全身振動訓(xùn)練對腦卒中患者下肢功能的效果

金振華，陳玲，葉祥明

浙江省人民醫(yī)院，杭州醫(yī)學(xué)院附屬人民醫(yī)院，浙江杭州市310014

腦卒中發(fā)病率逐漸提高，并呈年輕化趨勢[1-2]。大腦損傷或病變，低級中樞失去高級中樞調(diào)控，產(chǎn)生肢體運(yùn)動功能障礙和肌張力異常[3]，影響平衡和步行[4]等。全身振動訓(xùn)練(whole body vibration,WBⅤ)是一種被動誘發(fā)主動運(yùn)動訓(xùn)練，通過反復(fù)垂直上下振動，刺激相應(yīng)肌肉收縮，達(dá)到訓(xùn)練效果。最初用于運(yùn)動員的訓(xùn)練和恢復(fù)[5]，后逐漸應(yīng)用到醫(yī)療領(lǐng)域[6]，在腦卒中康復(fù)中主要用于姿勢控制、肢體放松和肌力改善等[7]。本研究觀察全身垂直振動訓(xùn)練對腦卒中患者下肢功能恢復(fù)的療效。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本院康復(fù)科2017年住院患者70例，符合第四屆全國腦血管病會議通過的診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①頭顱CT或MRⅠ確診為頸內(nèi)動脈系統(tǒng)單側(cè)病灶，且首次發(fā)??；②病程＜3個月，病情穩(wěn)定，下肢BrounnstromⅢ期及以上；③能獨立完成坐站轉(zhuǎn)換，立位平衡Ⅱ級及以上，監(jiān)護(hù)下獨立步行15 m；④能遵循指令進(jìn)行訓(xùn)練；⑤知情同意。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①存在嚴(yán)重并發(fā)癥，如肺部感染、壓瘡等；②影響實驗的骨關(guān)節(jié)疾病，如下肢骨折愈合不良、下肢嚴(yán)重骨質(zhì)疏松等；③嚴(yán)重高血壓，心臟病等；④嚴(yán)重認(rèn)知障礙；⑤嚴(yán)重心理障礙。

將患者編號，編號紙條放入黑箱中，一名與實驗無關(guān)的人員從黑箱中抽取紙條，第1位入對照組，第2位入實驗組，以此類推。

兩組間一般資料無顯著性差異(P＞0.05)。見表1。

1.2 方法

兩組均接受常規(guī)康復(fù)治療。①運(yùn)動療法：采用主動或被動方式促進(jìn)患肢運(yùn)動功能恢復(fù)，包括神經(jīng)促進(jìn)技術(shù)、肌力誘發(fā)訓(xùn)練、平衡訓(xùn)練、轉(zhuǎn)移訓(xùn)練等。②作業(yè)治療：采用各種道具訓(xùn)練，促進(jìn)患側(cè)上肢功能恢復(fù)。③言語治療：促進(jìn)患者言語功能的恢復(fù)。④理療：采用低頻電刺激、功能性電刺激、肢體循環(huán)氣壓治療、小腦電刺激等促進(jìn)患肢恢復(fù)。⑤傳統(tǒng)康復(fù)：電針、艾灸、中藥熏蒸等。⑥康復(fù)護(hù)理：良肢位擺放、轉(zhuǎn)移指導(dǎo)等。

兩組均采用患側(cè)下肢負(fù)重訓(xùn)練[9]。①站立訓(xùn)練：每天在站立架上站立，保持身體直立，雙腿略分開，盡可能將身體重量的一半負(fù)荷在患腿上。②重心轉(zhuǎn)移訓(xùn)練：在保持站立穩(wěn)定的前提下，盡可能將身體重心前后左右移動，距離越遠(yuǎn)越好。③下蹲訓(xùn)練：雙腳與肩同寬，下蹲并維持5 s后站起；下蹲深度與維持時間視患者能力而調(diào)整。④單腿支撐訓(xùn)練：全身保持直立，健側(cè)下肢抬高并維持一定時間，維持時間視患者具體情況而定。

實驗組另采用SW-ⅤM10聲波全身振動運(yùn)動機(jī)(韓國SONⅠX公司)治療[10]。全身振動模式，頻率20 Hz，振幅3 mm[11]。①患者直立于振動機(jī)上，保持放松狀態(tài)，雙手輕扶機(jī)器，振動治療2組。②患者微蹲于振動機(jī)上，膝關(guān)節(jié)屈曲約15°，雙手輕扶機(jī)器，振動治療2組。③患者手扶振動機(jī)或在治療師輔助下，患足站立于振動機(jī)上，健足站在等高的地磚上，振動治療1組；換健側(cè)下肢振動治療1組。每組振動持續(xù)45 s，休息1 min。

