運動及康復訓練改善兒童平衡功能的Scoping綜述

趙盼超，梁曉，張子華,2，李嘉慧，文蕊香，紀仲秋

1.北京師范大學體育與運動學院，北京市 100875；2.銅仁學院大健康學院，貴州銅仁市554300

平衡是指在動態或靜態條件下，中樞神經系統控制身體重心和維持姿勢穩定的功能，它涉及復雜的神經調控過程：感覺系統將外部信息通過本體感覺、視覺和前庭覺傳入中樞神經系統，大腦和脊髓進行整合、設計和編程，將信息傳輸到骨骼肌肉系統完成平衡調控[1]。平衡在兒童早期就開始發展，并一直持續到成人期，它是兒童保持體位、完成各項生命活動的基本保證[2]，也是動作發展的基礎。約73%～87%動作發展低下的兒童平衡能力不足[3]。在發展早期，掌握好基本運動技能是關鍵，平衡正是基本運動技能之一[4]。Seefeldt 等[4]提出，7 歲是兒童學習動作技能的“熟練壁壘”，只有在7 歲前形成足夠且多樣的基本動作技能，才能順利發展到下一階段。

2012 年，教育部頒布《3?6 歲兒童學習與發展指南》，明確指出：幼兒要具有一定的平衡能力、動作協調、靈敏[5]。2016 年，Barnett 教授重新定義了基本動作技能，包括位移技能，如走、跑、跳、滑步等；物體控制(object control)技能，如抓、拋、踢、接等；穩定性技能，如旋轉、轉身等[6]。平衡是由感覺刺激自動誘發的反射反應，與其他技能一樣，姿勢平衡控制策略經過練習能更加穩定、成熟。

特殊兒童是指與正常兒童在某些方面有顯著差異的兒童，如智力、感覺、情緒、肢體、行為或語言等；狹義的特殊兒童專指疾患兒童，即身心發展上有各種缺陷的兒童，又稱“缺陷兒童”“障礙兒童”，包括智力殘疾、聽力殘疾、視力殘疾、肢體殘疾、言語障礙、情緒和行為障礙、多重殘疾等類型[7]。平衡能力低下是很多病患兒童的普遍特征，不但影響他們完成基礎性日常活動，還會導致跌倒，造成嚴重心理陰影，對其成長乃至一生都會造成不良影響[8]。促進疾患兒童平衡改善十分必要。

Scoping 綜述是一種識別和整理研究證據的方法，它通過系統搜索、選擇和整合現有知識，篩選、挖掘一個探索性問題的研究進展[9]。本研究使用Scoping綜述，分析“運動及康復訓練與兒童平衡能力”領域的研究進展。

1 資料與方法

1.1 一般資料

采用主題檢索方式，檢索中國知網、維普數據庫、PubMed 和Web of Science，檢索時間為建庫至2021年3月17日。

中文檢索詞：兒童AND(平衡能力OR 平衡功能OR 姿勢控制)AND (運動干預OR 康復訓練OR 影響OR 促進OR 改善)。英文檢索詞：(infant OR children OR child OR preschool children) AND (balance ability OR balance function OR postural control OR postural sta?bility) AND (exercise intervention OR sports activities OR rehabilitation training)。

納入標準：①研究對象為正常發育兒童和疾患兒童，年齡0～18歲，前者指各方面指標達到正常發育標準的兒童，后者指各種發育性障礙、智力發育低下、肢體殘疾、精神障礙疾病等兒童；②主題是關于改善正常發育或疾患兒童平衡功能的研究；③中文文獻發表于中文核心期刊，英文文獻發表于SCI 收錄期刊；④納入文獻為中文或英文。

排除標準：①不能獲取全文；②重復文獻。

1.2 文獻篩選及資料提取

由兩位熟悉兒童平衡發展和干預的研究生獨立進行文獻篩選和數據提取。提取以下方面數據[9]：作者、出版年、研究地點；干預類型和持續時間；研究對象；研究方法和測量工具；主要研究結果。

2 結果

經過篩選，最終納入中文文獻11 篇[10?20]，英文文獻23 篇[21?43]。文件篩選流程見圖1。英文文獻主要來自13 個國家，其中巴西4 篇，美國4 篇，埃及4 篇，加拿大2 篇，中國、土耳其、德國、韓國、智利、印度、荷蘭、伊朗、希臘各1 篇，主要來源于醫學、運動科學、殘疾人康復等領域相關期刊，發表時間主要集中于2010年以后。評價方法主要包括測試法和量表法。見表1和表2。

