水中運動治療對腦卒中患者下肢運動功能及日常生活活動能力效果的Meta分析

崔堯，賈威，曾明，叢芳，金龍，司鳳山，姚斌，蕭敦武，張凱

1.首都醫科大學康復醫學院，北京市 100068；2.中國康復研究中心北京博愛醫院，北京市 100068；3.嘉興市第二醫院，浙江嘉興市 314000

腦卒中是引起全球人口死亡的第二大原因，導致殘疾的第一大原因，是我國成年人致死、致殘的首位病因，具有發病率高、致殘率高、死亡率高和復發率高的特點[1-3]。隨著醫療技術的發展和預防宣教的進步，腦卒中死亡率有所下降，但遺留功能障礙、生活無法自理、難以回歸社會、需要長期康復的腦卒中幸存者數量龐大，帶來巨大社會經濟負擔，并隨著老齡化的進展有進一步加重的趨勢[3-4]。有效的康復訓練能夠減輕腦卒中患者的功能殘疾，節約社會資源[5]。目前，由跨學科康復團隊提供包括物理治療、作業治療、言語治療等在內的多專業綜合康復是腦卒中康復的主要形式，水中運動治療是一種逐漸受到重視的物理治療方法[3]。

水中運動治療是指通過浸于水中進行針對性運動治療，充分利用水的物理性質，發揮水療的主動和被動治療效應，以改善患者的身體結構和功能、活動和參與的一種康復療法[6]。目前，國內外有關水中運動治療應用于腦卒中患者的循證醫學研究數量較少且質量較低[3,7-10]，相關臨床指南和專家共識的表述也不夠詳細深入[4,11-13]，不利于腦卒中水療康復循證實踐的開展[14-16]。本文采用Meta 分析，探索水中運動治療與常規康復治療相比是否能夠為患者帶來更多收益，為水中運動治療在腦卒中康復中的應用推廣提供循證醫學依據。

1 資料與方法

1.1 納入與排除標準

1.1.1 研究類型

腦卒中患者水中運動治療的隨機對照試驗(randomized controlled trials,RCTs)。

1.1.2 研究對象

納入標準：①腦梗死或腦出血患者，符合國內外相關臨床診斷標準，如世界衛生組織腦卒中定義或中華醫學會腦卒中診斷標準；②經CT或MRI確定為腦卒中；③年齡≥18 歲；④偏癱；⑤首次發病；⑥非急性期，病情不再進展；⑦臨床狀況穩定，能夠耐受康復治療；⑧無嚴重認知及言語障礙，能夠聽懂口令并與治療師進行有效溝通，可以主動參與水中運動訓練；⑨患者或家屬簽署知情同意書。

排除標準：①并發其他重大疾病，如心、肺、肝、腎等臟器疾病或衰竭；②多次發病；③存在傳染病、開放傷口、嚴重癲癇等水療禁忌證；④研究期間接受手術等有創治療；⑤存在影響評定結果的其他臨床問題，如視力低下、骨折、前庭疾病等；⑥存在其他神經系統疾病，如多發性硬化、帕金森病等；⑦存在嚴重精神心理問題。

1.1.3 干預措施

對照組采用常規綜合康復治療聯合一般臨床治療，包括藥物治療、物理治療、作業治療、言語治療等。試驗組只接受水中運動治療或在常規綜合康復治療的基礎上加用水中運動治療，具體干預方法包括常規水中運動訓練(肌力訓練、平衡訓練、步行訓練、游泳訓練等)、Halliwick 療法、水中本體感覺神經肌肉促進療法(proprioceptive neuromuscular facilitation,PNF)或Bad Ragaz泳圈治療、Ai Chi療法或水中太極治療、水中障礙訓練、水中平板步行訓練等[6,17-19]。由專業物理治療師制定詳細的結構化康復方案并按計劃實施。