以上治療均每天1次，每周5 d，共6周。治療過程由專業(yè)治療師一對一操作并監(jiān)督，如發(fā)生意外情況及時處理并適時中止。

1.3 評定方法

1.3.1 患側(cè)單足負(fù)重時間[12]

患者無輔助下抬高健側(cè)下肢，盡量維持，秒表計時。重復(fù)5次，取平均值。

1.3.2 10米步行測試[13]

步道長16 m。在起點、3 m、13 m、終點處標(biāo)記。囑患者在保持平衡的前提下，以最快速度從起點走到終點。秒表計時從3 m到13 m之間的時間和步數(shù)，計算步長和步速。重復(fù)3次，取最佳值。

1.3.3 Berg平衡量表(Berg Balance Scale,BBS)[14]

共14項，每項0～4分。分?jǐn)?shù)越高代表平衡能力越強(qiáng)。

1.3.4 功能性步行分級(Functional Ambulation Category,FAC)[15]

0級，不能步行或需要2人及以上攙扶；1級，需要輔具或1人連續(xù)攙扶；2級，需要1人持續(xù)或間斷攙扶；3級，需要1人語言指導(dǎo)監(jiān)督；4級，可在平地獨立行走，但上下臺階或斜坡需要1人幫助；5級，完全獨立行走。

表1 兩組一般資料比較

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。計量資料符合正態(tài)分布與方差齊性，以(xˉ±s)表示，組內(nèi)比較采用配對t檢驗，組間比較采用單因素方差分析。等級資料采用秩和檢驗。顯著性水平α=0.05。

2 結(jié)果

治療前，兩組患側(cè)單足負(fù)重時間、步長、步速、BBS評分和FAC分級均無顯著性差異(P＞0.05)。治療后，兩組各項評定結(jié)果均有顯著提升(P＜0.001)，實驗組均顯著優(yōu)于對照組(P＜0.001)。見表2～表6。

3 討論

腦卒中患者因上運(yùn)動神經(jīng)元病變或損傷，使低級、原始反射釋放，肌張力異常，肢體協(xié)調(diào)障礙，感覺異常[16]，影響下肢運(yùn)動、平衡和步行。如何加快患者下肢功能恢復(fù)，一直是康復(fù)領(lǐng)域研究的問題之一。

負(fù)重訓(xùn)練能對膝、踝關(guān)節(jié)產(chǎn)生擠壓，刺激本體感受器，促進(jìn)關(guān)節(jié)周圍肌群收縮，從而改善下肢運(yùn)動功能[17]；但因訓(xùn)練局限于下肢，耐力有限，無法長時間持續(xù)、反復(fù)訓(xùn)練，并且要求患者理解配合，訓(xùn)練效果有限。

WBⅤ通過傳遞振動對全身進(jìn)行治療，包括垂直上下振動和側(cè)向交互式振動[18]兩種方式，最常見的為全身垂直振動訓(xùn)練[18]，能將雙側(cè)振動反復(fù)持續(xù)地傳遞至大腦，由外而內(nèi)全身反復(fù)運(yùn)動，彌補(bǔ)了負(fù)重訓(xùn)練的局限性與間斷性，且訓(xùn)練相對便捷，患者容易理解與配合。譚景旺等[19]的研究表明，全身振動通過改善神經(jīng)-肌肉系統(tǒng)功能，對腦卒中后肢體痙攣、運(yùn)動功能、軀干平衡、步行等方面產(chǎn)生效應(yīng)，還能改善患者血糖和血壓水平。李哲等[20-21]發(fā)現(xiàn)，全身振動能夠通過降低腦卒中患者高張力肌群Ⅰa傳入纖維的興奮性，改善軀干肌與踝關(guān)節(jié)跖屈肌痙攣。龍耀斌等[22]以20 Hz、4 mm振動治療腦卒中患者8周，發(fā)現(xiàn)踝關(guān)節(jié)主被動活動范圍和運(yùn)動功能改善。Lee等[23]采用振動療法治療急性腦卒中患者2周，患者BBS評分、軀干損傷量表評分、FAC分級均優(yōu)于對照組。王月麗等[24]采用振動結(jié)合任務(wù)導(dǎo)向性訓(xùn)練對腦卒中患者上肢功能進(jìn)行康復(fù)，結(jié)果顯示患者上肢功能顯著提升。在并發(fā)癥方面，一篇外文文獻(xiàn)[25]報道，一例40歲有腎結(jié)石病史的女性跑步運(yùn)動員，經(jīng)過屈膝90°全身振動訓(xùn)練后12 h，突發(fā)右側(cè)腹痛和高燒?？傮w而言，全身振動可作為腦卒中患者一種安全有效的治療方法。

表2 兩組治療前后患足負(fù)重時間比較(s)

