全身振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)慢性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)影響的Meta分析

劉俏，扈盛，李永杰，李若薇，李海瑞，盧悅

慢性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)(Chronic Ankle Instability，CAI)是指踝關(guān)節(jié)反復(fù)發(fā)生不穩(wěn)而導(dǎo)致多次出現(xiàn)踝關(guān)節(jié)單側(cè)或雙側(cè)扭傷，臨床表現(xiàn)為踝關(guān)節(jié)的慢性疼痛、活動(dòng)受限及姿勢(shì)穩(wěn)定性下降等癥狀[1]。這不僅會(huì)影響患者的工作和生活，也給社會(huì)帶來一定的經(jīng)濟(jì)和醫(yī)療負(fù)擔(dān)[2]。目前，CAI的治療分為保守治療和手術(shù)治療，其中保守治療作為CAI的首選方法，在預(yù)防及治療CAI上取得了較好的臨床療效，主要包括運(yùn)動(dòng)治療、理療及護(hù)具的使用等[3]。全身振動(dòng)訓(xùn)練(whole body vibration training，WBVT)作為一種新型的神經(jīng)肌肉訓(xùn)練方法，通過振動(dòng)平臺(tái)釋放不同振幅和頻率的振動(dòng)刺激，將振動(dòng)刺激通過肢體傳遞到鄰近肌群，使肌肉肌腱復(fù)合體的長(zhǎng)度在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生快速變化，增加主動(dòng)肌的激活程度，從而引起強(qiáng)直性振動(dòng)反射，提高神經(jīng)肌肉系統(tǒng)興奮性[4-5]。研究表明，WBVT對(duì)CAI患者的肌肉功能、神經(jīng)肌肉控制、姿勢(shì)穩(wěn)定性等方面具有積極影響[6,7]。但現(xiàn)有的相關(guān)研究大多樣本量小、方法學(xué)質(zhì)量低，且研究結(jié)果不完全一致，故WBVT對(duì)CAI患者的影響尚存爭(zhēng)議。本研究采用Meta分析的方法系統(tǒng)評(píng)價(jià)WBVT對(duì)CAI患者運(yùn)動(dòng)功能的影響，為臨床實(shí)踐提供可靠的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。

1 資料與方法

1.1 文獻(xiàn)納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.1.1 研究設(shè)計(jì) 選取全身振動(dòng)訓(xùn)練治療慢性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)(randomized controlled trials，RCTs)。

1.1.2 研究對(duì)象 ①納入患者為慢性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)，最早扭傷與實(shí)驗(yàn)間隔12個(gè)月以上，近期扭傷距離實(shí)驗(yàn)間隔3個(gè)月以上；②性別不限，年齡>18歲；③踝關(guān)節(jié)無骨折、脫位、嚴(yán)重創(chuàng)傷；④患者依從性高，積極配合。

1.1.3 干預(yù)措施 實(shí)驗(yàn)組接受全身振動(dòng)訓(xùn)練，振動(dòng)的頻率、振幅、干預(yù)時(shí)長(zhǎng)不限；對(duì)照組接受常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練，如拉伸、力量訓(xùn)練等。

1.1.4 結(jié)局指標(biāo) ①功能量表：踝關(guān)節(jié)功能評(píng)價(jià)量表(Ankle Joint Functional Assessment Tool Questionnaire，AJFAI)，Cumberland踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)定評(píng)價(jià)問卷(The Cumberland Ankle Instability Tool，CAIT)；②平衡測(cè)試：Y平衡測(cè)試(前側(cè)、后內(nèi)側(cè)、后外側(cè))，患側(cè)單足穩(wěn)定指數(shù)(總體、前后向、左右向)；③肌肉反應(yīng)時(shí)：腓骨長(zhǎng)肌反應(yīng)時(shí)。

1.1.5 排除標(biāo)準(zhǔn) ①多次發(fā)表或被重復(fù)檢索出的文獻(xiàn)；②非隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)；③相應(yīng)的結(jié)局指標(biāo)缺乏；④文獻(xiàn)無法全文獲取。