本研究只分析以患者主動運動為主的水療康復形式，排除以被動浸浴為主的各種水療法，如藥浴、水浴、沖淋浴、中藥熏蒸、礦泉浴、泥療等[6]。

1.1.4 結局指標

主要結局指標：①Berg 平衡量表(Berg Balance Scale,BBS)；②計時起立-行走測試(Timed Up and Go Test,TUGT)；③功能性前伸測試(Functional Reach Test,FRT)。

次要結局指標：①壓力中心移動速度(sway velocity of center of pressure,SVCOP)；②步速；③2 分鐘步行測試(Two Minute Walk Test,2MWT)；④功能性步行量表(Functional Ambulation Category,FAC)；⑤等速肌力；⑥功能獨立性測量(Functional Independence Measurement,FIM)；⑦改良Barthel 指數(modified Barthel Index,MBI)。

本研究不分析水中運動治療對肌張力、心肺功能、情緒和心理等方面的影響。

1.1.5 文獻排除標準[14-15]

①非中、英文文獻；②重復發表；③與其他療法聯合應用；④數據報告不完整且索取無果；⑤僅有摘要且索取全文無果；⑥研究對象病種混雜；⑦無法提取可用的統計數據；⑧無法計算結局指標的均值和標準差；⑨動物實驗；⑩研究類型交代不清或試驗設計不嚴密，如非RCTs、自身前后對照研究、病例報告、專家意見和描述性研究等。

1.2 文獻檢索策略[14-15]

以計算機檢索為主，人工檢索為輔。檢索數據庫包括Cochrane Library、PEDro、PubMed、EMBASE、Web of Knowledge、Web of Science、OVID、EBSCO、中國生物醫學期刊引文數據庫(CMCI)、中國知網(CNKI)、萬方數據知識服務平臺(Wanfang)和維普中文期刊全文數據庫(VIP)，檢索時間為各數據庫建庫至2019年7月。

文獻檢索不限制發表類型，包括期刊文獻、會議論文和學位論文等。檢索采用主題詞與自由詞相結合的方式，檢索語言為中文或英文，根據每個數據庫的特點制定相應的檢索式。對已納入文獻及相關綜述的參考文獻進行二次檢索。

英文檢索詞及檢索式如下(以Embase為例)：

中文檢索詞和檢索策略如下：

(腦卒中OR 腦血管病OR 腦血管意外OR 腦出血OR 腦梗死OR 腦梗塞OR 中風OR 偏癱OR 輕偏癱)AND(水中運動治療OR 水中運動療法OR 水療OR 水治療OR 水中治療)。

1.3 文獻篩選和資料提取

1.3.1 文獻篩選[14-15]

根據納入和排除標準，由兩名研究者獨立篩選文獻、提取資料并交叉核對；如有分歧，討論解決或咨詢第三方意見。文獻篩選時首先閱讀文題和摘要，在排除明顯不相關的文獻后，進一步閱讀全文，以確定最終是否納入。

1.3.2 資料提取[14-15]

閱讀全文后由兩名研究者獨立提取相關數據并交叉核對，提取內容主要包括：納入研究的基本信息(第一作者、發表年份、題目等)、基線情況(樣本量、年齡、病程等)、干預措施(類型、強度、時間、頻率等)、所關注的結局指標和結果測量數據等。

1.4 文獻質量評價[14-15]

應用Cochrane 風險評估量表和物理治療證據數據庫(Physiotherapy Evidence Database Scale,PEDro)量表對納入文獻進行方法學質量評價[15]。由兩名研究者獨立打分，評價結果不一致時與第三名研究者進行討論商議。PEDro 官方網站給出審核后評分的文獻，采用官方評分結果。

1.5 統計學分析

采用RevMan 5.3軟件進行統計分析[14-15,20]。

效應量計算[14-15]：二分類變量采用相對危險度(risk ratio,RR)作為效應指標；連續性指標采用加權均數差(weighted mean difference,WMD)，測量方法或單位不一致時采用標準化均數差(standard mean difference,SMD)；各效應量均給出點估計值和95%置信區間(confidence interval,CI)。

