智能有氧踏車訓(xùn)練對不同病程腦梗死患者的效果

韓凱月，劉光亮，蘇文龍,4，唐芷晴，張皓,4,5

1.首都醫(yī)科大學(xué)康復(fù)醫(yī)學(xué)院，北京市 100068；2.中國康復(fù)研究中心北京博愛醫(yī)院，北京市 100068；3.良鄉(xiāng)醫(yī)院，北京市 102401；4.康復(fù)大學(xué)，山東青島市 266000；5.山東大學(xué)齊魯醫(yī)學(xué)院，山東濟(jì)南市 250100

0 引言

腦卒中是國內(nèi)致死率和致殘率很高的疾病之一[1]，其中腦梗死占70%[2]，患者常伴下肢運(yùn)動功能和心肺功能障礙[3]，嚴(yán)重影響生活質(zhì)量。有氧踏車訓(xùn)練是一種重復(fù)性運(yùn)動學(xué)習(xí)任務(wù)，可通過激活腦網(wǎng)絡(luò)和誘導(dǎo)神經(jīng)重塑促進(jìn)患者功能恢復(fù)[4]。但目前臨床應(yīng)用的常規(guī)有氧踏車實(shí)用性不佳[5]。

本研究采用智能有氧踏車訓(xùn)練系統(tǒng)，集監(jiān)測、訓(xùn)練和生物反饋功能為一體，可實(shí)時監(jiān)測患者生理指標(biāo)，并結(jié)合功能情況制定和調(diào)整訓(xùn)練方案，實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的自動保存和對比分析。本文研究智能有氧踏車訓(xùn)練對不同病程腦梗死患者下肢運(yùn)動功能、心肺功能和日常生活活動(activities of daily living,ADL)能力的影響，探討其最佳介入時間。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019 年11 月至2021 年11 月北京博愛醫(yī)院收治的腦梗死患者138 例，符合“中國腦血管疾病分類2015”腦梗死分類標(biāo)準(zhǔn)[6]，并經(jīng)顱腦CT或MRI證實(shí)。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡51～80 歲；②首次發(fā)病，單側(cè)肢體癱瘓；③病程≤6 個月，生命體征穩(wěn)定；④下肢Brunnstrom分期≥Ⅲ期；⑤簽署知情同意書。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①進(jìn)展型腦卒中；②短暫性腦缺血發(fā)作；③血壓不穩(wěn)定；④嚴(yán)重心肺疾病或其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病；⑤嚴(yán)重認(rèn)知障礙、理解性失語；⑥患側(cè)下肢嚴(yán)重痙攣或關(guān)節(jié)活動范圍嚴(yán)重受限等，無法配合評定或治療。

剔除與脫落標(biāo)準(zhǔn)：①因病情加重或出現(xiàn)嚴(yán)重并發(fā)癥等各種原因無法繼續(xù)訓(xùn)練；②患者或家屬主動退出。

采用分層隨機(jī)方法，將患者按照病程＜1 個月(n=46)、1～3個月(n=46)、＞3～6個月(n=46)進(jìn)行分層，各病程下采用SPSS 26.0 生成隨機(jī)數(shù)，分為試驗(yàn)組(n=23)和對照組(n=23)。兩組一般資料無顯著性差異(P＞0.05)。見表1。

表1 兩組一般資料比較

本研究經(jīng)中國康復(fù)研究中心醫(yī)學(xué)倫理委員會審查批準(zhǔn)(No.2019-126-1)。

1.2 方法

所有患者均接受降壓、降脂、控制血糖、抗血小板、營養(yǎng)神經(jīng)等藥物治療和常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練，試驗(yàn)組在對照組治療的基礎(chǔ)上加智能有氧踏車訓(xùn)練。

1.2.1 常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練

包括物理治療和作業(yè)治療。物理治療以Bobath法為主，包括關(guān)節(jié)活動度訓(xùn)練、肌力訓(xùn)練、坐位平衡訓(xùn)練、坐站轉(zhuǎn)移訓(xùn)練和步行能力訓(xùn)練等；作業(yè)治療包括磨砂板、滾筒、木釘和ADL訓(xùn)練等。每次30 min，每天1次，每周5 d，共8周。

1.2.2 智能有氧踏車訓(xùn)練

采用智能有氧踏車(德國ERGOLINE 公司)，主動訓(xùn)練模式，以心率為強(qiáng)度指標(biāo)：

靶心率=(最大心率-靜息心率)×(60%～80%)+靜息心率[7-8]

