不同頻率的全身振動(dòng)訓(xùn)練對腦卒中患者平衡功能及步行功能的影響

陳紅 黃雨滟 黃厚強(qiáng)

西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院（四川瀘州646000）

近年來，腦卒中的發(fā)病率逐年增加及年輕化。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全球每年有約1 690 萬例新發(fā)腦卒中［1］，其中50%～70%患者恢復(fù)期存在運(yùn)動(dòng)功能障礙［2］。平衡與步行功能障礙是腦卒中恢復(fù)期患者的典型后遺癥，嚴(yán)重影響腦卒中患者日常生活能力和運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)［3-6］。與正常體質(zhì)量患者相比，體質(zhì)量過輕的患者急性缺血性腦卒中患者預(yù)后不良，較常體質(zhì)量患者有著更高的死亡風(fēng)險(xiǎn)和致殘風(fēng)險(xiǎn)［7］。在腦卒中患者早期對其進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練將有助于改善患者的平衡及運(yùn)動(dòng)功能，但傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練需患者長期堅(jiān)持，訓(xùn)練效果容易受患者依從性影響［8］。目前研究已經(jīng)證實(shí)全身振動(dòng)訓(xùn)練可改善腦卒中患者運(yùn)動(dòng)功能、姿勢控制及平衡能力、調(diào)整步態(tài)等［9-12］。趙秦等［9］采用頻率30 Hz 全身振動(dòng)訓(xùn)練治療14 例腦卒中患者，結(jié)果表明全身振動(dòng)訓(xùn)練能提高腦卒中患者的步行能力。肖悅等［10］采用頻率5-10-5 Hz 全身振動(dòng)訓(xùn)練治療腦卒中患者，治療2 周后結(jié)果顯示患者的平衡功能和步行效率得到明顯改善。金振華等［11］采用頻率20 Hz 全身振動(dòng)訓(xùn)練治療14 例腦卒中患者，為期6 周治療，結(jié)果顯示明顯改善腦卒中患者下肢負(fù)重、平衡和步行功能。何雯雯等［12］采用12 Hz 全身振動(dòng)訓(xùn)練治療腦卒中患者，連續(xù)治療6 周，明顯改善膝過伸次數(shù)以及膝關(guān)節(jié)屈伸角度。目前關(guān)于全身振動(dòng)訓(xùn)練的振動(dòng)頻率尚未統(tǒng)一，對于不同頻率的全身振動(dòng)訓(xùn)練治療腦卒中研究較少。本研究采用不同頻率的全身振動(dòng)訓(xùn)練治療腦卒中患者，旨在評估不同頻率的全身振動(dòng)訓(xùn)練對腦卒中患者平衡及步行功能的影響。

1 對象與方法

1.1 研究對象 納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）符合全國第4 次腦血管病會議修訂的腦卒中診斷標(biāo)準(zhǔn)［13］；（2）頭顱CT 及MRI 確診為單側(cè)病灶，且首次發(fā)病；（3）年齡≥45 歲，病程＜3 個(gè)月，神志清楚，病情相對穩(wěn)定，可以理解指令并能基本完成；（4）患側(cè)下肢Brunnstrom 分期［14］為Ⅲ期及以上；（5）立位平衡Ⅱ級及以上，能行走至少10 m（可使用輔助裝置），并能獨(dú)立完成坐站轉(zhuǎn)換；（6）簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）合并嚴(yán)重的心肝肺腎等內(nèi)科疾?。唬?）合并骨折、重度骨質(zhì)疏松癥、惡性腫瘤，心臟起搏器和人工關(guān)節(jié)術(shù)后等；（3）合并前庭或小腦功能障礙；（4）下肢靜脈血栓、嚴(yán)重下肢畸形或周圍神經(jīng)系統(tǒng)疾病；（5）嚴(yán)重認(rèn)知障礙或心理障礙。納入2018年1月-2019年6月60 例我院住院的腦卒中患者。采用隨機(jī)數(shù)字表法分成兩組，每組30 例，15 Hz 全身振動(dòng)訓(xùn)練組（15 Hz 組）和30 Hz 全身振動(dòng)訓(xùn)練組（30 Hz組）。兩組患者性別、年齡、身高、體質(zhì)量、偏癱側(cè)、卒中類型、Brounnstrom 分期等比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。見表1。本研究經(jīng)西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。