異質性檢驗[14-15]：納入研究結果間的異質性采用χ2檢驗(α=0.1)，同時結合I2統計量定量判斷異質性大小。當P≥0.1,I2＜50%時，認為各研究間存在輕度異質性，采用固定效應模型進行Meta 分析；當P＜0.1,I2=50%～75%時，認為各研究間存在中度異質性，在排除明顯臨床及方法學異質性影響后，采用隨機效應模型進行Meta分析；當P＜0.1，I2＞75%時，認為各研究間存在高度異質性，僅進行描述分析。采用敏感性分析等方法尋找異質性原因，如存在明顯臨床異質性，采用亞組分析或敏感性分析等方法進行處理。通過剔除質量較低的文獻及逐一剔除納入該結局指標的文獻，觀察異質性變化情況進行敏感性分析。

當納入研究數量≥10 時，采用漏斗圖對納入研究進行發表偏倚評價[14-15]。

2 結果

2.1 文獻檢索結果

初步檢索獲得相關文獻919 篇，其他途徑補充3篇，其中英文890 篇，中文32 篇。去重后保留756篇；閱讀題目及摘要，去除725 篇；仔細閱讀全文，去除8 篇[21-28]，經兩位研究者獨立篩選達成共識，最終納入23篇[29-51]，其中英文18篇，中文5篇，均為期刊論文；研究對象共861 例，試驗組434 例，對照組427例。文獻篩選流程和結果見圖1。

圖1 文獻篩選流程

2.2 納入研究的基本特征

納入的23篇文獻均為RCTs。納入研究的基本特征見表1。

2.3 質量評價

根據Cochrane 偏倚風險評估量表進行偏倚風險評價[14-15]。納入的23項研究都對受試者基線情況進行報道，平行可比，文獻中均提及“隨機”或“隨機對照試驗”，12項交代了具體隨機方法，如隨機數字表法和計算機隨機法；6項進行分配隱藏。受試者均簽署知情同意書。偏倚風險評價結果見圖2、圖3。

根據PEDro 量表進行質量評價。23 篇文獻中，高質量9 篇，中等質量14 篇，低質量0 篇，平均分5.7。見表2。由于康復干預的性質，幾乎所有文章都不能避免實施偏倚。14 篇文獻沒有報道結局評估的具體盲法。18篇文獻對受試者失訪原因進行描述，其中7篇進行意向性分析(intention-to-treat,ITT)[14-15]。

2.4 Meta分析結果

2.4.1 BBS

納入11 項研究[29-30,37-39,42,45,47-48,50-51]，共370 例患者。各研究間存在輕度異質性(I2=41%，P=0.08)，采用固定效應模型分析。結果顯示，干預結束時，試驗組BBS 評分高于對照組(WMD=4.61,95%CI 3.79～5.43,P＜0.001)。見圖4。

繪制漏斗圖，結果顯示兩側分布不完全對稱，提示存在發表偏倚的可能。見圖5。

2.4.2 TUGT

納入7 項研究[39,42,45-48,51]，共241 例患者。各研究間存在中度異質性(I2=67%，P=0.005)，采用隨機效應模型分析。結果顯示，兩組間TUGT 時間有顯著性差異(WMD=-1.56,95%CI -3.07～-0.05，P=0.04)。見圖6。

圖2 偏倚風險結果百分比圖

2.4.3 FRT

納入4 項研究[37,39,42,45]，共95 例患者。各研究間存在中度異質性(I2=67%,P=0.03)，采用隨機效應模型分析。結果顯示，兩組間前伸距離有顯著性差異(WMD=2.69,95%CI 1.21～4.16,P＜ 0.001)。見圖7。

