雙重任務(wù)訓(xùn)練對腦卒中后共濟失調(diào)患者的平衡及步行能力的影響

宋梅思，竇祖林，李娜，黃鵬，馬曉丹，沈魯希，范萌

日常生活中人們所面對的大都是雙重任務(wù)(dual task，DT)甚至多重任務(wù)，例如一邊走路一邊聊天，一邊走路一邊注意交通情況等。腦卒中患者常常有共濟失調(diào)的癥狀，以動作緩慢、步態(tài)不穩(wěn)、辨距不良、姿勢調(diào)整障礙為主要臨床表現(xiàn)，嚴(yán)重降低患者回歸社會生活的能力，影響患者正常生活的質(zhì)量，給其家人帶來巨大的負(fù)擔(dān)[1]。很多腦卒中共濟失調(diào)患者難以獨立在家庭或社區(qū)生活,更甚者出現(xiàn)功能倒退以及引起各種并發(fā)癥[2]。研究發(fā)現(xiàn)共濟失調(diào)患者跌倒風(fēng)險在DT條件下比單任務(wù)(single task，ST)高[3]，文章建議DT訓(xùn)練應(yīng)加進共濟失調(diào)患者的物理治療中。DT訓(xùn)練已證實可改善老年人、帕金森病患者、腦卒中患者的平衡及步態(tài)[4-7]，但是其對腦卒中后共濟失調(diào)的影響未明確，因此本研究擬觀察DT訓(xùn)練對腦卒中后共濟失調(diào)患者的平衡及步行能力的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年11月～2020年11月在我院康復(fù)科住院和門診治療的腦卒中后共濟失調(diào)患者為研究對象，符合1995年全國第四屆腦血管病學(xué)術(shù)會議修訂的《各類腦血管病的診斷要點》的腦卒中診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]，經(jīng)頭顱CT或MRI檢查證實。納入標(biāo)準(zhǔn)：首次發(fā)病，年齡18～75歲；病變累及小腦且無明顯腦水腫；病程≥2周；四肢肌力≥3級；均有不同程度四肢、軀干的動作笨拙和不協(xié)調(diào)，引起姿勢、平衡、步態(tài)的障礙；可獨立或在輔助下保持站立10min；功能性步行量表在2級以上，即一人連續(xù)或間斷地扶持下行走；簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：既往有腦部疾病患者；簡易智力狀態(tài)檢查量表得分<20分、失語癥；CT或MRI提示腦水腫明顯；有視力異常、眩暈發(fā)作、聽力障礙。根據(jù)預(yù)實驗結(jié)果，以單一任務(wù)模式的計時起立-走測試(time up and go test-single，TUG-S)、運動雙重任務(wù)的計時起立-走測試(time up and go test-motor，TUG-M)、認(rèn)知雙重任務(wù)的計時起立-走測試(time up and go test-cognitive，TUG-C)、共濟失調(diào)等級評定量表(scale for the assessment and rating of ataxia，SARA)、Berg平衡量表(berg balance scale，BBS)、改良生活指數(shù)評定(modified barthel index，MBI)為結(jié)局指標(biāo)，使用PASS 11(https://www.ncss.com)軟件計算樣本量。設(shè)定檢驗效能1-β=0.80,α=0.05條件下，計算得到本研究每組所需樣本量至少20例(計算得到的樣本量取最大值)，共至少40例。本研究篩查腦卒中后共濟失調(diào)患者共64例，實際納入符合要求患者共40例，采用stata軟件生成隨機數(shù)字表，分為ST組和DT組各20例。研究方法經(jīng)醫(yī)院倫理委員會通過。2組患者一般情況比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義，見表1。

表1 2組患者一般資料比較

1.2 方法 所有患者均接受常規(guī)藥物治療，ST組接受常規(guī)運動訓(xùn)練[7]：平衡訓(xùn)練時囑患者站在平衡墊上保持穩(wěn)定，在此基礎(chǔ)上，囑患者進行向前向后以及側(cè)方的重心轉(zhuǎn)移訓(xùn)練或者囑患者閉眼并保持穩(wěn)定；站立位下的平衡訓(xùn)練時，治療師給與患者各個方向的推力，囑患者身體保持平衡；患者單腿負(fù)重同時在平衡杠內(nèi)進行重心轉(zhuǎn)移，通過上肢抓握維持平衡。步行準(zhǔn)備訓(xùn)練：按循序漸進、由易到難的原則進行步行準(zhǔn)備訓(xùn)練，指導(dǎo)患者橫向走、向前、向后、轉(zhuǎn)身，走“8”字等項目。治療師根據(jù)患者功能情況選擇適當(dāng)?shù)?～3套訓(xùn)練動作，每次30～40min，1次/d。步行訓(xùn)練：囑患者沿著15m直線來回步行，過程中保持適當(dāng)步寬、步長。每次15min，2次/d。DT組接受常規(guī)訓(xùn)練里的平衡功能訓(xùn)練及步行準(zhǔn)備訓(xùn)練，在步行訓(xùn)練時接受DT訓(xùn)練[9]：抱球行走，囑患者抱著直徑45cm的bobath球沿15m的直線來回行走，在掉頭的時候注意監(jiān)護?；颊哌€需要進行抱球側(cè)方走及抱球倒退走。持水杯行走，囑患者手持一杯水沿15m的直線來回行走，水杯的水不能撒出。步行中減法訓(xùn)練，在步行過程中囑患者做連續(xù)減法，如100-3，100-7等。步行中聽聲拍掌訓(xùn)練，囑患者在行走時聽到5(或3、4、6)的倍數(shù)時做雙手擊掌動作。步行雙任務(wù)訓(xùn)練時間與步行時間一致，即每次15min，2次/d。

