動態人體重心監測下坐-站轉移訓練對腦卒中偏癱患者平衡功能的影響

黃杰，謝凌鋒，肖鋒，程群，尤春景

平衡功能障礙是腦卒中偏癱患者的常見功能障礙，腦卒中后的中樞神經系統損傷導致的感覺及運動功能障礙會嚴重制約患者的平衡功能，影響日常生活活動能力[1-2]。目前使用的眾多訓練方法之一，坐-站轉移訓練主要為物理治療師幫助或監督患者進行，不同的治療師所產生的治療效果參差不齊。本研究采用動態人體重心監測系統監控患者在坐-站轉移訓練過程中的重心位置改變，并根據監測情況及時糾正不良訓練姿勢，從而更好的促進患者進行坐-站轉移訓練，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集我院2015年1月～2015年12月期間住院康復治療的腦卒中患者40例。入組標準：符合《各類腦血管疾病診斷要點》的診斷標準[3]，經影像學證實為腦出血或腦梗死，且存在平衡功能障礙；年齡18～75歲；首次發病，生命體征平穩，無進行性加重；無言語及認知功能障礙；能在監督下完成坐-站轉移；簽署知情同意書。排除標準：嚴重肝腎疾病、嚴重心臟疾病、嚴重肺部疾病及不穩定深靜脈血栓等；骨折、截肢、嚴重的下肢關節炎病史、惡性腫瘤、妊娠等影響站立平衡功能的疾病；嚴重的精神疾病或伴發精神癥狀者。患者隨機分為2組各20例，①觀察組：男12例，女8例；年齡(45.23±12.42)歲；病程(18.21±15.54)d；腦出血和腦梗死各10例；左側偏癱7例，右側13例；BMI指數22.35±3.51。②對照組：男13例，女7例；年齡(49.52±15.45)歲；病程(17.25±14.34)d；腦出血13例，腦梗死7例；左側偏癱8例，右側12例；BMI指數23.18±2.38。2組一般資料比較差異無統計學意義。

1.2 方法 2組患者入院后均接受常規的綜合康復治療，根據患者的功能障礙特點選擇合適的藥物治療及康復治療項目，包括物理因子治療、運動功能訓練、言語及吞咽功能訓練等其他治療方法，其中運動治療每天各訓練45min，每周5d，持續2周，運動治療內容包括：關節活動范圍訓練、肌肉力量訓練、轉移功能訓練、平衡訓練、步行訓練等。觀察組在此基礎上每天額外增加20min佩戴動態人體重心監測下的坐-站轉移訓練，患者訓練中能夠通過電腦屏幕和聲音提示獲取即時視覺反饋；且患者在每個訓練單元結束時物理治療師會對其表現進行評價，告訴患者訓練中需改進的地方，從而調整其下一次訓練中的運動表現。受試者穿戴由本研究組自主研發的動態人體重心監測系統的監測儀(簡稱黑盒子)于腰骶部[4-5]，高度約為S2椎體位置。將穿戴的黑盒子和動態人體重心監測軟件系統進行無線連接，并校正儀器(見圖1a)。患者在進行坐-站轉移訓練的過程中，計算機中的動態人體重心監測軟件系統會顯示黑盒子的位置變化。治療師設定好合適的重心在橫向位置上的移動范圍，并要求患者在訓練過程中盡力維持重心在橫向位置上的移動，以增加訓練的難度(見圖1b)[4-5]。并根據患者的表現及功能進展，可適時增加軟件中難度的設置。患者在進行坐-站轉移訓練時，可通過軟件中的聲音及圖像反饋，不斷糾正轉移過程中橫向位移的范圍，以更好地達到訓練目的。此項訓練每天20min，視患者狀況，訓練過程中可間隔休息，也可通過改變床椅高度、足的位置、床面的柔軟度等，以改變坐-站轉移訓練的難易程度。

1.3 評定標準 治療前后分別采用Berg平衡量表(Berg balance scale, BBS)[6]及Tecnobody本體感覺評估系統對患者的平衡功能進行評估。采用Tecnobody本體感覺評估系統(型號PK254P)中靜態平衡功能評估部分對患者的靜態平衡能力進行評估。評估前，由治療師向患者詳細說明檢查的內容及注意事項。接 著 讓 患 者光腳，以標準姿勢站立于平衡板上。在睜眼并目視前方(避免患者看到顯示器)的狀態下，維持身體穩定30s。測試結束后，評估系統會自動采集患者在30s內的重心運動軌跡，并計算出重心移動軌跡的面積及總長度[7]。

