髖關(guān)節(jié)強化訓(xùn)練對腦卒中患者動態(tài)姿勢穩(wěn)定性的影響

曹海杰，劉 杰，楊 豐，賈文萍，臧傳艷，馬文龍，代新年

0 引 言

動態(tài)姿勢不穩(wěn)定以及平衡障礙是腦卒中患者常見的功能障礙，研究表明重返社區(qū)生活的腦卒中患者的跌倒發(fā)生率為47%[1]，而腦卒中后跌倒的發(fā)生與動態(tài)姿勢表現(xiàn)密切相關(guān)[2-3]。髖關(guān)節(jié)周圍的肌肉也稱為核心區(qū)肌肉，對控制身體姿勢，為肢體有效地傳遞肌肉力量起到重要作用[4-5]；而腦卒中偏癱患者的髖關(guān)節(jié)周圍肌肉肌力、肌張力、協(xié)調(diào)能力均有所變?nèi)鮗6]。蘇琦等[7]研究發(fā)現(xiàn)髖關(guān)節(jié)強化訓(xùn)練可以明顯改善偏癱患者的肢體功能障礙。為進一步探討髖關(guān)節(jié)強化訓(xùn)練對腦卒中偏癱患者動態(tài)姿勢穩(wěn)定性的影響，現(xiàn)研究報道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象選取2019年1月至9月在濰坊醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科住院的腦卒中偏癱患者56例為研究對象。納入標準：①符合第四次全國腦血管病會診標準并經(jīng)CT和MRI確診；②腦卒中后1～6個月的首次腦卒中患者；③年齡為50～75歲；④下肢運動功能達 Brunnstrom Ⅲ～Ⅳ期；⑤能夠在無輔助裝置下維持靜態(tài)站立至少 l min；⑥意識清醒，簡易精神狀態(tài)量表(MMSE)評分>22分，能執(zhí)行簡單的指令；⑦美國國立衛(wèi)生院腦卒中量表(NIHSS) 的評分≤15分。排除標準：①存在嚴重認知、言語、感覺障礙，存在聽力障礙、智障或精神障礙；②戴有心臟起搏器；③合并嚴重心肺疾病、骨關(guān)節(jié)疾??；④伴有影響步行穩(wěn)定性的膝、踝關(guān)節(jié)問題；⑤存在患側(cè)髖關(guān)節(jié)外傷、疼痛、手術(shù)史等影響訓(xùn)練的因素。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(批準號：20190001)，所有患者均簽署知情同意書。將符合納入標準的56例患者采用隨機數(shù)字表法分為強化組和對照組各28例。56例患者在研究進行的6周內(nèi)無癲癇發(fā)作等影響治療事件發(fā)生，且無脫落病例。2組患者各項基線特征比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 入組腦卒中偏癱患者基線特征的比較

1.2 治療方法

1.2.1 對照組康復(fù)訓(xùn)練Bobath訓(xùn)練方法為主常規(guī)運動訓(xùn)練，包括下肢肌力增強訓(xùn)練，肌張力緩解訓(xùn)練，關(guān)節(jié)活動度訓(xùn)練，體位轉(zhuǎn)移訓(xùn)練，坐站平衡訓(xùn)練，患腿負重及上下樓梯訓(xùn)練。以上動作根據(jù)患者的情況循序漸進進行，共30 min/次，2次/d,5 d/周,持續(xù)訓(xùn)練6周。