1.3 評定標(biāo)準(zhǔn) 2組患者均于治療前及治療4周后由一名專業(yè)的康復(fù)治療師進行評估。①采用計時起立-走測試(time up and go test,TUG)對治療前后受試者的步行能力進行評估[9-12]。每個患者進行單任務(wù)和兩種類型的雙任務(wù)計時TUG測試。TUG-S時，患者被要求從坐著的椅子上站起來，盡可能快地向前走3m，轉(zhuǎn)身，走回椅子并坐下。在TUG-M時，患者被要求在完成TUG任務(wù)的同時拿著一杯水面離杯子上部邊緣3cm的水，如果杯子里的水撒出，則重復(fù)測試。在TUG-C時，患者被要求在完成TUG測試的同時，從80～99之間隨機選擇一個數(shù)字連續(xù)減3，口頭報出得數(shù)，如治療師報87，受試者需正確說出“84、81、78”。如果答案算錯，則重復(fù)該測試。完成TUG任務(wù)的時間用秒表測量，從患者的背部離開椅子靠背時開始計算，直到參加者的臀部再次碰到椅子座面。每次TUG試驗隨機進行1次實踐試驗和3次正式試驗；分析三次試驗的平均值，單位為s。測試順序為3次TUG-S到3次TUG-M再到3次TUG-C。每次測量前，詢問患者的疲勞程度，Borg量表得分<2分，即開始測試。②采用SARA對治療前后受試者的共濟失調(diào)嚴(yán)重程度進行評價[13]：包括步態(tài)、站姿、坐姿、構(gòu)音不良、手指追蹤試驗、指鼻試驗、快速輪替試驗、跟膝脛試驗共8項內(nèi)容，得分越高，患者共濟失調(diào)程度越嚴(yán)重。③采用BBS評估2組受試者治療前后平衡功能[14]：共14個項目，每個項目均采取0～4分的評分法，分?jǐn)?shù)越高，患者平衡功能越好。④采用MBI評估2組患者治療前后日常生活活動能力[15]：滿分100分，得分越高，提示患者的日常生活活動能力越好。

2 結(jié)果

治療前2組患者的TUG-S、TUG-M、TUG-C時間及SARA、BBS、MBI評分比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。治療4周后，2組的TUG-S、 TUG-M 、TUG-C時間及SARA評分較治療前均明顯降低(均P<0.05)，BBS和MBI評分較治療前均明顯升高(均P<0.05)；與ST組相比，DT組的TUG-S、TUG-M、TUG-C時間及SARA評分治療前后的差值均降低更明顯(均P<0.05)，BBS和MBI評分治療前后的差值均升高更顯著(均P<0.05)，見表2。

表2 2組患者治療前后TUG-S、TUG-M、TUG-C、SARA、BBS、MBI的結(jié)果比較

3 討論

3.1 DT訓(xùn)練對平衡功能的影響 研究顯示認(rèn)知雙重任務(wù)會干擾正常人的平衡功能[16]，特別是平衡功能障礙的患者。本研究中DT組患者Berg得分治療前后差值較ST組患者有顯著改善，表明DT組患者平衡功能得到更顯著提高，這與Hong等[17]的研究相似。另外研究發(fā)現(xiàn)DT訓(xùn)練可能是通過提高靜態(tài)和動態(tài)的姿勢穩(wěn)定性來改善平衡[18]。個體在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)控下與環(huán)境相互作用，從而產(chǎn)生有目的、隨意、協(xié)調(diào)的運動，這表明環(huán)境、任務(wù)以及個體3個因素對動作的產(chǎn)生至關(guān)重要[19]。DT廣泛存在與日常生活中，通過強化DT訓(xùn)練，在運動認(rèn)知任務(wù)中提高平衡、感覺和認(rèn)知功能，優(yōu)化運動學(xué)習(xí)路徑，并加速康復(fù)過程，可加快恢復(fù)卒中患者的平衡與認(rèn)知及促進其相互作用[20]。同時在更多樣化的環(huán)境下訓(xùn)練可加快皮質(zhì)重塑與技能習(xí)得[21]。