表1 兩組患者一般資料比較Tab.1 Comparison of general data between two groups

1.2 方法 兩組患者均給予常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練，常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練包括平衡訓(xùn)練、肌力訓(xùn)練、神經(jīng)肌肉促進(jìn)技術(shù)、肢體主被動(dòng)活動(dòng)、步行功能訓(xùn)練、語言療法和傳統(tǒng)康復(fù)等。15 Hz 組在常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練上予以15 Hz 全身振動(dòng)訓(xùn)練，30 Hz 組在常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練上予以30 Hz 全身振動(dòng)訓(xùn)練。

15 Hz 組：采用韓國SONIX 公司生產(chǎn)的SWVM10 聲波全身振動(dòng)訓(xùn)練儀治療。全身振動(dòng)模式，頻率15 Hz，振幅5 mm。振動(dòng)訓(xùn)練步驟：（1）患者站立于振動(dòng)儀上，雙手扶手欄，垂直振動(dòng)訓(xùn)練2 組。（2）患者微蹲于振動(dòng)儀上，雙膝屈曲約15°，雙手扶振動(dòng)儀，垂直振動(dòng)訓(xùn)練2 組。（3）患者半蹲于振動(dòng)儀上，雙膝屈曲約60°，雙手扶振動(dòng)儀，垂直振動(dòng)訓(xùn)練2 組；（4）患者深蹲于振動(dòng)儀上，雙膝屈曲約90°，雙手扶振動(dòng)儀，垂直振動(dòng)訓(xùn)練2 組；（5）患者雙手扶手欄或在治療師輔助下，患側(cè)下肢站立于振動(dòng)儀上，健側(cè)下肢站在等高的地磚上，垂直振動(dòng)訓(xùn)練1 組；交換健側(cè)下肢垂直振動(dòng)訓(xùn)練1 組?；颊咴谡駝?dòng)儀上保持雙足分開與肩同寬，重心落在身體中立位，使振動(dòng)刺激集中于下肢，振動(dòng)時(shí)患者重心向患側(cè)偏移，保證兩側(cè)用力均等。每組振動(dòng)訓(xùn)練持續(xù)45 s，中間間歇1 min。30 Hz組：振動(dòng)頻率30 Hz，其余與15 Hz 組相同。兩組治療過程中，治療師始終站在振動(dòng)平臺旁予以指導(dǎo)及保護(hù)，若發(fā)生不適，立即停止。兩組患者每日1 次，每周5 次，共6 周。

1.3 評定方法

1.3.1 平衡功能的評定 采用Berg 平衡量表（berg balance scale，BBS）評估腦卒中患者的平衡功能，該量表共包括14個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目分值為0 ～4分，滿分為56分，分值越高表示平衡功能越好。

1.3.2 步行功能的評定 （1）患側(cè)單足負(fù)重時(shí)間：患者在無輔助下抬高健側(cè)下肢，盡量維持，秒表計(jì)時(shí)，重復(fù)5 次，取平均值。（2）10 m 步行測試：步道長16 m。在起點(diǎn)、3 m、13 m、終點(diǎn)處標(biāo)記，囑患者在保持平衡的前提下，以最快速度從起點(diǎn)走到終點(diǎn)，秒表計(jì)時(shí)從3 ～13 m 的時(shí)間和步數(shù)，計(jì)算步長和步速，重復(fù)3 次，取最佳值。（3）功能性步行分級（functional ambulation category，F(xiàn)AC）：0 級，不能步行或需要2 人及以上攙扶；1 級，需要輔助裝置或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(dú)立行走，但上下臺階或斜坡需要1 人幫助；5 級，完全獨(dú)立行走。

1.4 數(shù)據(jù)處理 采用SPSS 21.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以（）表示，符合正態(tài)分布與方差齊性，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，組內(nèi)比較采用配對t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)表示，采用χ2檢驗(yàn)。等級資料采用秩和檢驗(yàn)。當(dāng)P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

平衡功能：訓(xùn)練前，兩組的BBS 評分比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；訓(xùn)練后，兩組的BBS評分均較訓(xùn)練前明顯增加（P＜0.05），且30 Hz 組明顯優(yōu)于15 Hz組（P＜0.05）。步行功能：訓(xùn)練前，兩組的患側(cè)單足負(fù)重時(shí)間、步長、步速、FAC 分級比較均，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；訓(xùn)練后，兩組的患側(cè)單足負(fù)重時(shí)間、步長、步速、FAC 分級均較訓(xùn)練前明顯增加（P＜0.05），且30 Hz 組明顯優(yōu)于15 Hz 組（P＜0.05）。見表2-6。