1.2.2 強化組康復(fù)訓(xùn)練強化組在常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練治療的基礎(chǔ)上，進行系統(tǒng)髖關(guān)節(jié)強化訓(xùn)練。常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練30 min/次，髖關(guān)節(jié)強化訓(xùn)練30 min/次，各1次/d,5 d/周，持續(xù)訓(xùn)練6周。所有訓(xùn)練都由經(jīng)過統(tǒng)一髖關(guān)節(jié)強化訓(xùn)練培訓(xùn)的治療師完成。髖關(guān)節(jié)強化訓(xùn)練：①局部肌肉振動療法，采用局部肌肉振動儀對髖關(guān)節(jié)周圍肌肉進行相應(yīng)治療，該方法可緩解肌張力，促進神經(jīng)肌肉功能恢復(fù)[8]。②髖關(guān)節(jié)持續(xù)被動運動(condnuous passive motion，CPM)，將患肢放置于下肢關(guān)節(jié)鍛煉器上，由治療師固定骨盆，做相應(yīng)的髖關(guān)節(jié)屈伸收展鍛煉；該方法可緩解患者較高的肌張力。③漸進式抗組訓(xùn)練，根據(jù)髖關(guān)節(jié)不同的肌力，分別選用彈力帶和彈力管，行患側(cè)髖關(guān)節(jié)屈伸、內(nèi)收外展訓(xùn)練；該方法可有效提高下肢肌力[9]。④等速收縮訓(xùn)練，采用Biodex System-4 型等速肌力系統(tǒng)進行訓(xùn)練，模式分別選擇伸展/屈曲和外展/內(nèi)收動作，肌肉收縮形式選擇離心/向心；該方法可在不誘發(fā)偏癱患者肌痙攣情況下提高患者肌力。⑤橋式運動，患者仰臥位，屈髖屈膝，足放在床上，慢慢將臀部抬起，保持5～10 s后慢慢放下；該動作可促進下肢分離運動，進行臀部伸展訓(xùn)練。⑥背墻伸髖訓(xùn)練，令患者背靠墻站立，腳跟離開墻面20 cm以上，然后向前挺髖，使背和臀部離開墻，僅以頭肩撐墻，保持10 s，最后身體全部離開墻而站穩(wěn)。⑦蹬地送髖訓(xùn),身體保持前傾位，健側(cè)腿在前，患側(cè)腿腳蹬地，將患側(cè)髖關(guān)節(jié)視為發(fā)力的中樞，以髖帶動腿，水平向前做下肢抬離地面動作。訓(xùn)練前對患者的上肢功能障礙進行評估，以上訓(xùn)練對于Brunnstrom Ⅳ期及以上患者均可使用，①～④訓(xùn)練方法為一組、⑤～⑦動作為一組；對于Ⅳ期以下患者則以①②④訓(xùn)練方法為一組、⑤⑥動作為一組。依據(jù)患者髖關(guān)節(jié)的的恢復(fù)情況對兩組方法行選擇性結(jié)合，共訓(xùn)練30 min。

1.3 觀察指標在治療前和 6 周治療結(jié)束后，分別對患者進行動態(tài)穩(wěn)定裕度評定以及步態(tài)評估量表(POMA-G)評分，所有評定均由同一治療師完成，并統(tǒng)計治療6周后2個月內(nèi)跌倒的發(fā)生情況。

1.3.1 動態(tài)穩(wěn)定裕度動態(tài)穩(wěn)定裕度為質(zhì)心速度調(diào)整/外推位置(the extrapolated centre of mass,XCOM)與穩(wěn)定邊界(base of support，BOS)之間的距離。本研究標記第五跖骨最外側(cè)作為壓力的邊界位置，標記髂前上棘作為身體質(zhì)心的位置，選取支撐相中期偏癱側(cè)的數(shù)據(jù)來計算穩(wěn)定中心邊際。前方動態(tài)穩(wěn)定裕度(MOSA)為XCOM與患側(cè)腳趾之間的距離，側(cè)方動態(tài)穩(wěn)定裕度(MOSL)為XCOM和患側(cè)第五跖骨外側(cè)面之間的距離[9]。

1.3.2 動態(tài)穩(wěn)定裕度測試全部56例患者穿緊身衣，穿膠布鞋(以不影響踝關(guān)節(jié)和跖趾關(guān)節(jié)正?；顒訛槎?，無佩戴輔助支具及手杖。治療師在患者的骨性標志上雙側(cè)放置5個紅外反射標記物。標記的位置位于偏癱側(cè)第五跖骨、跟骨、內(nèi)踝、腳趾和髂前上棘。壓力傳感器連接至足底，以識別全足著地時的狀態(tài)。使用具有Cortex軟件的10相機Osprey運動捕捉系統(tǒng)(Motion Analysis,Santa Rosa,California,USA)來測量標記移動,參與者行走在R-Mill(Forcelink,Culemborg,Netherlands)跑步機上，足部位置有內(nèi)置六自由度力板，力板數(shù)據(jù)以100 Hz采樣。在訓(xùn)練過程中，根據(jù)患者的功能狀況調(diào)節(jié)跑步機的速度并鼓勵患者不要抓扶手。

1.3.3 步態(tài)評分步態(tài)評估量表[10](POMA-G)包括起步、健患側(cè)步長，健患側(cè)抬腳高度等10個條目。每個條目采取1分或2分計分法，最高得分為12分，分數(shù)越高，表示姿勢穩(wěn)定性越好。

1.3.4 跌倒情況觀察在經(jīng)過6周治療后的2個月內(nèi)，采用住院觀察和出院隨訪(每4周統(tǒng)計1次)兩種方式，記錄患者2個月期間步行過程中跌倒發(fā)生事件(患者發(fā)生跌倒大于等于2次)，其中包括陪護人的協(xié)助而未真正倒地的情況，統(tǒng)計患者發(fā)生跌倒事件的例數(shù)，分析比較2組患者跌倒情況發(fā)生率。

