基于體感互動的綜合平衡訓(xùn)練對腦卒中偏癱患者平衡功能的影響

王叢笑，郄淑燕，李偉，汪杰，陳穎

腦卒中是臨床上常見的致殘性疾病之一，約有55%～75%的腦卒中患者會遺留不同程度的運動功能障礙，嚴(yán)重降低了患者的生活質(zhì)量。平衡功能障礙是腦卒中患者最常見的功能問題之一，平衡功能的恢復(fù)程度對患者步行能力及日常生活活動能力的提高具有重要意義[1]。傳統(tǒng)康復(fù)的平衡訓(xùn)練雖然有一定的療效但也存在一些不足，如訓(xùn)練缺乏趣味性和視覺的反饋往往導(dǎo)致患者訓(xùn)練積極性和依從性下降，甚至很難改善實際步行能力[2]。隨著計算機綜合集成技術(shù)的不斷發(fā)展，模擬豐富的訓(xùn)練環(huán)境，集訓(xùn)練和娛樂于一體的虛擬現(xiàn)實技術(shù)在腦卒中康復(fù)領(lǐng)域中應(yīng)用日益廣泛[3]，研究認(rèn)為，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以顯著改善腦卒中患者的平衡及步行能力[4-7]。體感交互技術(shù)屬于虛擬現(xiàn)實技術(shù)范疇，目前被廣泛應(yīng)用于臨床康復(fù)中，其對于增強患者平衡和步行能力有明顯的促進作用[8-10]。但是，關(guān)于體感交互技術(shù)在腦卒中患者平衡功能的治療中的作用價值卻依然并不清楚。對患者的平衡功能要求較高，并且不能根據(jù)需要指定訓(xùn)練的部位，從而制定明確的運動處方。本研究擬運用體感交互技術(shù)進行綜合的平衡訓(xùn)練，觀察其對腦卒中偏癱患者動靜態(tài)平衡能力的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2016年2月～2017年8月我院收治的腦卒中偏癱患者35例，入組標(biāo)準(zhǔn)：符合全國第四屆腦血管病學(xué)術(shù)會議通過的診斷標(biāo)準(zhǔn)，并經(jīng)顱腦CT 或MRI 確診；首次發(fā)病，單側(cè)病灶，病程≤6個月；年齡30～65歲，生命體征平穩(wěn)，病情穩(wěn)定；意識清楚，能夠聽懂并執(zhí)行指令，簡易精神狀態(tài)檢查評分≥24分；改良的Ashworth分級≤2級，自身動態(tài)維持平衡10s以上，能在平衡測試動態(tài)平板輕度干擾情況下維持平衡10s以上；未使用影響平衡功能的藥物，如抗癲癇藥物或鎮(zhèn)靜安眠藥等；經(jīng)首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京康復(fù)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，所有受試者均簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：因腦干、小腦、前庭、周圍神經(jīng)病變或下肢骨關(guān)節(jié)疾患而影響平衡功能；嚴(yán)重的視覺、聽覺或認(rèn)知言語障礙，不能配合；并發(fā)肝腎功能不全、充血性心力衰竭、惡性腫瘤或高血壓未得到控制。按隨機數(shù)字表法隨機分為體感互動綜合平衡訓(xùn)練組(觀察組)18例和傳統(tǒng)平衡訓(xùn)練組(對照組)17例。2組患者的一般資料比較無統(tǒng)計學(xué)差異，見表1。

