全身振動(dòng)治療改善腦癱患者步行能力的Meta分析

彭康龍，梁顯榮，曹建國(guó)，，黃美歡，戰(zhàn)玉軍

腦性癱瘓是一組持續(xù)存在的中樞性和姿勢(shì)發(fā)育障礙、活動(dòng)受限癥候群，這種癥候群是由于發(fā)育中的胎兒或嬰幼兒腦部非進(jìn)行性損傷所致[1-3]。學(xué)齡期的腦性癱瘓患者的運(yùn)動(dòng)障礙常伴有感覺(jué)、知覺(jué)障礙，以及繼發(fā)性肌肉、骨骼問(wèn)題，導(dǎo)致早期的步行能力受到影響[4]。因此，對(duì)于這些患者，步行能力訓(xùn)練是一項(xiàng)十分重要的訓(xùn)練項(xiàng)目[5-6]。全身振動(dòng)療法(Whole Body Vibration，WBV)的研究在近期逐漸受到了廣泛的關(guān)注，以往關(guān)于WBV的文獻(xiàn)報(bào)道均認(rèn)為這一類訓(xùn)練的方式在提高一般健康人群的骨骼狀況、平衡能力、本體感覺(jué)以及生活質(zhì)量上均有顯著的效果[7-9]。我們運(yùn)用Meta分析方法對(duì)以往發(fā)表的關(guān)于WBV對(duì)腦癱患者的步行能力的影響的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)(Random Control Trails，RCTs)進(jìn)行探究，為WBV在腦癱患者下肢步行功能恢復(fù)提供進(jìn)一步的證據(jù)支持，分析WBV對(duì)于腦癱患者的步行能力的療效以及相關(guān)的作用機(jī)理。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 國(guó)內(nèi)外生物醫(yī)學(xué)期刊已公開(kāi)發(fā)表的探究WBV對(duì)腦癱患者步行能力的影響的RCTs。年齡2～18歲，種族、國(guó)籍、性別不限，英文文獻(xiàn)所選患者符合2015年腦性癱瘓康復(fù)指南上的診斷標(biāo)準(zhǔn)[3]。

1.2 方法 ①文獻(xiàn)選擇：a.文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn)：所有納入的RTCs均以研究WBV對(duì)于腦癱患者步行能力的相關(guān)作用的研究目的。b.研究設(shè)計(jì)：RCTs，無(wú)論是否采用盲法。c.干預(yù)措施：WBV組干預(yù)措施為全身振動(dòng)療法，其他臨床治療與康復(fù)治療與對(duì)照組相同；對(duì)照組采用常規(guī)腦癱患者康復(fù)治療技術(shù)。d.結(jié)局指標(biāo)：步行速度，測(cè)量方法可以是步態(tài)分析、10m步行試驗(yàn)及6min步行試驗(yàn)；肌張力，測(cè)量方法為改良Ashworth肌肉張力評(píng)估量表(Modified Ashworth Scale，MAS)；肌力，測(cè)量方法為動(dòng)態(tài)肌力測(cè)量?jī)x。e.文獻(xiàn)排除標(biāo)準(zhǔn)：重復(fù)發(fā)表，未提供充分原始數(shù)據(jù)且索取無(wú)果，原始文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不嚴(yán)謹(jǐn)，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，無(wú)法獲得全文。②文獻(xiàn)檢索方法：本文檢索的文獻(xiàn)均來(lái)源于PUBMED、Google Scholar、EMBASE以及The Cochrane Library近十年來(lái)的文獻(xiàn)報(bào)道，截至2016年12月。我們選擇英文檢索詞為"Whole Body Vibration"、"WBV"、"Cerebral Palsy"、"Children"、"Adolescent"等，同時(shí)運(yùn)用布爾運(yùn)算法則進(jìn)行關(guān)鍵詞的組合，提高對(duì)于文獻(xiàn)檢索的準(zhǔn)確性以及完整性[10]。中文相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)量欠缺，因此不進(jìn)行中文文獻(xiàn)的檢索。對(duì)所有納入文獻(xiàn)的參考文獻(xiàn)進(jìn)行二次檢索，以確保文獻(xiàn)檢索的完整性；對(duì)于沒(méi)有提供原始數(shù)據(jù)的研究或者需要進(jìn)一步研究后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的研究，均以郵件聯(lián)系相關(guān)的作者了解本文所需的相關(guān)信息以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。③數(shù)據(jù)收集與分析：前文提及的檢索方法僅僅用于獲取與本系統(tǒng)回顧相關(guān)的文獻(xiàn)的題目與摘要，兩位作者相互不干擾下，依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)入準(zhǔn)則與排除準(zhǔn)則評(píng)價(jià)全文文獻(xiàn)。所有的決議的通過(guò)均經(jīng)過(guò)作者間協(xié)商。所納入的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)均用the Cochrane Collaboration模式進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集與提取[10]，主要考慮以下方面：a.受試者的基本資料，例如平均年齡、性別；b.處理方法的設(shè)計(jì)，例如樣本量、振動(dòng)頻率、振動(dòng)時(shí)長(zhǎng)；c.隨訪記錄；d.失訪；e.結(jié)果的評(píng)估與量化；f.成果的展示。薈萃分析的相關(guān)文獻(xiàn)質(zhì)量分析均通過(guò)PEDro量表進(jìn)行評(píng)價(jià)[11-12]，共11個(gè)項(xiàng)目，其中一項(xiàng)PEDro量表的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)與外在效度相關(guān)，通常不作為評(píng)價(jià)方法的考慮范圍，因此納入文獻(xiàn)的分?jǐn)?shù)在0～10，任何產(chǎn)生的異議均由其他的作者協(xié)商解決[13-14]。④數(shù)據(jù)分析：進(jìn)行Meta分析時(shí)，我們對(duì)度量衡單位相同的連續(xù)性變量采用加權(quán)均數(shù)差值，對(duì)度量衡單位不相同的連續(xù)性變量采用標(biāo)準(zhǔn)化均數(shù)差值，所有的數(shù)據(jù)分析均運(yùn)用隨機(jī)效應(yīng)模型。其中，WBV組與對(duì)照組作為基本的對(duì)比組合。以alpha值0.05為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性檢驗(yàn)則運(yùn)用Cochran's Q檢驗(yàn)以及值，當(dāng)P<0.1，I2>50%考慮具有明顯的異質(zhì)性，所有的分析均運(yùn)用Review Manager Version 5.0(Cochrane Collaboration)[12,15]。發(fā)表偏倚采用倒漏斗圖顯示。