2 結(jié) 果

2.1 動態(tài)穩(wěn)定裕度比較治療前，2組患者動態(tài)穩(wěn)定裕度值MOSA、MOSL比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。治療6周后，2組患者MOSA、MOSL均較治療前顯著減小(P<0.05)；與對照組比較，強化組患者MOSA、MOSL顯著減小(P<0.05)。見表2。

表2 入組腦卒中偏癱患者治療前后動態(tài)穩(wěn)定裕度值比較

2.2 步態(tài)量表評分比較治療前，2組患者POMA-G評分比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。治療6周后，2組患者各項評分均較前顯著提高(P<0.05)；與對照組比較，強化組偏癱側(cè)抬腳高度、步態(tài)對稱性、軀干穩(wěn)定性、步間距評分有顯著提高(P<0.05)。見表3。

表3 入組腦卒中偏癱患者治療前后步態(tài)評估量表(POMA-G)評分比較分)

2.3 跌倒發(fā)生率比較跌倒發(fā)生事件隨訪率100%，17例患者發(fā)生跌倒,包括強化組4例(發(fā)生率14.3%),對照組13例(發(fā)生率46.4%),組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

3 討 論

3.1 腦卒中偏癱患者的損傷模式分析腦卒中對于患者的運動功能影響較大，常出現(xiàn)患側(cè)上下肢運動障礙。既往研究表明腦卒中偏癱患者異常姿勢步態(tài)主要體現(xiàn)在支撐相和擺動相兩個方面，支撐相患側(cè)下肢支撐力弱，身體質(zhì)心向前轉(zhuǎn)移不充分；擺動相患側(cè)腳趾離地時向前推動力不夠，擺動前期髖關(guān)節(jié)屈肌力量弱，擺動晚期減速過快[11]。因此，應(yīng)根據(jù)腦卒中偏癱患者的損傷模式，針對性分析并制定科學(xué)的功能鍛煉方案，以提高偏癱患者的運動能力及生活質(zhì)量。

3.2 腦卒中偏癱患者強化訓(xùn)練的關(guān)鍵分析腦卒中偏癱患者的康復(fù)重點在于提升關(guān)節(jié)活動能力、改善自主行走的功能。腦卒中后中樞功能損傷導(dǎo)致對異常姿勢控制能力減弱，由于雙下肢體重分布的不對稱性，患者往往在步行時身體質(zhì)心均偏向健側(cè)[12]。因此，強化訓(xùn)練應(yīng)從正確的運動形式、姿勢和控制能力入手。生理學(xué)研究表明，機體關(guān)節(jié)的活動通過肌群的收縮、擴張來完成，肌群的穩(wěn)定性有利于保證運動狀態(tài)的協(xié)調(diào)性；肌群的收縮、擴張主要受下肢運動影響較大，其承重關(guān)節(jié)以髖關(guān)節(jié)為主[13]。因此，髖關(guān)節(jié)強化訓(xùn)練可有效促進下肢運動能力的恢復(fù)，較好地改善臨床癥狀及預(yù)后質(zhì)量。

動態(tài)姿勢穩(wěn)定性是指在行走時，身體質(zhì)心能維持在支撐面之內(nèi)的能力；通過對患者動態(tài)姿勢的評定可以選擇更加合理的干預(yù)措施，對于偏癱患者的訓(xùn)練具有指導(dǎo)意義[14]。身體質(zhì)心(center of mass, COM)是人體直立時軀體的中心位置；壓力中心(center of pressure, COP)是作用于支撐面上全部力量的分布中心，COM或COP相對于支撐面的位置反映了人體姿勢的穩(wěn)定性[15-16]。穩(wěn)定裕度包含身體質(zhì)心相對于雙腳壓力中心的位置和動作的瞬間速度，可以更好代表動態(tài)姿勢穩(wěn)定性[17-18]。Roelker等[19]發(fā)現(xiàn)偏癱患者偏癱側(cè)的推動力主要由健側(cè)代償提供；Granata等[20]發(fā)現(xiàn)雙側(cè)髂前上棘中部位置的點與全身標記所得到的質(zhì)心具有相似的動態(tài)變化；因此，我們用患側(cè)髂前上棘的位置代表身體質(zhì)心，追蹤其與壓力中心的轉(zhuǎn)移來反映患者偏癱側(cè)在步行中的作用，轉(zhuǎn)移越充分，偏癱側(cè)作用越大，這樣有助于區(qū)別功能障礙和代償策略。步態(tài)量表應(yīng)用于跌倒風險的評定，相對于其他量表更能準確反映出患者姿勢不穩(wěn)定的具體影響因素，現(xiàn)在逐步應(yīng)用于腦卒中患者[21]。