表2 兩組訓(xùn)練前后BBS 評分比較Tab.2 Comparison of BBS scores between the two groups before and after training ±s，分

表2 兩組訓(xùn)練前后BBS 評分比較Tab.2 Comparison of BBS scores between the two groups before and after training ±s，分

組別15 Hz 組30 Hz 組t 值P 值例數(shù)30 30訓(xùn)練前30.37±4.76 31.50±4.25-0.970 0.336訓(xùn)練后44.43±3.53 48.16±3.38-4.180＜0.001 t 值56.820 104.886 P 值＜0.001＜0.001

表3 兩組訓(xùn)練前后患側(cè)單足負(fù)重時(shí)間比較Tab.3 Comparison of single foot weight time before training ±s，s

表3 兩組訓(xùn)練前后患側(cè)單足負(fù)重時(shí)間比較Tab.3 Comparison of single foot weight time before training ±s，s

組別15 Hz 組30 Hz 組t 值P 值例數(shù)30 30訓(xùn)練前0.47±0.05 0.48±0.04-0.855 0.396訓(xùn)練后1.34±0.04 1.51±0.06-88.108＜0.001 t 值476.519 282.077 P 值＜0.001＜0.001

表4 兩組訓(xùn)練前后10 m 步行步長比較Tab.4 Comparison of 10 m before and after two groups ±s，cm

表4 兩組訓(xùn)練前后10 m 步行步長比較Tab.4 Comparison of 10 m before and after two groups ±s，cm

組別15 Hz 組30 Hz 組t 值P 值例數(shù)30 30訓(xùn)練前13.75±1.26 14.32±1.53-1.575 0.121訓(xùn)練后25.46±2.75 28.87±2.54-4.989＜0.001 t 值43.046 78.905 P 值＜0.001＜0.001

表5 兩組訓(xùn)練前后10 m 步行步速比較Tab.5 Comparison of 10-meter walking speed between two groups ±s，m/s

表5 兩組訓(xùn)練前后10 m 步行步速比較Tab.5 Comparison of 10-meter walking speed between two groups ±s，m/s

組別15 Hz 組30 Hz 組t 值P 值例數(shù)30 30訓(xùn)練前0.48±0.06 0.50±0.05-1.403 0.166訓(xùn)練后1.34±0.10 1.51±0.14-5.412＜0.001 t 值117.760 61.467 P 值＜0.001＜0.001

表6 兩組訓(xùn)練前后FAC 分級比較Tab.6 Comparison of FAC Grades between the two groups ±s，級

表6 兩組訓(xùn)練前后FAC 分級比較Tab.6 Comparison of FAC Grades between the two groups ±s，級

組別15 Hz 組30 Hz 組t 值P 值例數(shù)30 30訓(xùn)練前2.23±0.67 2.30±0.61-0.423 0.674訓(xùn)練后3.84±0.57 4.31±0.68-2.901 0.005 t 值88.183 157.275 P 值＜0.001＜0.001

3 討論

全身振動(dòng)訓(xùn)練可以改善腦卒中患者軀干肌痙攣，并提高患者的姿勢控制及日常生活活動(dòng)能力［15］。振動(dòng)訓(xùn)練可激活肌梭和Iα傳入纖維，提高大腦皮層的興奮性，改善運(yùn)動(dòng)神經(jīng)與肌肉之間的協(xié)調(diào)性，并通過振動(dòng)肌肉介導(dǎo)提高中樞神經(jīng)系統(tǒng)的靈敏性［16］。譚景旺等［17］研究表明，全身振動(dòng)通過調(diào)節(jié)神經(jīng)-肌肉系統(tǒng)協(xié)調(diào)性，改善腦卒中患者肌肉力量、運(yùn)動(dòng)功能、平衡及步行功能。LEE 等［18］采用為期2 周的全身振動(dòng)療法治療亞急性腦卒中患者，結(jié)果患者行走功能、BBS 評分、軀干損傷量表評分均優(yōu)于傳統(tǒng)治療。全身振動(dòng)訓(xùn)練因振動(dòng)頻率的不同，所產(chǎn)生的訓(xùn)練效果也將不一樣。RITTWEGER等［19］通過對19 例年輕志愿者的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)振動(dòng)頻率＜20 Hz 時(shí)，肌肉能夠得到放松；當(dāng)頻率＞50 Hz時(shí)，則會增加肌肉的疲勞；當(dāng)頻率為26 Hz 時(shí)，對神經(jīng)肌肉興奮作用最大。目前關(guān)于全身振動(dòng)訓(xùn)練治療腦卒中的研究較多，但是對于不同頻率的全身振動(dòng)訓(xùn)練治療腦卒中研究較少。