圖1a～b 佩戴動態人體重心監測系統的監測儀下的坐-站轉移訓練

2 結果

治療2周后，2組患者BBS評分、Tencnobody本體感覺評估系統測得的重心移動距離(Length)與重心描繪面積(Area)均較治療前有明顯改善(P<0.05)；觀察組患者上述幾項評分的改善程度均顯著高于對照組(P<0.05)。見表1。

組別n時間BBS(分)Length(cm)Area(cm2)觀察組20訓練前34.50±3.72666.35±103.241130.45±204.10訓練后43.95±4.56ab477.50±110.94ab782.25±235.06ab對照組20訓練前34.60±3.10646.75±126.67971.05±325.99訓練后39.90±3.42a593.90±116.90a850.35±292.38a

與治療前比較，aP<0.05；與對照組比較，bP<0.05

3 討論

身體姿態的維持以及運動中平衡的控制，需要大腦將視覺、前庭覺、本體感覺等多通道的感覺信號整合到一起，共同發揮作用，調節身體活動。腦卒中患者由于中樞神經受損，往往造成靜態姿勢維持和動態運動控制受損，嚴重影響患者的移動能力和日常生活活動能力，并且會增加跌倒的風險。腦卒中后患者平衡功能的下降，很大一部分是由于軀干控制和下肢運動能力的減退，包括肌肉力量、反應時間、異常肌張力等。理論上，針對軀干控制的有效練習和改善下肢運動能力的訓練都有可能提高患者的平衡功能。既往研究證據顯示，使用視覺或聽覺作為反饋的平衡儀能夠改善姿勢提高立位軀體的對稱性[8]。有關卒中患者坐-站轉移訓練的隨機對照研究也顯示其有助于提高腦卒中偏癱患者平衡功能及下肢伸肌肌力[9-11]。因此將視覺和聽覺反饋技術與坐-站轉移訓練相結合的訓練方式有可能更好地幫助偏癱患者改善其平衡功能和日常活動能力。

已有研究證實人體重心變化能夠真實地反映各個感覺系統功能的相互作用和中樞整體功能狀態[4]。以往的評估大多采用大型動作分析系統，因設備及環境限制難以廣泛應用[5]。而本研究中使用的動態人體中心和支撐面積監測系統，設備體積小巧，固定方便，具備多個方位和加速度傳感器，能夠實時傳輸運動表現，并通過計算機獲得實時的聲音和圖像反饋[5]。本研究中，患者進行坐-站轉移訓練時借助佩戴便攜式人體重心位置動態檢測系統傳感器和計算機終端數據，實時采集和處理人體重心變化，形成視覺圖像和提示音反饋給患者，以幫助患者及時調整不正確的姿勢及動作，達到高效的平衡功能訓練。研究結果顯示觀察組患者的Berg量表評分和平衡測試評分均顯著優于對照組，提示了借助便攜設備的動態反饋能夠讓卒中患者的坐站轉移訓練更有效率，對于患者的平衡功能改善更有幫助。

2組患者訓練后，BBS評分在觀察組中較對照組中均明顯提高，這說明腦卒中偏癱患者進行動態人體重心監測下坐-站轉移訓練，有利于平衡功能的提高。Tecnobody PK254P本體感覺評估系統可通過人體重心的運動軌跡，精確的計算出人體在靜態站立時該軌跡的長度及有效橢圓面積。此系統在國外已經成功地用于康復評估及治療[12-13]，在國內，其運用的可靠性也得到了進一步證實[14]。本研究采用靜態平衡功能評估部分對患者的靜態平衡能力進行評估，并發現觀察組重心移動距離和重心移動軌跡面積均顯著低于對照組。這進一步顯示了動態人體重心監測下坐-站轉移訓練能改善偏癱患者的平衡功能。

本研究首次應用便攜式動態人體重心監測系統，使坐-站轉移平衡訓練更加智能，并且初步顯示了動態人體重心監測下坐-站轉移訓練對腦卒中偏癱患者平衡功能的改善作用，為改善臨床上偏癱患者的步行功能、自理能力和生活質量的康復打下良好的基礎。這可能是未來平衡功能康復訓練的新趨勢，如將動態人體重心監測系統應用于其他平衡訓練中。當然本研究不可避免存在一定的局限性，本研究中病例納入較少，評估僅限于平衡量表和靜態平衡測試的表現，并未對患者的下肢功能進行詳細地評估。未來的研究中需要進一步評估該訓練方法對患者的動態平衡功能和實際日常活動能力的影響，以及該便攜式的反饋設備與運動功能訓練的更多更好的結合。

綜上所述，動態人體重心監測下的坐-站轉移訓練能夠在一定程度上改善卒中患者的平衡功能及其相關活動表現，與常規訓練相比可能更有優勢。該類報道不多，且該裝置的高度便攜性能夠更好地幫助治療師對患者的運動表現進行監測，提供實時的反饋。

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