1.2 文獻(xiàn)檢索 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)檢索中英文數(shù)據(jù)庫。中文數(shù)據(jù)庫包含知網(wǎng)、萬方及維普。英文數(shù)據(jù)庫包含PubMed、Web of Science、Cochrane Library、Embase、Science direct?？刂茩z索時(shí)間從建庫至2019年7月。采取主題詞和自由詞的檢索策略，必要時(shí)并追查納入文獻(xiàn)的參考文獻(xiàn)。具體的檢索式如下：中文檢索式——(振動(dòng) OR 全身振動(dòng) OR 全身振動(dòng)訓(xùn)練 ) AND (踝關(guān)節(jié) OR 踝關(guān)節(jié)不穩(wěn) OR 慢性踝關(guān)節(jié))。英文檢索式——(以PubMed為例)：(Whole Body Vibration Training OR Body Vibration TrainingOR Vibration Training OR Vibration) AND (unstable lateral ankle OR unstable ankles OR chronic ankle instability OR ankle instability OR CAI)。

1.3 文獻(xiàn)篩選、資料提取 首先使用Endnote X7對(duì)不同數(shù)據(jù)庫檢索到的文獻(xiàn)進(jìn)行合并和剔重，再由兩位評(píng)審員根據(jù)擬定好的納入和排除標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行文獻(xiàn)篩選和資料提取，并交叉核對(duì)，如遇分歧進(jìn)行討論或參考第三者意見決定。提取的資料包括：納入研究(第一作者、發(fā)表年份)、發(fā)表國(guó)、樣本量、年齡、干預(yù)措施(實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組)、振動(dòng)頻率、干預(yù)時(shí)長(zhǎng)、結(jié)局指標(biāo)。

1.4 方法學(xué)質(zhì)量評(píng)估

1.4.1 納入研究的方法學(xué)質(zhì)量評(píng)估 由兩位評(píng)審員按照Cochrane系統(tǒng)評(píng)價(jià)手冊(cè)設(shè)立的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)對(duì)納入文獻(xiàn)獨(dú)立的進(jìn)行方法學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)[8]。評(píng)價(jià)結(jié)束后，雙方交換并對(duì)比評(píng)價(jià)結(jié)果，如果遇到分歧，由研究小組集體討論解決。

1.4.2 證據(jù)質(zhì)量 基于文獻(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)偏倚評(píng)估和Meta分析的結(jié)果，使用GRADEpro 3.6.1對(duì)所有結(jié)局的證據(jù)質(zhì)量進(jìn)行分級(jí)[9]，共分為高、中、低、極低級(jí)質(zhì)量4個(gè)等級(jí)。質(zhì)量評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為：質(zhì)量不降級(jí)為高質(zhì)量，降1級(jí)為中等質(zhì)量，降2級(jí)為低級(jí)質(zhì)量，降3級(jí)為極低級(jí)質(zhì)量。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用Revman5.3進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。本研究所有結(jié)局指標(biāo)均為連續(xù)性變量，如同一結(jié)局指標(biāo)為同一量表所評(píng)定，采用加權(quán)均數(shù)差(Weighted mean difference，WMD)為效應(yīng)指標(biāo)；若同一結(jié)局指標(biāo)為不同量表所評(píng)定，則采用標(biāo)準(zhǔn)化均數(shù)差(Standard Mean Difference，SMD)。各效應(yīng)量均以95%CI 表達(dá)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)為0.05。通過χ2檢驗(yàn)確定研究之間是否存在異質(zhì)性，當(dāng)P>0.1，I2<50%，表示各研究之間具有同質(zhì)性，采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析；反之，則表明各研究之間存在異質(zhì)性，采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析，并通過亞組分析或者敏感性分析尋找異質(zhì)性來源。

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)檢索結(jié)果 共檢索到254篇文獻(xiàn)，經(jīng)Endnote 7.0軟件去除重復(fù)文獻(xiàn)125篇，經(jīng)閱讀文獻(xiàn)的標(biāo)題和摘要，剔除明顯不相關(guān)的文獻(xiàn)114篇，剩余15篇文獻(xiàn)。進(jìn)一步閱讀剩余文獻(xiàn)全文，排除文獻(xiàn)8篇，最終納入7篇文獻(xiàn)[6,10-15]，總計(jì)222例患者，見圖1。

圖1 文獻(xiàn)篩選流程

2.2 納入研究的基本特征 納入的7項(xiàng)研究[6,10-15]于2010年～2018年發(fā)表，文獻(xiàn)的語種為中文和英文，研究分別來自中國(guó)[10-12]、丹麥[13-14]、西班牙[6,15]。共納入患者222例，試驗(yàn)組均以全身振動(dòng)訓(xùn)練為干預(yù)措施，對(duì)照組均采用常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練。干預(yù)時(shí)長(zhǎng)為6～8周。文獻(xiàn)的基本特征見表1。