患者全程佩戴心電監(jiān)護(hù)儀實(shí)時監(jiān)測心率，每5 分鐘記錄1 次血壓。①準(zhǔn)備期：調(diào)整座椅前后距離和靠背角度，患者雙側(cè)膝關(guān)節(jié)微曲，束帶固定患足。②熱身期：啟動治療，囑患者雙下肢用力踩踏板進(jìn)行無阻力踏車訓(xùn)練，50～60 r/min，運(yùn)動5 min。③運(yùn)動期：以10 W/min遞增功率升至患者靶心率，之后通過調(diào)整轉(zhuǎn)速使患者心率維持于靶心率范圍，運(yùn)動20 min。④放松期：恢復(fù)無阻力踏車訓(xùn)練，運(yùn)動5 min。

訓(xùn)練過程中，設(shè)置靶心率、血壓等監(jiān)測參數(shù)，超出設(shè)定值時設(shè)備自動報警提醒，應(yīng)降低訓(xùn)練強(qiáng)度，必要時停止訓(xùn)練并給予對癥處理[9-10]。

1.3 評定指標(biāo)

治療前、治療4 周和8 周后的2 d 內(nèi)，由同一位康復(fù)治療師完成評定。治療師對分組情況不知情。

1.3.1 運(yùn)動功能評定

采用Fugl-Meyer 評定量表下肢部分(Fugl-Meyer Assessment-Lower Extremities,FMA-LE)評定患者下肢感覺運(yùn)動功能，滿分34分，評分越高表示下肢感覺運(yùn)動功能越好[11]。

1.3.2 心肺功能評定

采用心肺運(yùn)動試驗(yàn)測試峰值攝氧量(peak oxygen uptake,VO2peak)[12]?；颊咦?，佩戴面罩和呼氣采集管，首先行無阻力踏車運(yùn)動2 min，以10～30 W/min遞增功率至患者最大耐受量，檢測呼氣采集管氣體，測定VO2peak?；颊呷膛宕餍碾姳O(jiān)護(hù)儀，若出現(xiàn)高危生命體征時，終止測試。

6 分鐘步行試驗(yàn)(6 Minute Walk Test,6MWT)：囑患者在平直走廊里盡可能快地行走，記錄6 min 的步行距離，步行距離越長，代表心肺功能越好[13]。

1.3.3 ADL評定

采用改良Barthel 指數(shù)(modified Barthel Index,MBI)評定患者的ADL能力，滿分100分，評分越高代表ADL越好[14]。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

采用Excel 軟件記錄數(shù)據(jù)，采用R Studio 軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。計數(shù)資料以頻數(shù)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。計量資料符合正態(tài)分布，以()或(95%CI)表示，采用lmerTest 軟件包[15]建立線性混合模型，利用EMMEANs包進(jìn)行簡單效應(yīng)分析。最終建模為：

模型＜-lmer(得分-時間+治療+病程+治療*時間+病程*治療+(1|個體),數(shù)據(jù))。

顯著性水平α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 總體療效

兩組治療后各時間點(diǎn)FMA-LE 評分、6MWT、VO2peak 和MBI 評分均較前一時間點(diǎn)顯著改善(P ＜0.001)。治療4 周和8 周后，試驗(yàn)組FMA-LE 評分、6MWT、VO2peak 和MBI 評分均優(yōu)于對照組(P ＜0.05)。見表2～表5。

表2 兩組治療前后FMA-LE評分比較

表3 兩組治療前后VO2peak比較 單位：mL·kg-1·min-1

表4 兩組治療前后6MWT比較 單位：m

表5 兩組治療前后MBI評分比較

2.2 不同病程患者的療效比較

病程＜1 個月的患者中，試驗(yàn)組FMA-LE 評分、VO2peak 和6MWT 優(yōu)于對照組(P＜0.05)；病程1～3 個月的患者中，試驗(yàn)組6MWT 和MBI 評分均優(yōu)于對照組(P＜0.05)。病程＞3～6 個月的患者中，各項(xiàng)測試均無顯著性差異(P＞0.05)。見表6～表9。