表3 兩組治療前后步長比較(cm)

表4 兩組治療前后步速比較(m/s)

表5 兩組治療前后BBS評分比較

表6 兩組治療前后FAC分級比較

目前全身振動訓(xùn)練的頻率和振幅沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[26]。Rittweger等[27]采用深蹲結(jié)合振動對青年志愿者進(jìn)行訓(xùn)練，發(fā)現(xiàn)頻率＜20 Hz能起到放松肌肉的作用，＞50 Hz會產(chǎn)生肌肉疼痛和血腫，26 Hz、6 mm方案對神經(jīng)肌肉興奮性作用最大。Cardinale等[28]采用振幅10 mm，頻率30 Hz、40 Hz和50 Hz全身振動，發(fā)現(xiàn)30 Hz時股外側(cè)肌肌電活動最強(qiáng)。Zhang等[29]采用6～26 Hz全身振動對老年患者進(jìn)行訓(xùn)練，結(jié)果顯示伸膝力量平均增加4.3 kg，計時起立-行走測試時間平均減少19 s。系統(tǒng)性回顧表明[30]，20～45 Hz的全身振動可對肌肉產(chǎn)生積極作用。推測頻率20～30 Hz、振幅10 mm以內(nèi)，可能相對安全有效。

本組患者病程＜3個月，病情穩(wěn)定，BrounnstromⅢ期及以上。處于此階段的腦卒中患者存在以下問題：①站立時患足不足以支撐半身重量，重心代償性偏向健側(cè)，不利于維持姿態(tài)與平衡；②步行健側(cè)擺動相需要重心向患側(cè)轉(zhuǎn)移，由此產(chǎn)生重心轉(zhuǎn)移的矛盾，導(dǎo)致健側(cè)下肢擺動時間減少，容易發(fā)生跌倒；③異常的下肢運(yùn)動模式使雙側(cè)擺動頻率、時間、幅度不一致，步行周期相對不穩(wěn)定，增加跌倒風(fēng)險。本研究根據(jù)以上問題并結(jié)合相關(guān)研究[10-11]，設(shè)計了全身直立、微蹲和半身直立3種不同體位下，頻率20 Hz、振幅3 mm的振動訓(xùn)練方案，范圍從全身到雙下肢再到患側(cè)下肢逐漸縮小，針對性逐漸增強(qiáng)。

振動刺激可反復(fù)擠壓髖、膝、踝關(guān)節(jié)，牽拉周圍韌帶與肌腱，增加本體感受；同時引起股四頭肌、臀大肌、腰背肌等伸肌群肌梭興奮，加速肌質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+，促進(jìn)運(yùn)動單位募集[31]，增強(qiáng)肌力，加強(qiáng)下肢負(fù)重，使患者更好地維持平衡。髂腰肌和脛骨前肌等的進(jìn)一步激活，使患側(cè)下肢能快速、有效地廓清地面，完成擺動相。振動刺激也能誘導(dǎo)Ⅰa傳入神經(jīng)產(chǎn)生突觸前抑制，減少神經(jīng)遞質(zhì)釋放，結(jié)合微蹲牽拉，降低股四頭肌、跖屈肌等高張力肌群牽張反射興奮性[32]，改善其靈活性，使患者步行時雙下肢能夠更有效和協(xié)調(diào)地完成交替擺動。在中樞層面，振動能夠?qū)⒋碳ねㄟ^骨骼傳遞至大腦，激活中央前回運(yùn)動區(qū)，建立新突觸，引起中樞重塑[30]，重新支配患側(cè)下肢，增加雙側(cè)肌群間的協(xié)調(diào)性，使步行各時相能有效進(jìn)行，提升步行能力。本研究顯示，振動訓(xùn)練能夠使腦卒中患者患側(cè)下肢負(fù)重時間、步長、步速、平衡和步行功能進(jìn)步更為顯著。

Miyara等[33]對腦卒中患者進(jìn)行全身振動訓(xùn)練，能降低髖內(nèi)收肌、腘繩肌和比目魚肌的張力。暫無文獻(xiàn)報道全身振動會加重肢體痙攣程度。本研究未評估振動對腦卒中患者下肢痙攣的影響，需進(jìn)一步研究。此外，王樸等[34]認(rèn)為，全身振動訓(xùn)練對腦卒中后肢體功能障礙的改善證據(jù)不足?？赡車庋芯繉ο缶鶠?0歲以上老年患者，而國內(nèi)腦卒中患者相對年輕，仍需大量臨床研究驗證振動訓(xùn)練對腦卒中的有效性。

綜上所述，在常規(guī)負(fù)重訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，聯(lián)合WBⅤ能有效改善腦卒中患者下肢負(fù)重、平衡和步行功能，值得臨床推廣應(yīng)用。