2.3 納入研究的方法學(xué)質(zhì)量評(píng)估和證據(jù)等級(jí)分級(jí) 由2名評(píng)審員對(duì)納入的7篇文獻(xiàn)進(jìn)行評(píng)估[6,10-15]，其中5篇文獻(xiàn)詳細(xì)報(bào)告了隨機(jī)序列產(chǎn)生的方式[6,12-15]，4篇文獻(xiàn)指出實(shí)施了分配隱藏[6,12,14-15]；3篇文獻(xiàn)指出實(shí)施單盲法[6,14-15]；3篇文獻(xiàn)指出對(duì)結(jié)局評(píng)測(cè)者實(shí)施盲法[6,14-15]。所有納入文獻(xiàn)均未發(fā)現(xiàn)結(jié)局?jǐn)?shù)據(jù)缺失和選擇性報(bào)告結(jié)果，另外未有足夠信息判斷納入文獻(xiàn)是否存在其他偏倚來源。具體的偏倚風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估見圖2。本研究擁有4個(gè)結(jié)局指標(biāo)，應(yīng)用GRADE系統(tǒng)對(duì)所有指標(biāo)的證據(jù)等級(jí)進(jìn)行了分級(jí)，所有證據(jù)質(zhì)量均降2級(jí)，因此證據(jù)質(zhì)量均為低級(jí)。具體內(nèi)容見表2。

圖2 文獻(xiàn)納入風(fēng)險(xiǎn)總結(jié)圖

表1 納入標(biāo)準(zhǔn)的基本特征

表2 GRADE推薦分級(jí)

2.4 Meta分析的結(jié)果

2.4.1 功能量表 2篇文獻(xiàn)報(bào)告了WBVT對(duì)CAI患者功能量表評(píng)分的影響[10,12]，1項(xiàng)研究使用了AJFAI量表[10]，1項(xiàng)研究使用了CAIT量表[12]，χ2檢驗(yàn)結(jié)果提示研究之間無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性(I2=17%，P=0.27)，故采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行合并分析。Meta分析結(jié)果顯示，WBVT在提高功能量表評(píng)分方面與對(duì)照組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[SMD=-0.16，95%CI(-0.63，0.31)，P=0.50]，見圖3。

2.4.2 Y平衡測(cè)試 5篇文獻(xiàn)報(bào)告了WBVT對(duì)CAI患者Y平衡測(cè)試的影響[6,10-11,13-14]。χ2檢驗(yàn)結(jié)果提示研究之間無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性(I2=26%，P=0.17)，故采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行合并分析。Meta分析結(jié)果顯示，與對(duì)照組相比，WBVT在提高平衡能力方面更優(yōu)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[WMD=5.69,95%CI(4.33，7.06)，P<0.01]，見圖4。根據(jù)Y平衡測(cè)試的內(nèi)容分為前側(cè)、后內(nèi)側(cè)、后外側(cè)3個(gè)亞組。5項(xiàng)研究評(píng)估了前側(cè)方向[6,10-11,13-14]，結(jié)果顯示，WBVT在提高前側(cè)方向的平衡能力方面優(yōu)于對(duì)照組[WMD=3.13，95%CI(0.66，5.60)，P=0.01]；5項(xiàng)研究評(píng)估了后內(nèi)側(cè)方向[6,10-11,13-14]，結(jié)果顯示W(wǎng)BVT在提高后內(nèi)側(cè)方向的平衡能力方面優(yōu)于對(duì)照組[WMD=6.20，95%CI(3.37，9.04)，P<0.01];5項(xiàng)研究評(píng)估了后外側(cè)方向[6,10-11,13-14]，結(jié)果顯示W(wǎng)BVT在提高后外側(cè)方向的平衡能力方面優(yōu)于對(duì)照組[WMD=7.13，95%CI(5.12，9.13)，P<0.01]。