表6 兩組不同病程FMA-LE評分比較

表7 兩組不同病程VO2peak比較 單位：mL·kg-1·min-1

表8 兩組不同病程6MWT比較 單位：m

表9 兩組不同病程MBI評分比較

3 討論

腦卒中是全球最常見的致殘性疾病之一[16]，有氧踏車訓(xùn)練可打破體力活動不足和功能衰退的惡性循環(huán)，促進(jìn)患者康復(fù)[17]。本研究采用的智能有氧踏車訓(xùn)練系統(tǒng)，集訓(xùn)練、監(jiān)測和生物反饋功能為一體，打破常規(guī)有氧踏車應(yīng)用的局限[18-19]，以功率為單位設(shè)置訓(xùn)練方案，并對心率、心電圖、血壓等重要生理指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和預(yù)警提示，還可提供關(guān)于力量對稱性的視覺生物反饋，實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的自動保存和對比分析。

目前關(guān)于有氧踏車的臨床研究存在一定局限性，如未區(qū)分卒中類型[20]和卒中病程[21]。本研究顯示，針對雙下肢任務(wù)重復(fù)性訓(xùn)練的智能有氧踏車，顯著改善病程＜1 個月腦梗死患者的下肢運(yùn)動功能、心肺功能和ADL，訓(xùn)練時間越長，康復(fù)效果越好。這與Da Ro‐sa Pinheiro 等[22]的研究結(jié)果一致。任務(wù)重復(fù)性訓(xùn)練可誘導(dǎo)適應(yīng)性神經(jīng)重塑[23]，有利于患者的運(yùn)動感知和運(yùn)動再學(xué)習(xí)，系統(tǒng)恢復(fù)肌肉協(xié)同作用[24]。Raimundo 等[25]提出，有氧踏車訓(xùn)練不僅可提高運(yùn)動功能，還能通過提高交感神經(jīng)的驅(qū)動力影響腦卒中患者的心肺適能。袁建容等[26]和范星月[5]也發(fā)現(xiàn)，有氧踏車訓(xùn)練顯著改善腦卒中患者心肺功能、ADL和生活質(zhì)量。可能的機(jī)制為：①減少肌萎縮，改善骨骼肌功能[27]；②促進(jìn)心肌細(xì)胞重塑，增強(qiáng)舒張功能，進(jìn)而改善泵血功能[28]；③增加患者肺部氣體交換量，提高血氧含量，改善心肺功能[29]；④促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞再生，刺激分泌血管緊張素，改善血管形態(tài)，提高血管適應(yīng)性[30]。

Tang 等[31]發(fā)現(xiàn)，亞急性期腦卒中患者長期堅持有氧踏車訓(xùn)練有助于提高運(yùn)動能力和步行能力。有氧踏車訓(xùn)練是一種交替性屈伸運(yùn)動，腦卒中偏癱患者患側(cè)下肢多在健側(cè)不同程度輔助下參與運(yùn)動，故短時間有氧踏車訓(xùn)練可能并不能明顯改善患側(cè)下肢的運(yùn)動功能。Vanroy 等[32]發(fā)現(xiàn)，3 個月有氧踏車訓(xùn)練改善亞急性期腦卒中患者的下肢力量、步速和有氧運(yùn)動能力，但在6 個月和12 個月隨訪中未發(fā)現(xiàn)有顯著性差異。本研究顯示，有氧踏車訓(xùn)練時間越長，康復(fù)效果越好。但本研究未進(jìn)行隨訪，無法確定長期療效。

腦卒中患者在發(fā)病后最初幾周存在一定程度自發(fā)恢復(fù)[33]。Cramer[34]發(fā)現(xiàn)，在自發(fā)恢復(fù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行康復(fù)干預(yù)可有效促進(jìn)患者功能恢復(fù)。為降低自發(fā)恢復(fù)等其他因素影響，本研究將不同病程的腦卒中患者隨機(jī)分為試驗(yàn)組和對照組，采用線性混合模型進(jìn)行統(tǒng)計分析，結(jié)果表明智能有氧踏車訓(xùn)練尤其改善病程＜1 個月腦梗死患者的下肢運(yùn)動功能和心肺功能。

本次研究僅針對腦梗死患者，且未隨訪。后續(xù)可針對不同卒中類型進(jìn)行長期隨訪研究。此外，本研究的訓(xùn)練強(qiáng)度依據(jù)患者靶心率制定，未來可進(jìn)一步探討個性化訓(xùn)練方案，為臨床提供更多參考。

利益沖突聲明：所有作者聲明不存在利益沖突。