1.2 方法 2組均給予常規(guī)康復(fù)治療，對照組進行傳統(tǒng)平衡訓(xùn)練，觀察組在每天一次傳統(tǒng)平衡訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，利用體感互動技術(shù)，結(jié)合任務(wù)導(dǎo)向性游戲項目進行平衡訓(xùn)練、軀干控制訓(xùn)練和下肢力量訓(xùn)練的綜合平衡訓(xùn)練。①傳統(tǒng)的平衡訓(xùn)練：采用以Bobath技術(shù)為主的常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練，包括改善關(guān)節(jié)活動度，調(diào)節(jié)異常肌張力、增加肌力、耐力、軀干控制訓(xùn)練等。治療師利用雙杠、平衡墊、平衡板、巴氏球等對患者進行訓(xùn)練，遵循支撐面從大到小、從穩(wěn)定到不穩(wěn)定的原則，應(yīng)用運動控制理論，利用言語提示、姿勢矯正鏡提供視覺反饋，并不斷指導(dǎo)患者體會運動的感覺等方法，進行姿勢控制和重心轉(zhuǎn)移能力訓(xùn)練。每天2次，每次30min。②體感綜合平衡功能訓(xùn)練：應(yīng)用Doctor Kinetic體感互動訓(xùn)練系統(tǒng)進行綜合平衡訓(xùn)練，每天1次，每次30min。訓(xùn)練前先進行評估。根據(jù)患者功能情況選擇訓(xùn)練模塊和訓(xùn)練程序，根據(jù)患者的情況使用1～5級的難度。體感掃描，通過身體移動控制游戲。游戲期間，訓(xùn)練由一個3D動畫模型顯示，通過選定的訓(xùn)練程序完成劃船、滾球、下落、圓柱、跑酷等虛擬游戲。a.軀干控制訓(xùn)練：選擇“背部”模塊，坐位(坐于椅子上)，動作選擇：手臂交替前屈、手臂交替外展、手臂前屈軀干轉(zhuǎn)體，手臂外展軀干轉(zhuǎn)體、背部平衡(X形、前/后、十字形、左/右)，每次2組，每組重復(fù)10次。依據(jù)患者情況可增加站位，軀干前屈、側(cè)屈、手臂前屈軀干轉(zhuǎn)體，手臂外展軀干轉(zhuǎn)體。每次2組，每組重復(fù)10次。b.平衡訓(xùn)練：選擇“靜態(tài)平衡”模塊：雙腳站立不動，軀干向各方向移動重心，移動范圍以訓(xùn)練前評估的結(jié)果，軀體平衡前/后、十字形、左/右方向，每次2組，每組重復(fù)10次。進階：“動態(tài)平衡“模塊：通過雙腳向各個方向挪動來移動重心，前/后、左/右、原地踏步，每次2組，每組重復(fù)10次。c.下肢力量訓(xùn)練：選擇“下肢”模塊：下蹲、坐站轉(zhuǎn)移，每次2組，每組重復(fù)10次。進階：“下肢”模塊：下蹲、側(cè)跨步、屈膝、髖關(guān)節(jié)伸展、髖關(guān)節(jié)外展。注意事項：為防止跌倒及意外情況發(fā)生，治療人員需站在患者后方，距離為手能夠保護患者，訓(xùn)練過程中如患者有頭暈等不適感，停止訓(xùn)練。

1.3 評定方法 2組患者分別在治療前和治療4周后由專人在不知道患者分組的情況下進行評定。① Berg平衡量表(Berg Balance Scale，BBS)：包括從坐到站起、無支撐站立、無支撐坐位、轉(zhuǎn)移、閉眼站立、上臂前伸、彎腰拾物、雙足交替踏臺階等14 項與平衡相關(guān)的功能性活動，每項評分0～4 分，最高分56分。得分越高表明平衡功能越好，得分在40分以下，提示有跌倒的危險。②Fugl-Meyer運動功能評分(Fugl-Meyer assessment,FMA)量表下肢部分評價患者運動功能：共7個大項，17個子項，每個子項根據(jù)評分要求和參照標(biāo)準(zhǔn)打分，滿分為34分，評分越低功能越差。③ 靜、動態(tài)平衡功能評估：應(yīng)用荷蘭STABLE三維平衡姿勢控制訓(xùn)練與評估系統(tǒng)評估姿勢穩(wěn)定性和穩(wěn)定時間。靜態(tài)平衡評估，姿勢穩(wěn)定，測試睜眼雙腳站立、閉眼雙腳站立、睜眼雙腳一前一后站立時的重心移動速度。速度越小，穩(wěn)定性越差；動態(tài)平衡功能評估：穩(wěn)定時間，評估在足底測試平板前后左右4個方向移動干擾情況下維持穩(wěn)定的能力。干擾的強度設(shè)定為容易。數(shù)值越小，維持動態(tài)穩(wěn)定越好。