2.4.3 患側(cè)單足穩(wěn)定指數(shù) 2篇文獻(xiàn)報(bào)告了WBVT對(duì)CAI患者患側(cè)單足穩(wěn)定指數(shù)的影響[6,12]。χ2檢驗(yàn)結(jié)果提示研究之間無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性(I2=0%，P=0.85)，故采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行合并分析。Meta分析結(jié)果顯示，與對(duì)照組相比，WBVT在降低患側(cè)單足穩(wěn)定指數(shù)方面更優(yōu)，提示W(wǎng)BVT可有效提高CAI患者的平衡能力[WMD=-0.13，95%CI(-0.17，-0.10)，P<0.01]，見圖5。根據(jù)患側(cè)單足穩(wěn)定指數(shù)的內(nèi)容分為總體穩(wěn)定指數(shù)、前后向穩(wěn)定指數(shù)、左右向穩(wěn)定指數(shù)3個(gè)亞組。2項(xiàng)研究評(píng)估了總體穩(wěn)定指數(shù)[6,12]，結(jié)果顯示W(wǎng)BVT在改善總體穩(wěn)定指數(shù)方面優(yōu)于對(duì)照組[WMD=-0.13，95%CI(-0.19，-0.06)，P=0.0002]；2項(xiàng)研究[6,12]評(píng)估了前后向穩(wěn)定指數(shù)，結(jié)果顯示W(wǎng)BVT在降低前后向穩(wěn)定指數(shù)方面優(yōu)于對(duì)照組[WMD=-0.12，95%CI(-0.17，-0.06)，P<0.01]；2項(xiàng)研究[6,12]評(píng)估了左右向穩(wěn)定指數(shù)，結(jié)果顯示W(wǎng)BVT在降低左右向穩(wěn)定指數(shù)方面優(yōu)于對(duì)照組[WMD=-0.15，95%CI(-0.19，-0.11)，P<0.01]。

2.4.4 腓骨長(zhǎng)肌反應(yīng)時(shí) 2篇文獻(xiàn)報(bào)告了WBVT對(duì)CAI患者腓骨長(zhǎng)肌反應(yīng)時(shí)的影響[10,15]。χ2檢驗(yàn)結(jié)果提示研究之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性(I2=0%，P=0.90)，故采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行合并分析。Meta分析結(jié)果顯示，與對(duì)照組相比，WBVT在降低腓骨長(zhǎng)肌反應(yīng)時(shí)方面優(yōu)于對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[WMD=-7.14，95%CI(-13.41，-0.86)，P=0.03]，見圖6。

3 討論

平衡是一種通過抵抗破壞平衡的外力來維持身體穩(wěn)定狀態(tài)的能力[16]。CAI因其本體感覺缺失或神經(jīng)肌肉控制能力缺陷，導(dǎo)致姿勢(shì)控制能力受損、姿勢(shì)穩(wěn)定性下降[17-18]。因此，改善CAI患者的平衡能力可以降低腳踝扭傷的風(fēng)險(xiǎn)。本研究通過Y平衡測(cè)試和患側(cè)單足穩(wěn)定指數(shù)評(píng)估CAI患者的平衡能力。Meta分析結(jié)果顯示，與對(duì)照組相比，WBVT在改善Y平衡測(cè)試和患側(cè)單足穩(wěn)定指數(shù)評(píng)分方面更優(yōu)，說明WBVT能更有效地改善CAI患者的平衡能力。此外,王利等[19]通過Meta分析發(fā)現(xiàn)WBVT能降低骨質(zhì)疏松患者跌倒的發(fā)生率,進(jìn)一步表明WBVT在改善平衡能力方面有著積極影響。改善的原因可能是振動(dòng)平臺(tái)使肌肉肌腱復(fù)合體的長(zhǎng)度發(fā)生快速變化，激活肌肉紡錘體的初級(jí)傳入(Ia，IIa)末端，從而誘發(fā)強(qiáng)直振動(dòng)反射[20]。另外，增強(qiáng)α和γ運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的興奮性和運(yùn)動(dòng)單元的同步性也被認(rèn)為是WBVT的可能效果[4]。這些生理變化可以導(dǎo)致更有效的本體感受反饋，從而改善踝關(guān)節(jié)的平衡能力和主動(dòng)保護(hù)機(jī)制。本研究還通過功能量表進(jìn)而評(píng)估WBVT的療效，但結(jié)果顯示W(wǎng)BVT與對(duì)照組的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，原因可能與納入研究數(shù)量少有關(guān)。這提示仍需要更多高質(zhì)量的RCT進(jìn)一步論證。