圖3 偏倚風險結果匯總圖

圖4 水中運動治療對腦卒中患者BBS評分的影響

圖5 水中運動治療對腦卒中患者BBS評分影響的漏斗圖

2.4.4 SVCOP

2.4.4.1 左右方向

納入3項研究[31,33,36]，共110例患者。各研究間存在輕度異質性(I2=0%,P=0.39)，采用固定效應模型分析。結果顯示，兩組間閉眼站立位測量的SVCOP有顯著性差異(WMD=-1.38,95%CI -2.72～-0.05,P=0.04)。見圖8。

2.4.4.2 前后方向

納入3項研究[31,33,36]，共110例患者。各研究間存在輕度異質性(I2=0%,P=0.89)，采用固定效應模型分析。結果顯示，兩組間閉眼站立位測量的SVCOP有顯著性差異(WMD=-1.64,95%CI -3.10～-0.18,P=0.03)。見圖9。

圖6 水中運動治療對腦卒中患者TUGT評分的影響

圖7 水中運動治療對腦卒中患者FRT評分的影響

圖8 水中運動治療對SVCOP(左右方向)的影響

圖9 水中運動治療對SVCOP(前后方向)的影響

2.4.5 步速

納入5 項研究[29,32,35,43,51]，共247 例患者。各研究間存在輕度異質性(I2=47%,P=0.11)，采用固定效應模型分析。結果顯示，兩組步速有顯著性差異(SMD=0.33,95%CI 0.07～0.58,P=0.01)。見圖10。

2.4.6 2MWT

納入2 項研究[45,51]，共83 例患者。各研究間存在輕度異質性(I2=0%,P=0.37)，采用固定效應模型分析。結果顯示，兩組步行距離有顯著性差異(WMD=12.75,95%CI 4.17～21.34,P=0.004)。見圖11。

2.4.7 FAC

納入4 項研究[34,37-38,40]，共167 例患者。各研究間存在輕度異質性(I2=29%,P=0.24)，采用固定效應模型分析。結果顯示，兩組FAC 評分有顯著性差異(WMD=0.94,95%CI 0.67～1.20,P＜ 0.001)。見圖12。

2.4.8 肌力

2.4.8.1 膝關節伸肌

納入5 項研究[34,41,44,48,50]，共178 例患者。各研究間存在輕度異質性(I2=37%,P=0.18)，采用隨機效應模型分析。結果顯示，兩組等速力矩有顯著性差異(WMD=4.30,95%CI 1.53～7.07,P=0.002)。見圖13。

2.4.8.2 膝關節屈肌

納入5 項研究[34,41,44,48,50]，共178 例患者。各研究間存在中度異質性(I2=69%,P=0.01)，采用隨機效應模型分析。結果顯示，兩組等速力矩有顯著性差異(WMD=4.80,95%CI 0.29～9.32,P=0.04)。見圖14。

2.4.9 FIM

納入2 項研究[39,48]，共80 例患者。各研究間存在輕度異質性(I2=0%,P=0.97)，采用固定效應模型分析。結果顯示，兩組FIM 評分有顯著性差異(WMD=6.12,95%CI 3.98～8.27,P＜0.001)。見圖15。

圖10 水中運動治療對腦卒中患者步速的影響

圖11 水中運動治療對腦卒中患者2MWT的影響

圖12 水中運動治療對腦卒中患者FAC的影響

2.4.10 MBI

納入2 項研究[49-50]，共80 例患者。各研究間存在中度異質性(I2=62%,P=0.11)，采用隨機效應模型分析。結果顯示，兩組MBI 評分無顯著性差異(WMD=2.92,95%CI -6.74～12.58,P=0.55)。見圖16。