3.2 DT訓(xùn)練對步行功能的影響 本研究中DT訓(xùn)練組的TUG-S、TUG-M和TUG-C在治療后組間、組內(nèi)均有顯著差異，提示DT訓(xùn)練可以提高患者步速，改善步行能力。既往研究也證實這一點[22-25]。注意能力理論表明，人類的認(rèn)知能力是有一定的局限性，在同時執(zhí)行兩項或以上任務(wù)時會降低其中一項或兩到多項的表現(xiàn)[26]。正常人中步行是一個自動化的過程，但當(dāng)神經(jīng)中樞受損時，步行可能就需要消耗更多的注意力資源，特別是在具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境條件下[27-28]。研究表明腦卒中后患者在步行過程中同時執(zhí)行另一項任務(wù)的能力下降[29]。所以對于腦卒中患者，降低安全步行過程中注意力資源，是其回歸日?；顒樱瑴p少跌倒發(fā)生的關(guān)鍵。通過DT訓(xùn)練，患者不斷進行姿勢調(diào)整以保持平衡，加強在DT條件下的步行運動記憶，使步行時姿勢調(diào)節(jié)趨于自動化，患者可以分配更多的注意力完成另外的任務(wù)。研究中DT組的日常生活能力較對照組顯著改善，與Zhu Lin等[30]的研究一致。在腦卒中和腦損傷患者中，認(rèn)知和運動功能的同時損害降低了日常生活的獨立性。本研究通過認(rèn)知運動DT訓(xùn)練改善患者的整體功能，從而提高日常生活獨立性。

3.3 DT訓(xùn)練對改善共濟失調(diào)程度的影響 本研究中2組的共濟失調(diào)程度都有一定改善，其中DT組改善更顯著。共濟失調(diào)患者在姿勢調(diào)整時，表現(xiàn)為主動肌群和拮抗肌群共同收縮和協(xié)調(diào)受損及肌肉僵硬[31]。共濟失調(diào)患者的物理治療主要強調(diào)減少四肢的共收縮和代償性僵硬，以改善平衡和步態(tài)，從而幫助患者提高日常生活能力，相關(guān)研究已顯示有成效[32-33]。研究發(fā)現(xiàn)在雙任務(wù)條件下，共濟失調(diào)患者的重心搖擺幅度減小[3]，這可以解釋本研究中共濟失調(diào)患者在DT訓(xùn)練中的表現(xiàn)，因注意力資源的重新分配，減少對步行的主動關(guān)注，增加步行中各關(guān)節(jié)的肌肉記憶，從而使運動控制得到提高，改善共濟失調(diào)的癥狀。在本研究通過DT訓(xùn)練可以改善共濟失調(diào)的程度，提高患者在DT條件下的運動表現(xiàn)，增強日常生活的能力。

3.4 DT訓(xùn)練對改善共濟失調(diào)患者整體功能的相關(guān)機制 研究表明小腦通過整合運動神經(jīng)回路和認(rèn)知神經(jīng)回路在DT表現(xiàn)中發(fā)揮直接作用，小腦在DT中主要作用是將運動表現(xiàn)從需要注意的狀態(tài)轉(zhuǎn)移到更加自動的狀態(tài)。功能性MRI研究表明，在同時執(zhí)行認(rèn)知和運動任務(wù)時，小腦蚓部和前葉的區(qū)域被額外激活，并與廣泛的運動和認(rèn)知相關(guān)區(qū)域有功能連接[35]。因此DT訓(xùn)練可以應(yīng)用于改善小腦功能障礙患者的運動功能。除此之外，相關(guān)大腦皮質(zhì)對DT也有特殊反應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)DT訓(xùn)練可以更好激活額葉皮質(zhì)的活動來改善平衡及步態(tài)。有學(xué)者對慢性中風(fēng)的左背外側(cè)前額葉皮層進行單次重復(fù)經(jīng)顱磁刺激，發(fā)現(xiàn)可增加雙任務(wù)的步態(tài)速度[37]。這提示前額葉皮層是腦卒中患者的潛在治療目標(biāo)。但前額皮質(zhì)是如何通過活化的程度來調(diào)整患者的運動表現(xiàn)機制尚未闡明[38]。下一步應(yīng)增加功能磁共振等作為評價指標(biāo)，同時擴大樣本量，增加隨訪，進一步研究DT訓(xùn)練對腦卒中共濟失調(diào)患者的影響。