的變異率，但并不能減少時間參數的變異率[12]。聽覺節(jié)律提示的頻率也會影響結果，有試驗表明，低于基礎步頻20%的頻率會增加步長及時間的變異率[13]，而低于基線10%左右的頻率可減少變異率[29]。

Stern等調查61例患者克服凍結步態(tài)(freezing of gait,FOG)的方法，其中最常用的是視覺或聽覺提示[16]。Nieuwboer等對帕金森病的治療策略進行研究，分析節(jié)律提示(視覺、聽覺)下家庭物理治療的作用，大多數人選擇聽覺節(jié)律提示治療[17]，且此法可顯著改善患者姿勢、步態(tài)等。

也有研究表明，體感節(jié)律性提示比其他兩種節(jié)律性提示更穩(wěn)定，它不容易受步行速度和外界視覺干擾的影響[10]。

另外，Pablo等的研究還提示，在選用節(jié)律提示時，要考慮病情的影響[14]。據Heohn-Yahr分級，Ⅰ～Ⅱ級帕金森病患者與對照組相比，在節(jié)律性提示下，各運動學參數(步長、步幅、變異率等)并無顯著性差異；而Ⅲ～Ⅳ級帕金森病患者，節(jié)律性提示可顯著改善步態(tài)運動學參數。

5 步行節(jié)律的改變

步行節(jié)律的改變包括節(jié)律變快或變慢，步長及時間的變異率增大。帕金森病患者的凍結步態(tài)通常在疾病進展期表現得更為明顯，尤其在遇到轉彎、狹窄空間、接近目的地或高壓狀態(tài)下出現，步行終止比啟動時頻繁。步態(tài)分析結果提示，凍結步態(tài)出現時，步行節(jié)律會突然增高至4～5 Hz(這與帕金森病患者手部靜止性震顫的頻率相近)[18-19]。相反，在血管性帕金森病，凍結步態(tài)步行節(jié)律變慢，大概2.3 Hz[20]。腦卒中患者的步行節(jié)律也顯著變慢[30]。

6 在腦損傷患者中的應用

Roerdink等選取11例腦卒中患者和10名健康對照者，囑其分別在單節(jié)拍器和雙節(jié)拍器的條件下，以自由步速和步幅行走，對比兩組受測者步行周期和節(jié)拍器節(jié)拍之間的同步情況。結果顯示兩組受測者均在雙節(jié)拍器引導的條件下，聽覺-運動的同步性更好；腦卒中組普遍比對照組聽覺-運動同步性差[2]。進一步證實腦卒中患者步行節(jié)律紊亂，加速困難，更傾向于使用較慢的步速來達到穩(wěn)定的節(jié)律。該文認為，有聲節(jié)拍器訓練(聽覺提示)是改善腦卒中患者步行的有效方法。

Thaut等對20例腦卒中患者(10例實驗組，10例對照組)進行了為期6周，每周5 d、每天2次的步態(tài)訓練。對照組進行傳統(tǒng)物理治療步態(tài)訓練項目；實驗組除此之外另加節(jié)律性聽覺刺激(rhythmic auditory stimulation,RAS)。患者能達到一手扶助下步行5個來回即入組，腦卒中3個月后訓練結束。兩組患者以年齡、性別及病變部位等匹配，試驗前、后對兩組患者在有無RAS下進行步態(tài)評定，結果顯示RAS訓練組步速增加(164%vs.107%)、步幅增高(88%vs.34%)、腓腸肌肌電圖波幅的變異減少(69%vs.33%)，與對照組比較均有顯著性差異(P＜0.05)[30]。

Spiros等對8例腦卒中患者在兩種不同條件下的步行進行研究，結果顯示，聽覺節(jié)律引導下比無節(jié)律引導下步行，健/患側步長及髖關節(jié)活動范圍更加對稱，重心垂直移動范圍減小[31]。