表1 2組患者治療前基線資料比較

2 結(jié)果

治療4周后，2組BBS及下肢FMA評分均較治療前明顯提高(P<0.01)，且觀察組更高于對照組(P<0.01，0.05)。見表2。

表2 2組治療前后BBS及下肢FMA評分比較 分，

與治療前比較，aP<0.01；與對照組比較，bP<0.01，cP<0.05

治療后，觀察組在睜眼站立、閉眼站立、腳前后站立時重心擺動速度和穩(wěn)定時間評分均較治療前及對照組顯著降低(P<0.05，0.01)，對照組在睜眼站立時重心擺動速度和穩(wěn)定時間評分與治療前比較顯著降低(P<0.05，0.01)，腳前后站立和閉眼站立時重心擺動速度與治療前比較無顯著性差異。見表3。

表3 2組治療前后睜眼、閉眼、腳前后站立時重心擺動速度和動態(tài)穩(wěn)定時間評定比較

與治療前比較，aP<0.05，bP<0.01；與對照組比較，cP<0.05

3 討論

腦卒中偏癱患者由于腦高級中樞病變，正常神經(jīng)突觸聯(lián)系被破壞，失去了對低位中樞的控制，出現(xiàn)機體肌張力增高，平衡反應(yīng)減弱、肌肉力量及肌群間相互協(xié)調(diào)收縮功能喪失等癥狀，導(dǎo)致靜態(tài)姿勢維持和動態(tài)運動控制困難，增加跌倒的風(fēng)險[11]。有研究指出腦卒中患者軀干偏癱側(cè)肌力下降，軀干肌肉的活動順序發(fā)生改變，使重心偏離支撐面，導(dǎo)致平衡功能障礙[12]。此外腦卒中患者易采用代償方式完成動作，踝和膝關(guān)節(jié)的控制較差，缺乏適當(dāng)姿勢反應(yīng)控制將影響腦卒中患者的平衡功能。Bobath技術(shù)及Brunnstrom技術(shù)作為目前腦卒中偏癱患者平衡功能的治療的主要方法，其重點在于對軀干穩(wěn)定、重心轉(zhuǎn)移和下肢的運動控制進行訓(xùn)練，但是它們對平衡障礙和實際行走能力的改善作用卻十分有限[5]。本研究結(jié)果顯示，對照組經(jīng)過4周治療后，BBS、睜眼站立和穩(wěn)定時間較治療前有顯著性差異，但腳一前一后站立和閉眼站立的差異不顯著。這可能因為視覺在維持平衡方面起重要作用，閉眼后排除了視覺的影響，主要依靠本體感覺和前庭功能維持平衡。In等[13-14]的研究表明腦卒中偏癱患者下肢的本體感覺和肌力下降，傳統(tǒng)的治療方法對本體感覺和前庭感覺的平衡訓(xùn)練不足則是導(dǎo)致患者閉眼后平衡能力較差的原因，本研究對照組可能由于訓(xùn)練方法或訓(xùn)練時間等因素影響，對閉眼站立時的平衡能力改善不顯著。