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)的納入 圖1展示本系統(tǒng)回顧的納入文獻(xiàn)的篩選流程圖。表1展示了經(jīng)過(guò)PEDro量表評(píng)價(jià)后的文獻(xiàn)相關(guān)方法的質(zhì)量狀況。

圖1 根據(jù)PRISMA準(zhǔn)則進(jìn)行文獻(xiàn)的檢索與篩查

文獻(xiàn)1234567891011總分Ruck[42]√√√√√√5Wren[43]√√√√√√√√7Lee[44]√√√√√√√√7Ko[45]√√√√√√√6Ibrahim[29]√√ √√√4El?Shamy[46]√√√√√√√√√8Cheng[24]√√√√√√√√√8

注：1.受試者納入標(biāo)準(zhǔn)；2.隨機(jī)分配；3.隱藏分配；4.基線一致性；5.受試者盲性；6.治療師盲性；7.評(píng)估者盲性；8.隨訪；9.主觀性治療； 11.個(gè)體多異性。項(xiàng)目1的分?jǐn)?shù)不計(jì)入總分

2.2 實(shí)驗(yàn)相關(guān)情況 表2展示了所有納入文獻(xiàn)的隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)的基本相關(guān)情況。

2.3 異質(zhì)性檢驗(yàn)(齊性檢驗(yàn)) 所納入的RCTs均符合相對(duì)應(yīng)的納入和排除標(biāo)準(zhǔn)，且所有研究都對(duì)治療前性別、年齡等因素進(jìn)行了基線一致性分析，結(jié)果說(shuō)明無(wú)臨床異質(zhì)性，即試驗(yàn)組與對(duì)照組具有可比性。異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果顯示，納入的RCTs同質(zhì)性較差,均采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析。

2.4 發(fā)表偏倚分析 本研究納入的文獻(xiàn)的偏倚較小?？烧J(rèn)為倒漏斗圖是對(duì)稱的，納入的文獻(xiàn)可以進(jìn)行Meta分析。見(jiàn)圖2。