神經(jīng)肌肉反應(yīng)時(shí)是指機(jī)體接受外界刺激信號(hào)到開始作出機(jī)械反應(yīng)所用的時(shí)間。它能預(yù)估人們?cè)诰o急情況下，機(jī)體做出反應(yīng)的時(shí)間，而反應(yīng)時(shí)的延長(zhǎng)會(huì)降低身體姿勢(shì)控制能力，存在跌倒的風(fēng)險(xiǎn)[21]。Hoch等[22]發(fā)現(xiàn)CAI患者患側(cè)腓骨肌在內(nèi)翻試驗(yàn)擾動(dòng)下，激活時(shí)間較健康受試者顯著延長(zhǎng)。Caulfield等[23]研究也發(fā)現(xiàn)CAI患者的腓骨長(zhǎng)肌的肌電活動(dòng)相比于正常人較弱，推測(cè)可能與腓骨長(zhǎng)肌反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)有關(guān)，表明肌肉力量的下降與神經(jīng)肌肉反應(yīng)能力的減弱有關(guān)。本研究通過腓骨長(zhǎng)肌反應(yīng)時(shí)評(píng)估WBVT對(duì)CAI患者神經(jīng)肌肉反應(yīng)能力的影響。Meta分析結(jié)果顯示，WBVT在減少腓骨長(zhǎng)肌反應(yīng)時(shí)方面優(yōu)于對(duì)照組，說明WBVT可有效提高CAI患者腓骨長(zhǎng)肌的反應(yīng)能力，提示W(wǎng)BVT有助于提升患者快速激活踝周肌群肌肉的能力。與張麗等[24]研究發(fā)現(xiàn)WBVT能明顯提高老年人下肢肌肉力量的結(jié)果相似。這可能與WBVT可反射性募集通過肌肉紡錘體誘導(dǎo)的先前不活躍的運(yùn)動(dòng)單元，增強(qiáng)活躍的運(yùn)動(dòng)單元之間的同步性有關(guān)；另外，WBVT刺激了肌肉紡錘體的初級(jí)傳入(Ia，IIa)末端，增加了傳入神經(jīng)元的活性，從而降低了高爾基肌腱器官的興奮閾值[25]，有助于運(yùn)動(dòng)單位的募集和肌肉的激活。使CAI患者在應(yīng)對(duì)外界干擾時(shí)及時(shí)做出回應(yīng)，避免發(fā)生扭傷。

WBVT的治療效應(yīng)與振動(dòng)頻率密切相關(guān)。研究表明，當(dāng)WBVT的振動(dòng)頻率<20Hz時(shí)，極易與人體本身的固有頻率產(chǎn)生共振，對(duì)機(jī)體照成危害，而振動(dòng)頻率≥20Hz的訓(xùn)練方案是較為推崇的[26]。本研究納入的文獻(xiàn)中頻率在30～40Hz之間，結(jié)合研究結(jié)果，表明這一頻率范圍可以有效改善踝關(guān)節(jié)的不穩(wěn)定狀態(tài)。但是本研究無法證實(shí)哪種頻率更優(yōu)，合理規(guī)范的振動(dòng)參數(shù)仍需進(jìn)一步探討。

本研究存在以下局限性：①未檢索灰色數(shù)據(jù)庫；②納入研究患者的基線水平、振動(dòng)頻率、干預(yù)時(shí)長(zhǎng)不完全一致，對(duì)結(jié)果的信度造成一定的影響；③部分納入研究的方法學(xué)質(zhì)量較低，未明確指出分配隱藏、盲法的實(shí)施情況，最終導(dǎo)致研究證據(jù)等級(jí)較低；④結(jié)局指標(biāo)納入研究數(shù)量均較少，因此未進(jìn)行發(fā)表偏倚檢驗(yàn)，這從一定程度上削弱了論證的強(qiáng)度。

綜上所述，基于當(dāng)前證據(jù)表明WBVT可有效改善CAI患者的平衡能力，增強(qiáng)腓骨長(zhǎng)肌的神經(jīng)肌肉反應(yīng)能力。由于此次系統(tǒng)評(píng)價(jià)存在納入研究質(zhì)量不高和數(shù)量較少的問題，論證力度存在一定的偏倚。因此，上述結(jié)論仍需更多大樣本、高質(zhì)量的RCT研究明確其療效。