體感互動訓(xùn)練與傳統(tǒng)的康復(fù)治療方法不同，其可以很好地提供視覺、聽覺及本體感覺的反饋，可以改善腦卒中患者平衡和下肢運動功能[15-16]，此外，基于虛擬現(xiàn)實的干預(yù)訓(xùn)練可能會對提高步行速度和應(yīng)對環(huán)境挑戰(zhàn)的能力產(chǎn)生有利影響，從而有利于促進社區(qū)獨立步行[17]。由于體感互動技術(shù)具有互動性和游戲性的特點，鼓勵患者積極參與，是患者對訓(xùn)練更有動力和樂趣，從而延長鍛煉時間并改善治療依從性[18-19]。豐富環(huán)境可以增加受損的大腦神經(jīng)元的數(shù)量，增加突觸的可塑性，改善中樞神經(jīng)系統(tǒng)對感覺輸入的反應(yīng)，提高腦高級功能處理信息的能力，最終有利于改善平衡障礙[5,20]。由于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的可塑性，通過多次反復(fù)的平衡訓(xùn)練，促進神經(jīng)系統(tǒng)功能重組建立正常的運動模式，促進多肌群的協(xié)調(diào)運動，提高運動控制能力，改善平衡功能[15]。然而，Cho等[21]研究表明，使用虛擬現(xiàn)實平衡訓(xùn)練明顯改善了動態(tài)平衡，但對靜態(tài)穩(wěn)定沒有影響。Cuthbert等[22]的研究結(jié)果則相反。靜態(tài)和動態(tài)平衡的同時改善取決于特定的訓(xùn)練方法，并且訓(xùn)練的納入標(biāo)準(zhǔn)大多要求患者具有一定的步行能力，使患者介入此訓(xùn)練較晚。本研究應(yīng)用的基于體感互動的綜合平衡訓(xùn)練是利用體感互動技術(shù)，進行上肢協(xié)調(diào)性訓(xùn)練、軀干控制訓(xùn)練、下肢力量及控制訓(xùn)練、重心轉(zhuǎn)移訓(xùn)練，結(jié)合任務(wù)導(dǎo)向性訓(xùn)練項目進行綜合的平衡訓(xùn)練。姿勢控制受個體、任務(wù)和環(huán)境三方面因素調(diào)控。以任務(wù)為導(dǎo)向的康復(fù)治療更注重環(huán)境與患者的相互作用以及患者自我感知的重要性，有研究顯示以任務(wù)為導(dǎo)向的康復(fù)治療對腦卒中患者平衡能力及步行能力的提高有促進作用[23]。

本研究中根據(jù)患者功能設(shè)定訓(xùn)練方案，選擇適當(dāng)?shù)挠?xùn)練難度和訓(xùn)練程序，可以從坐位開始進行軀干的平衡訓(xùn)練或增加不穩(wěn)定平面。患者通過觀察屏幕里虛擬人影像，可以獲知自身運動方向和身體重心的視覺反饋，刺激大腦皮質(zhì)運動中樞，促進姿勢和身體各部分信息的整合[7]，同時可重復(fù)練習(xí)軀干肌肉的協(xié)同收縮，進行肌力訓(xùn)練。訓(xùn)練中本體感覺、前庭器官、肌肉力量、肌肉間的協(xié)同作用、整體協(xié)調(diào)性均得到了刺激和訓(xùn)練，實現(xiàn)平衡功能的全面提高。傳統(tǒng)的平衡訓(xùn)練讓患者進行各個方向的重心轉(zhuǎn)移，缺乏明確的任務(wù)目標(biāo)，若患者不能較好地配合或者治療師的經(jīng)驗不足，甚至可能難以達到訓(xùn)練的目的。本研究應(yīng)用體感互動技術(shù)，為患者設(shè)置了具體的任務(wù)和目標(biāo)，促使患者在虛擬環(huán)境中有效地完成動作，針對患者的功能障礙程度針對性的進行趣味性的多次重復(fù)的軀干控制、動靜態(tài)平衡訓(xùn)練和下肢力量訓(xùn)練。結(jié)果顯示，觀察組訓(xùn)練后靜、動態(tài)評估指標(biāo)均較治療前顯著改善，且效果優(yōu)于對照組。

綜上所述，應(yīng)用基于體感互動的綜合平衡訓(xùn)練，并根據(jù)患者功能制定針對性的運動處方，可以明顯改善腦卒中偏癱患者的動靜態(tài)平衡能力，其治療效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)治療方法。