圖2 Meta分析發(fā)表偏倚漏斗圖

文獻(xiàn)患者(診斷，例數(shù)，年齡，性別，功能狀況)干預(yù)方法WBV組對(duì)照組評(píng)估工具結(jié)果Ruck[42]腦癱；入組18人；年齡6．2～12．3歲；70%男性；GMFCS=2～4常規(guī)康復(fù)治療結(jié)合WBV常規(guī)康復(fù)治療10米步行試驗(yàn)；粗大運(yùn)動(dòng)功能；骨密度運(yùn)動(dòng)功能提高；骨密度無(wú)變化Wren[43]腦癱；入組36人；年齡9．4歲；42%男性；GMFCS=1～4WBV站立 骨密度；肌力肌力并無(wú)變化；骨密度無(wú)變化Lee[44]腦癱；入組30；年齡10歲；50%男性常規(guī)康復(fù)治療結(jié)合WBV常規(guī)康復(fù)治療粗大運(yùn)動(dòng)功能；肌肉圍度；步態(tài)分析運(yùn)動(dòng)功能提高；肌肉圍度增加Ko[45]腦癱；入組24人；年齡7～13歲；GMFCS=1～3常規(guī)康復(fù)治療結(jié)合WBV常規(guī)康復(fù)治療膝關(guān)節(jié)本體感覺(jué)；姿勢(shì)平衡；步態(tài)分析膝關(guān)節(jié)本體感覺(jué)提高；步態(tài)有改善Ibrahim[29]痙攣型偏癱；入組30人；年齡9．3歲常規(guī)康復(fù)治療結(jié)合WBV常規(guī)康復(fù)治療伸膝肌肌力；步速；步行平衡；粗大運(yùn)動(dòng)功能伸膝肌肌力、粗大運(yùn)動(dòng)功能、步行功能均有提高El?Shamy[46]痙攣型偏癱；入組30人；年齡9．93歲；76．6%男性常規(guī)康復(fù)治療結(jié)合WBV常規(guī)康復(fù)治療伸膝肌肌力；平衡與姿勢(shì)穩(wěn)定肌力與姿勢(shì)平衡有改善Cheng[24]腦癱；入組16人；年齡9．2歲WBV常規(guī)康復(fù)治療關(guān)節(jié)活動(dòng)度；MAS；TUG；6MWT關(guān)節(jié)活動(dòng)度改善；活動(dòng)功能提高

圖3 WBV組與對(duì)照組：步速

圖4 WBV組與對(duì)照組：MAS

圖5 WBV組與對(duì)照組：肌力

2.5 WBV組處理情況 WBV的療程持續(xù)范圍在8～24周，且一次WBV的治療時(shí)間范圍在10～60min，振動(dòng)療法的治療頻率范圍在3～7次/周。

2.6 步態(tài)參數(shù)變化 4篇文獻(xiàn)以步行速度作為闡述結(jié)果的數(shù)據(jù)。WBV組與對(duì)照組相比下，WBV組內(nèi)受試者的步行速度顯著性提高。見(jiàn)圖3。

2.7 肌肉張力變化情況 2篇文獻(xiàn)以MAS作為闡述結(jié)果的數(shù)據(jù)，且均以伸膝肌為評(píng)估肌肉，WBV組與對(duì)照組相比，差異不具有顯著性。見(jiàn)圖4。

2.8 肌力變化情況 3篇文獻(xiàn)以肌力作為闡述結(jié)果的數(shù)據(jù)。WBV組與對(duì)照組比較，差異并不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)圖5。

3 討論

3.1 全身振動(dòng)療法(Whole body vibration WBV) WBV是康復(fù)治療中新興的治療工具以及手段[16]，目前，并沒(méi)有大量高質(zhì)量的RCTs報(bào)道關(guān)于WBV在腦癱患者康復(fù)中的運(yùn)用，而且對(duì)于WBV的作用效果結(jié)論并不一致。

3.2 WBV組內(nèi)受試者的步行能力的改善機(jī)理探究 WBV能顯著提高腦癱患者的步行速度[17]。步行速度是患者日常步行能力的重要的相關(guān)因素，步行速度的改善與腦癱患者的日常步行能力息息相關(guān)，提高腦癱患者的步行能力通常是其康復(fù)治療的主要目標(biāo)[18-19]。WBV可以增加下肢肌肉體積以及改善骨骼骨質(zhì)，提高下肢生物結(jié)構(gòu)的負(fù)重能力，從而改善患者的步行能力[17]。足底的機(jī)械性感受機(jī)理學(xué)說(shuō)認(rèn)為，WBV也可以改善足底感覺(jué)，提高患者的平衡控制能力，從而改善患者的步態(tài)[20-22]。

