等速肌力訓(xùn)練對腦卒中患者步行功能的影響

聶志強(qiáng)，張靈虎，門艷軍，郭軍輝

腦卒中發(fā)病率、致殘率均較高，約有70%～80%遺留不同程度的功能障礙[1-2]，其中以運(yùn)動功能障礙為主要表現(xiàn)，而步態(tài)異常最為常見，肌力下降是其重要原因之一[3]，可影響患側(cè)下肢的負(fù)重能力、重心轉(zhuǎn)移及髖、膝和踝關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)活動度等，對患者的日常生活能力造成極大影響和不便[4]。目前，在我國康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中，越來越多疾病的康復(fù)都涉及了等速肌力測試和訓(xùn)練，因其在肌力測試和訓(xùn)練上具有客觀性、精確性、安全性和可重復(fù)性等優(yōu)點(diǎn)，可以對功能障礙的肢體進(jìn)行有效的評估并制定個體化的訓(xùn)練方案[5]，如多關(guān)節(jié)等速系統(tǒng)在前交叉韌帶重建術(shù)后的康復(fù)已成為常規(guī)、重要工具[6]，本研究主要在常規(guī)康復(fù)治療基礎(chǔ)上，應(yīng)用型號為HUMAC NORM的多關(guān)節(jié)等速測試與訓(xùn)練系統(tǒng)(美國)增加患側(cè)髖關(guān)節(jié)及軀干屈伸肌的等速肌力訓(xùn)練并且應(yīng)用了向心/離心性收縮的模式以觀察療效，為臨床康復(fù)治療提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年12月～2019年12月住院和門診符合納入標(biāo)準(zhǔn)的腦卒中后偏癱患者60例。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合2007年版《中國腦血管病防治指南》中腦出血與腦梗死診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]，并經(jīng)CT或MRI影像學(xué)檢查診斷為單側(cè)腦組織受損；生命體征較平穩(wěn)；存在一側(cè)肢體運(yùn)動功能障礙，患側(cè)下肢及軀干肌力>3級，Brunnstrom分級評定患側(cè)下肢在IV～V級，具備行走能力；認(rèn)知能力無障礙，能夠配合并完成各項(xiàng)功能的評定；年齡<70歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：患有嚴(yán)重的心肝腎肺等臟器疾患或精神疾病的患者；因前庭中樞神經(jīng)或小腦受損而導(dǎo)致的平衡功能障礙；視覺功能障礙患者；下肢有外傷、感染、骨腫瘤、風(fēng)濕、類風(fēng)濕、先天畸形等病史；患者下肢髖、膝、踝關(guān)節(jié)被動活動異常者；改良Ashworth肌張力痙攣評定≥II級；病程>6個月者。此研究已獲得本院倫理委員會批準(zhǔn)，且所有患者都簽署知情同意書，并按隨機(jī)數(shù)字法分為對照組和觀察組各30例，2組患者一般資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表1。

1.2 方法 對照組在藥物治療的基礎(chǔ)上實(shí)施常規(guī)康復(fù)治療，治療原則是抑制患側(cè)肢體異常的運(yùn)動模式及姿勢，誘發(fā)患側(cè)肢體正常的運(yùn)動模式和姿勢的出現(xiàn)，包括肌電生物反饋訓(xùn)練、電腦中頻治療等；作業(yè)和運(yùn)動治療，如軀干及肢體分離運(yùn)動的訓(xùn)練，平衡、協(xié)調(diào)、步態(tài)訓(xùn)練，異常姿勢糾正及上下樓梯等訓(xùn)練，40min/次，2次/d，5次/周，持續(xù)6周。觀察組在對照組治療的基礎(chǔ)上增加患側(cè)下肢髖關(guān)節(jié)及軀干的屈肌和伸肌的等速肌力訓(xùn)練，選擇持續(xù)被動關(guān)節(jié)活動(continuous passive motion，CPM)運(yùn)動模式和等速向心/離心模式。①患側(cè)髖關(guān)節(jié)等速訓(xùn)練：CPM模式：等速肌力訓(xùn)練前的放松適應(yīng)性訓(xùn)練，采取仰臥位，根據(jù)相應(yīng)參數(shù)調(diào)整動力頭、旋轉(zhuǎn)椅及適配器到準(zhǔn)確的位置，角速度設(shè)置為15°/s，共5min。等速屈肌和伸肌的向心/離心模式：角速度分別設(shè)置為60°/s、90°/s和180°/s，20次/組，共3組，組間休息1min，1次/d，持續(xù)6周。②軀干等速訓(xùn)練：CPM模式：立位，根據(jù)相應(yīng)參數(shù)調(diào)整動力頭、旋轉(zhuǎn)椅及軀干適配器到準(zhǔn)確的位置，角速度設(shè)置為15°/s，共5min。等速屈肌和伸肌的向心/離心模式：角速度分別設(shè)置為45°/s、90°/s和120°/s，20次/組、共3組、組間休息1min，1次/d，持續(xù)6周。每天的訓(xùn)練量及強(qiáng)度可適當(dāng)調(diào)整，原則是引起肌肉適度疲勞且第2d感到舒適為宜。操作人員須熟練掌握等速的測試與訓(xùn)練的方法，嚴(yán)格控制動力頭旋轉(zhuǎn)的角度和高度、旋轉(zhuǎn)椅長度、動力臂適配器的長度和方向，準(zhǔn)確設(shè)置關(guān)節(jié)活動范圍以及最大扭矩的限制以確?；颊叩陌踩?；訓(xùn)練前要詢問患者血壓、血糖的情況及有無身體不適，訓(xùn)練全程治療師要密切觀察患者的反應(yīng)如有無頭暈、頭疼、有無過度疲勞和暈厥等表現(xiàn)，并告知患者訓(xùn)練過程中有任何不適及時示意。