本研究結(jié)果顯示，訓(xùn)練后兩組的BBS 評分均較訓(xùn)練前明顯增加，且30 Hz 組明顯優(yōu)于15 Hz 組，表明兩種不同頻率的全身振動(dòng)訓(xùn)練均可改善腦卒中患者平衡能力，但是30 Hz 效果更好。通過全身振動(dòng)訓(xùn)練來觸發(fā)人體感受器，通過觸壓覺、本體感受和前庭感覺的輸入，進(jìn)一步改變身體相應(yīng)的適應(yīng)性和神經(jīng)肌肉興奮性。蔡夢瑩等［20］通過對腦卒中患者進(jìn)行10 次的全身振動(dòng)訓(xùn)練發(fā)現(xiàn)，26 Hz 全身振動(dòng)訓(xùn)練對改善腦卒中患者平衡能力、移動(dòng)能力及降低跌倒風(fēng)險(xiǎn)的效果優(yōu)于13 Hz。TANKISHEVA 等［21］研究發(fā)現(xiàn)，6 周的強(qiáng)化全身振動(dòng)訓(xùn)練能增加慢性腦卒中患者下肢肌力和平衡能力。YANG等［22］分析發(fā)現(xiàn)，全身振動(dòng)訓(xùn)練對改善卒中患者身體平衡、功能活動(dòng)性和膝關(guān)節(jié)力量，降低跌倒發(fā)生。PARK 等［23］認(rèn)為，全身振動(dòng)訓(xùn)練能有效的改善慢性腦卒中患者的肌力、平衡和步態(tài)功能及日常活動(dòng)能力。

本研究結(jié)果顯示，訓(xùn)練后兩組的患側(cè)單足負(fù)重時(shí)間、步長、步速、FAC 分級均較訓(xùn)練前明顯增加，且30 Hz 組顯著優(yōu)于15 Hz 組，說明兩組均可提高腦卒中患者步行能力，但是30 Hz 全身振動(dòng)訓(xùn)練作用更好，原因是：隨著振動(dòng)頻率增加，患者全身肌肉受的刺激和強(qiáng)度增大，隨之肌梭內(nèi)纖維的長度變化加快，神經(jīng)脈沖的頻率和強(qiáng)度增加，進(jìn)而能募集更多的運(yùn)動(dòng)單位參與運(yùn)動(dòng)，從而增強(qiáng)肌肉力量，改善平衡及步行功能。LEE 等［24］采用水平方向傳遞全身振動(dòng)訓(xùn)練干預(yù)腦卒中患者，結(jié)果發(fā)現(xiàn)能改善腦卒中患者運(yùn)動(dòng)和平衡能力。肖悅等［10］認(rèn)為，2周全身振動(dòng)訓(xùn)練能促進(jìn)腦卒中偏癱患者平衡功能和步行效率。趙秦等［9］研究表明全身振動(dòng)訓(xùn)練能夠提高腦卒中患者足蹬地時(shí)向前推動(dòng)的作用，改善步行能力，協(xié)調(diào)患者步行模式，使腦卒中患者步行模式趨于正常。全身振動(dòng)訓(xùn)練可以增加下肢肌力，以及改善身體控制能力以及平衡能力，能有效促進(jìn)患者運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)，降低跌倒風(fēng)險(xiǎn)［8-12，22-24］。

綜上所述，6 周15 Hz 組和30 Hz 組全身振動(dòng)訓(xùn)練均可以改善腦卒中患者的平衡及步行功能，但30 Hz組全身振動(dòng)訓(xùn)練優(yōu)于15 Hz組全身振動(dòng)訓(xùn)練。