3.3 髖關(guān)節(jié)強化訓(xùn)練的針對性和有效性腦卒中偏癱患者異常姿勢步態(tài)主要體現(xiàn)在支撐相和擺動相兩個方面，本研究就這兩方面比較和分析髖關(guān)節(jié)強化訓(xùn)練如何提高偏癱患者的動態(tài)姿勢穩(wěn)定性，減少跌倒的發(fā)生率。

首先，在步態(tài)支撐期，偏癱患者主要功能障礙是臀大肌無力、股四頭肌離心性收縮不充分，因臀肌力量差，步行時表現(xiàn)為伸髖困難[22]。研究表明：在支撐相中期，髖關(guān)節(jié)伸展是促進肢體由支撐相到擺動相轉(zhuǎn)變的重要信號[23]，臀大肌收縮提供身體向前的動力，使身體質(zhì)心向前移動。偏癱患者身體質(zhì)心向前轉(zhuǎn)移不充分，動態(tài)穩(wěn)定裕度表現(xiàn)為較大的MOSA，偏癱側(cè)步長相對健側(cè)較小，步態(tài)對稱性差。針對以上功能障礙，本研究采用以下方法：方法③④有利于臀大肌收縮訓(xùn)練，方法④可強化股四頭肌離心性收縮能力，動作⑤可加強臀部伸展能力，動作⑥可提高伸髖肌力，促進臀部和軀干控制。以上方法針對性解決了步行支撐相中期身體質(zhì)心的移動問題，有助于患側(cè)身體質(zhì)心向前轉(zhuǎn)移，同時改善了患者的步態(tài)對稱性。本研究結(jié)果表明，經(jīng)過上述髖關(guān)節(jié)強化方法訓(xùn)練后，強化組MOSA與對照組相比明顯減小，步態(tài)對稱性得分顯著提高。

其次，在步態(tài)擺動相，偏癱患者主要功能障礙是腓腸肌、髖屈肌(髂肌和腰大肌)、縫匠肌力量不足，出現(xiàn)偏癱側(cè)骨盆提高代償，同時髖內(nèi)收肌緊張[24]，表現(xiàn)為畫圈步態(tài)。研究表明：在擺動期，偏癱患者由于主動踝跖屈不足，不足以產(chǎn)生足夠的向前推動力，會主要依靠髖屈肌收縮代償[25]；而大部分偏癱患者存在髖關(guān)節(jié)屈曲無力障礙，因此偏癱側(cè)抬腳困難，軀干穩(wěn)定性較差。同時，偏癱側(cè)內(nèi)收肌緊張，患側(cè)身體質(zhì)心向壓力中心轉(zhuǎn)移不充分[26]，即動態(tài)穩(wěn)定裕度表現(xiàn)為較大的MOSL，步間距相對較大。針對以上功能障礙，本研究采用以下方法：方法①②可緩解偏癱側(cè)內(nèi)收肌較高的肌張力，方法③④有利于強化偏癱側(cè)髖屈肌收縮，動作⑤有利于模擬并促進下肢的分離運動，動作⑦有利于模擬并促進機體正常的擺動模式。以上方法有助于改善偏癱患者代償模式，提高偏癱側(cè)抬腳高度，減小步間距，促進軀干的穩(wěn)定。本研究結(jié)果表明，經(jīng)過上述髖關(guān)節(jié)強化方法訓(xùn)練后，強化組患者MOSL較對照組明顯減小，偏癱側(cè)抬腳高度、軀干穩(wěn)定性、步間距得分均有顯著提高。

綜上所述，本研究結(jié)果表明，在常規(guī)訓(xùn)練的基礎(chǔ)上, 強化患側(cè)髖關(guān)節(jié)肌群的訓(xùn)練, 能更有效地提高腦卒中偏癱患者動態(tài)姿勢穩(wěn)定性, 增加步行的安全性。本研究不足之處在于：由于研究的樣本量較小，今后還應(yīng)擴大樣本量；在跑步機上行走和在地面上行走之間的細微差別可影響運動學(xué)變化和動態(tài)穩(wěn)定性等，今后將進一步比較跑步機行走與地面行走的差異；針對偏癱患者動態(tài)姿勢不穩(wěn)定的問題，還需進一步探討更有效的干預(yù)措施。