1.3 評定標(biāo)準(zhǔn) 治療前后對患者進(jìn)行以下評定：①HUMAC2009NORM多關(guān)節(jié)等速測試與訓(xùn)練系統(tǒng)：治療師向患者介紹測試的方法和注意事項(xiàng)，準(zhǔn)確調(diào)整設(shè)備，并安裝髖關(guān)節(jié)適配器，等速軸心定位對準(zhǔn)股骨大轉(zhuǎn)子，設(shè)定好模式、角速度和次數(shù)，進(jìn)行重力補(bǔ)償后開始測試，每個角速度測試前進(jìn)行3次適應(yīng)性的測試，并休息1min，測試完畢，患者休息30min后，進(jìn)行軀干屈肌和伸肌的測試，患者站于腳踏板上，等速軸心對準(zhǔn)腰骶交叉部位，膝關(guān)節(jié)屈曲約15°，用固定裝置固定胸部、骨盆和膝關(guān)節(jié)，設(shè)定好模式、角速度和次數(shù)后開始測試，完畢打印報(bào)告獲得評定指標(biāo)為角速度為60°/s(5次)患側(cè)髖關(guān)節(jié)和軀干的伸肌與屈肌的峰力矩(peak torque，PT)及角速度180°/s(15次)屈肌和伸肌的總功(total work，TW)，PT值越大，代表肌肉收縮產(chǎn)生的最大肌力越大，WT是肌肉數(shù)次收縮做功量之和，值越大做功量越多。②步態(tài)相關(guān)評定采用型號為Smart Gravity Pro-S-GRAVITY2的Walkerview數(shù)字化跑臺步態(tài)分析系統(tǒng)(意大利)：測試前，患者須穿緊身衣，在踝關(guān)節(jié)處正確佩戴F-傳感器以便紅外線攝像機(jī)準(zhǔn)確捕捉到患者的髖、膝踝關(guān)節(jié)，正確穿戴胸帶/背心裝置，使用SMART GRAVITY減重系統(tǒng)預(yù)防患者摔倒，向患者做測試示范并介紹注意事項(xiàng)后開始預(yù)測試2～3次，待患者適應(yīng)后開始正式測試，測試過程中確保F-傳感器無脫落并謹(jǐn)防摔倒。步態(tài)時空參數(shù)為在患者治療前后步速相同、步行30s后的患側(cè)下肢髖、膝和踝關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)活動度(joint range of motion，ROM)及步頻、步長、觸地時長。

表1 2組一般資料比較

2 結(jié)果

2.1 2組治療前后等速相關(guān)指標(biāo)與步態(tài)時空參數(shù)的比較 治療前2組各參數(shù)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。治療6周后，2組髖關(guān)節(jié)及軀干的屈伸肌PT和TW值較治療前均明顯增加(均P<0.05)，且觀察組均高于對照組(均P<0.05)；2組髖、膝和踝關(guān)節(jié)的屈曲、伸展角度較治療前均擴(kuò)大(均P<0.05)，步長和觸地時長均增加(均P<0.05)，且觀察組的各項(xiàng)數(shù)值均顯著優(yōu)于對照組(均P<0.05)，見表2，3。