3 討論

本研究結果顯示，水中運動治療可以改善腦卒中患者的平衡功能、下肢肌力和步行能力，但在改善日常生活活動能力方面的效果尚不明確。

水中運動治療在腦卒中康復中的應用存在一定爭議。支持者認為：①水環境可以加強感覺輸入，產生減重效應，減少跌倒風險，形成安全環境，有助于誘發無力的肌肉產生運動，增大動作幅度，促進感覺運動整合，提高功能活動能力；②神經康復需要早期、主動、持續地在具有挑戰性的環境中進行強化訓練，而水療池正好是這樣的一種豐富環境；③水環境中習得的運動技能可以平穩轉移到陸上運動中；④水中運動有助于改善患者的情緒和心理狀態，間接促進患者參與主動運動康復，提高生活質量；⑤水中訓練對于重度肥胖和患有嚴重關節炎的腦卒中患者優勢明顯，鑒于肥胖和老齡化問題日益嚴峻，對水中運動的需求也逐漸增加[6,47,52-53]。而反對者認為：①患者進入水環境中變得不穩定，容易誘發聯合反應和共同運動；②肌肉在水中的活動模式有異于陸上；③支持運動再學習理論的專家認為，運動再學習的核心在于再訓練肌肉進行會在正常日常生活活動中用到的精確動作，而水療池不是日常環境，相對而言，陸上訓練更加自然，更接近真實生活環境，因此，不建議上運動神經元損傷患者在水中進行治療[6]。整體來說，目前，支持在腦卒中康復中應用水中運動治療的觀點更為普遍。

圖13 水中運動治療對腦卒中患者膝關節伸肌肌力的影響

圖14 水中運動治療對腦卒中患者膝關節屈肌肌力的影響

圖15 水中運動治療對腦卒中患者FIM評分的影響

圖16 水中運動治療對腦卒中患者MBI評分的影響

本研究提示，水中運動治療在改善平衡功能、提高姿勢控制能力、提高下肢肌力和步行能力等方面效果較好。這可能與水環境的物理性質有關：浮力產生減重和支持作用，黏滯阻力降低動作速度并提供抗阻環境，溫熱作用促進肢體放松、緩解疼痛、降低焦慮及心理緊張，使患者跌倒風險更小、訓練效果更好。納入研究均未報道不良事件，說明水中運動較為安全。本研究也顯示，現有證據不足以支持水中運動治療在提高日常生活活動能力方面的療效，說明反對意見也有一定依據，需要進一步驗證。

文獻質量評價顯示，本研究所納入的文獻中，9篇為高質量，14 篇為中等質量。研究的偏倚風險主要來自隨機序列的產生、分配隱藏和盲法的實施。納入的各項研究具體治療方案也有所差異，具體康復計劃和治療參數還需要進一步研究。

本研究存在以下局限性：①只納入公開發表的中、英文文獻，可能產生語言偏倚；②對于灰色文獻和臨床試驗注冊平臺的檢索不夠全面，可能存在漏檢情況；③康復治療的性質決定無法做到對患者和治療者設盲，大部分研究也未做到評定者設盲；另外，多項研究分配隱藏交代不清，可能產生盲法偏倚；④研究對象包括腦梗死和腦出血，患者的病程、年齡、性別、損傷程度等方面并不一致，結果可能受疾病類型和程度影響；⑤總體樣本量仍然偏少，缺乏多中心大樣本研究；⑥干預方式不夠統一，運動類型、運動強度、運動時間、運動頻率不夠一致，分析時未能進行分類細化，可能會產生一定的偏倚；⑦缺乏長期隨訪數據，難以評估持續效應，影響結果的推廣；⑧漏斗圖不完全對稱，可能存在發表偏移。

綜上所述，現有臨床證據顯示，水中運動治療有助于改善腦卒中患者的平衡功能、移動能力、步行能力和下肢肌力，而在提高日常生活活動能力方面的療效尚不明確，需要更多高質量多中心大樣本隨機對照試驗進行驗證。總的來說，水中運動治療是一種相對安全有效且不良反應較少的物理治療方法，可作為腦卒中綜合康復治療的一種手段。

未來應進一步提高臨床試驗的方法學質量，在增大樣本量、延長隨訪時間、規范治療方案、評定者設盲、統一評定指標等方面加以改善，為臨床推廣提供循證醫學證據及指導意見。