3.3 WBV組內(nèi)受試者的肌張力變化 WBV對(duì)肌張力的作用目前仍存在爭(zhēng)議[23]。WBV的振動(dòng)刺激直接作用于受試者痙攣肌肉，以此達(dá)到最大的治療效果，主要表現(xiàn)于肌肉張力、肌電信號(hào)以及運(yùn)動(dòng)能力(主動(dòng)關(guān)節(jié)活動(dòng)度、被動(dòng)關(guān)節(jié)活動(dòng)度、手功能)的改善，從而改善了受試者的步行能力，表現(xiàn)在步行速度、步寬的改善上[24-25]。抑制假說(shuō)認(rèn)為一個(gè)WBV的振動(dòng)刺激信號(hào)通過(guò)增強(qiáng)Ia突觸前抑制效應(yīng)，以此減少Ia神經(jīng)沖動(dòng)的釋放，因此抑制了單個(gè)神經(jīng)突觸的興奮性[26-27]。占線假說(shuō)認(rèn)為振動(dòng)刺激信號(hào)引起的占線現(xiàn)象也減少了牽伸相關(guān)的神經(jīng)沖動(dòng)輸入，Ia類神經(jīng)集中于振動(dòng)刺激信號(hào)的處理，而不能很好地處理高頻振動(dòng)信號(hào)引起的反射性牽伸相關(guān)的神經(jīng)沖動(dòng)以及自身的動(dòng)作電位信號(hào)[28]。

3.4 WBV組中受試者肌力提高的作用機(jī)理探究 WBV對(duì)肌力的作用上也具有爭(zhēng)議[16,23,29-30]。反射通路處理機(jī)制認(rèn)為WBV振動(dòng)產(chǎn)生直接刺激通過(guò)軀干傳遞至各個(gè)肌肉成分，包括肌腹、肌腱甚至延伸至肌纖維[20,31-32]。同時(shí)機(jī)械振動(dòng)也刺激了運(yùn)動(dòng)相關(guān)的ALPHA神經(jīng)元，從而產(chǎn)生肌肉的收縮，從而提高相對(duì)應(yīng)的收縮肌肉的肌力[32-33]。此反射回路也作用于本體感覺(jué)傳導(dǎo)通路，對(duì)于自身本體感覺(jué)能力也有相對(duì)應(yīng)的增強(qiáng)作用，這些反射性傳導(dǎo)通路將神經(jīng)纖維沖動(dòng)傳導(dǎo)至脊髓背側(cè)核群，相對(duì)應(yīng)的反射性沖動(dòng)則傳導(dǎo)至相關(guān)的肌肉群，形成相對(duì)應(yīng)的肌肉活動(dòng)[34-37]。

3.5 WBV的安全性分析 在Semleretc、Ward etc的研究?jī)?nèi)，均沒(méi)有報(bào)道患者出現(xiàn)不適以及后續(xù)的副作用[38-39]。

3.6 WBV的治療方案探討 對(duì)于WBV相關(guān)的一些治療方案，WBV的強(qiáng)度取決于振動(dòng)的頻率與振幅，不同的參數(shù)組合對(duì)骨骼肌肉神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生的作用均不同，因此，建立一系列有效的參數(shù)組合以及其療效是一項(xiàng)十分具有挑戰(zhàn)性的研究工作[37]。進(jìn)一步的研究需針對(duì)如何在保證有效的治療效果下，規(guī)范或提出與治療參數(shù)(模式、頻率、強(qiáng)度以及時(shí)長(zhǎng))相關(guān)的參考意見(jiàn)[40]。

WBV能有效提高腦癱患者的步行能力，由于納入文獻(xiàn)的局限性以及樣本量的限制，仍需要更高質(zhì)量的RCTs進(jìn)行進(jìn)一步的研究。同時(shí)，關(guān)于WBV對(duì)于腦癱患者的肌張力、肌力、關(guān)節(jié)活動(dòng)度的影響，目前的文獻(xiàn)仍不具有代表性，不能很好地闡述WBV在這些方面上的作用，也需要更多高質(zhì)量的RCT文獻(xiàn)進(jìn)行探究[41]。

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