3 討論

腦卒中后偏癱患者的肢體運(yùn)動障礙最根本的原因是大腦神經(jīng)功能受損，神經(jīng)沖動傳導(dǎo)通路受阻，中樞不能對下運(yùn)動神經(jīng)元進(jìn)行調(diào)解和控制導(dǎo)致原始反射的釋放[8]，因此傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為痙攣是影響運(yùn)動功能恢復(fù)的最主要因素，而肌力訓(xùn)練會強(qiáng)化異常運(yùn)動模式，因此訓(xùn)練的重點(diǎn)以降低肌張力、減少肢體的異常運(yùn)動模式為主，而忽略了肌力訓(xùn)練的重要性[9]。隨著康復(fù)理論及治療技術(shù)的不斷更新，越來越多的學(xué)者認(rèn)識到腦卒中后的肌力下降是由于中樞神經(jīng)因素與肌肉廢用性萎縮的共同作用，而適當(dāng)?shù)募×τ?xùn)練并不增加肌肉痙攣，且能改善患者肢體的功能，利于患者運(yùn)動功能的康復(fù)[10]，Yang等[11]通過以功能為導(dǎo)向的漸進(jìn)性抗阻訓(xùn)練，患者的跨步長、步速、站起-行走計(jì)時測試、6min步行試驗(yàn)等都得到了明顯改善。cramp等[12]通過對6個月腦卒中后偏癱患者進(jìn)行低強(qiáng)度肌力訓(xùn)練其步行速度得到顯著提高。彭杰等[13]研究在常規(guī)康復(fù)治療的基礎(chǔ)上加入等速肌力訓(xùn)練，也證實(shí)了等速肌力訓(xùn)練在改善腦卒中患者下肢肌力中的積極作用。

近年臨床研究證實(shí)等速技術(shù)在腦卒中后偏癱患者下肢功能恢復(fù)方面取得顯著療效[14]，但以膝關(guān)節(jié)的等速訓(xùn)練研究居多，而以患側(cè)髖關(guān)節(jié)及軀干的等速肌力訓(xùn)練研究的不多，本研究在對照組常規(guī)康復(fù)治療的基礎(chǔ)上增加患側(cè)髖關(guān)節(jié)及軀干的屈肌和伸肌的等速向心/離心訓(xùn)練模式，此訓(xùn)練模式更能反映運(yùn)動肌群在活動狀態(tài)下的實(shí)際功能，因此，這種肌肉收縮方式的測試和訓(xùn)練正逐漸被臨床應(yīng)用[15]。本研究結(jié)果顯示下肢步行功能的改善，分析其原因可能機(jī)制是：①通過訓(xùn)練提高核心肌群的控制性和協(xié)調(diào)性，人體的核心部位是軀干、骨盆和髖關(guān)節(jié)的復(fù)合體，擔(dān)負(fù)著穩(wěn)定重心傳導(dǎo)力量的重要作用，是四肢對角線連接的橋梁[16]，因而軀干和髖關(guān)節(jié)等速肌力訓(xùn)練增強(qiáng)了軀干姿勢調(diào)節(jié)的先行性及軀干的穩(wěn)定性，及其與下肢的交替運(yùn)動協(xié)調(diào)性，從而最終促進(jìn)腦的功能性重建[17]，改善下肢的步頻、步長及站立相。②治療過程中髖關(guān)節(jié)及軀干的主動和被動的運(yùn)動，有助于形成新的感覺運(yùn)動通路，促使患者下肢神經(jīng)功能的恢復(fù)[18]。③腦卒中后偏癱患者患側(cè)膝過伸及膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)最大屈曲角度減小易引起擺動期廓清障礙[19]，使步長縮短，可進(jìn)一步影響患者步行速度，考慮一方面可能是由于臀大肌肌力低下，伸髖受限無力，另一方面可能是由于伸髖屈膝受限導(dǎo)致擺動延遲[20]。陳小虎[21]研究發(fā)現(xiàn)，等速肌力訓(xùn)練能夠提高髖關(guān)節(jié)屈伸肌群的肌力，尤其是增強(qiáng)伸肌肌群力量能提高患側(cè)下肢負(fù)重能力和步行速度，增強(qiáng)屈肌肌群力量能夠提高屈髖屈膝的能力，并能夠穩(wěn)定骨盆從而改善步行能力。

表2 2組治療前后髖關(guān)節(jié)與軀干的伸屈肌的PT值及WT值比較

與治療前比較，aP<0.05；與對照組比較，bP<0.05

表3 2組治療前后髖、膝和踝關(guān)節(jié)的ROM及步長、觸地時長的比較

與治療前比較，aP<0.05；與對照組比較，bP<0.05

本研究的不足之處在于步態(tài)相關(guān)參數(shù)只對步長、觸地時長及髖、膝踝關(guān)節(jié)ROM的步態(tài)時空參數(shù)進(jìn)行了探討，而制定個體化的測試及訓(xùn)練方案，尚需結(jié)合患者的髖膝踝關(guān)節(jié)角度-步行周期的變化曲線進(jìn)行分析，從而針對性的訓(xùn)練，這是我們努力的方向，而在等速肌力測試過程我們也應(yīng)考慮到其他因素對本研究的影響，包括等速系統(tǒng)操作的規(guī)范性熟練性、患者的情緒、主動積極性等。

綜上所述，患側(cè)髖關(guān)節(jié)及軀干的屈伸肌等速肌力訓(xùn)練對提高腦卒中后偏癱患者步行功能具有顯著作用，值得臨床參考、應(yīng)用。