Bristol等對8例嚴重腦外傷患者進行研究，分別在沒有音樂、有RAS、RAS加10%基礎步頻、去除RAS 4種狀態(tài)下進行步態(tài)分析，結果顯示7例患者可在試驗過程按節(jié)拍行走，并且在RAS去除后，仍能維持特定頻率行走；多數患者的運動學參數在RAS下亦有改善，表現為步行對稱性、步速、步頻、步長增加[32]。

7 在帕金森病患者中的應用

Liao等對神經退行性疾病如帕金森病、亨廷頓病和肌萎縮性側索硬化的研究表明，尤其是側索硬化病患者的步行節(jié)律明顯紊亂，建議可利用步行對稱性評定監(jiān)控病情進展，評價治療效果[7]。

Jones等在對帕金森病患者的調研中也提出，克服步行困難的兩大策略之一便是恢復步行節(jié)律和步長[8]。Fernandez等發(fā)現，外源性節(jié)律提示對帕金森病患者日常節(jié)律性運動，如步態(tài)等有改善作用，并且正電子發(fā)射斷層成像技術(PET)顯示在腦部相應感覺運動處理區(qū)，葡萄糖的代謝率提高[15]。

日本學者Satoh等對音樂療法(聽覺節(jié)律性提示)的研究也證實了對帕金森病患者步態(tài)紊亂的改善作用[33]。意大利Picelli等選取8例帕金森病患者進行三維運動分析，利用節(jié)拍器提示使其在4種不同的節(jié)奏下行走(正常步行，90%、100%和110%的平均步頻下)，重復3次，分析節(jié)律對步行時間-空間參數及動力學參數的影響。初步研究表明，帕金森病患者在節(jié)拍器節(jié)律性提示下，步長、步頻、步速及單雙支撐時間比率均提高[34]。

Pablo等研究帕金森病不同時期應用節(jié)律性提示的效果，發(fā)現據Hoehn-Yahr分級，Ⅰ～Ⅱ級的患者并不能通過節(jié)律性提示獲得比對照組顯著的改善[14]。當節(jié)律性提示應用于正常人時，步行變異率非不減小反而顯著增大[29]。

8 機制分析

節(jié)律提示可改善步行功能的原因可從以下幾個方面理解。

8.1 “磁效應” RAS能改善步態(tài)的原因可用“磁效應(magnet effect)”[21]解釋。Beaucher等對社區(qū)100名健康老年人的研究發(fā)現，步態(tài)變異的減小與倒數數的改善相關，并且認為這是因為“磁效應”，它是兩種事物之間的一種生物學的共振趨向，即諧振效應。RAS以一種接近步行固有頻率的頻率發(fā)放提示，患者能夠借“磁效應”來改善異常的步行節(jié)律。

8.2 代償作用 基底節(jié)與次級運動皮層相互作用參與運動控制，它可給予一個內在的節(jié)律提示，促使運動在無意識參與下按順序發(fā)生，并一直處于待命狀態(tài)，輔助維持運動計劃[22]。當患者基底節(jié)內部節(jié)律紊亂時，節(jié)律性提示可以通過其他沒有被帕金森病等疾病影響的路徑，代償基底節(jié)內部節(jié)律的缺陷，從而增強運動性能[23]。

8.3 精神放松作用Maidan等對健康老年人、帕金森病伴或不伴凍結步態(tài)患者進行相關性研究，結果表明帕金森病的凍結步態(tài)與精神因素有關[24]。外源性節(jié)律提示(尤其是音樂提示)可在一定程度上解除患者的精神緊張等因素，從而更輕松地完成步行。

8.4 減少對注意力資源的需要 曾有研究表明，經常發(fā)生跌倒的老年人比正常老年人步態(tài)變異性大[25]，跌倒風險增加[26-27]；帕金森病、腦卒中等神經系統(tǒng)疾病患者的步態(tài)變異性大[28]，為防止跌倒，步行過程中要花比較多的精力以保安穩(wěn)，而節(jié)律提示可通過減少步行變異率來增加穩(wěn)定性[29]，故而推出節(jié)律提示可降低步行過程中的注意力需求[29]。

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