圖1 篩選流程

表1 外文文獻的Scoping分析

續表

續表

2.1 研究對象

在促進平衡能力的研究中，研究對象主要有腦癱[10?14,21?35]、唐氏綜合征[36?37]、發育性協調障礙[38?39]、智力低下[15,40]、下肢截肢[41]、注意缺陷多動障礙[16]、感覺神經性聽力損失[42]患兒和正常發育兒童[17?20,43]。中英文文獻共有的對象為腦癱、智力低下患兒和正常發育兒童，尤以腦癱最受關注。相比之下，國外多關注疾病患兒，國內對正常發育兒童的研究較多。

國內研究中，研究對象年齡范圍1～14歲，其中最大跨度為12 歲；正常發育兒童主要集中于學齡前期。國外研究對象年齡范圍1～18 歲，其中最大跨度為13歲，包括小學、初中乃至高中階段。國內外對疾病患兒平衡能力的研究主要集中在3歲以上。

2.2 平衡功能評價方法

對兒童平衡功能的評價方法主要包括測試法和量表法。測試法采用儀器對反映平衡功能的指標進行定量測量，足底壓力中心相關指標是評價平衡能力的“金標準”，包括速度、位移、包絡面積和均方根振幅等。足底壓力中心是足底垂直地面反作用力瞬時合力的作用點，反映身體相對于地面的晃動情況，通過壓力傳感器或測力臺獲得[44]。國內外對測試法的選擇相似，通常采用測力臺、足底壓力測試系統和平衡測試儀等。

量表法是對兒童平衡功能的半定量評估方法。國內常用的量表包括BBS、GMFM。國外研究對量表的選擇較豐富，包括6 分鐘步行測驗、PBS、Bruininks?Oseretsky動作熟練度測試、兒童運動發展測評量表第2 版、CB&M 平衡量表、PEDI 等。BBS 臨床使用廣泛，對評定健康老年人、腦外傷患者、腦癱患兒有較高信度。PBS 是BBS 的改良版[45]。兒童青少年時期，平衡屬于基本運動技能，因此，平衡測試包含在很多動作發展量表中。Bruininks?Oseretsky 動作熟練度測試主要用于測量兒童青少年的動作缺陷，更多關注動作的結果而非過程[46]。兒童運動發展測評量表第2 版適用于3～16歲兒童和青少年，其中包括靜態和動態平衡能力的測評內容：單腿站立平衡、踮腳尖直線走、墊上跳躍[47]。

表2 中文文獻的Scoping分析

2.3 干預方法和效果

促進平衡能力的運動和康復干預主要包括4 種類型：平衡訓練、交互式電腦游戲、虛擬現實干預、體育運動項目。前3 種類型主要針對疾病患兒，對正常發育兒童往往采取專項體育運動項目進行干預。干預時間國內外存在差異，國外研究的干預時間范圍5 d～6 個月，大部分集中在6～16 周；國內研究干預時間范圍2個月～2年，主要集中在3～6個月。

運動干預對兒童平衡能力的改善主要體現在靜態平衡、動態平衡和功能平衡三個方面。靜態平衡主要通過站立時姿勢晃動程度評價。Hsieh[21]發現，腦癱并發運動障礙患兒參與平衡板電腦游戲12周后，姿勢擺動減小；Kordi 等[39]采用力量訓練對發育性協調障礙患兒干預12周，患兒肌力提高，靜態平衡改善，但動態平衡無顯著改變；Gatica?Rojas 等[24]采用Wii 平衡板療法干預痙攣型雙癱或偏癱腦癱患兒6 周，發現站立平衡改善，但僅限于偏癱患兒。

動態平衡主要通過步態參數評價。El?Shamy[25]對8～12 歲痙攣型雙癱腦癱患兒采用減重平板訓練3 個月，發現患兒的步速和步頻增加，雙支撐時間減小，平衡功能改善；Yaz?c? 等[22]對痙攣型偏癱腦癱患兒行機器人步態訓練12周，發現功能性步行提高，功能性肌力、平衡、步速和耐力提高；Cho 等[27]采用虛擬現實跑步機訓練4～16 歲下肢痙攣型腦癱患兒8 周，發現患兒的步態、平衡、肌力和粗大運動功能改善。還有一些文獻將物理治療與運動訓練相結合。Duarte 等[33]采用跑步機訓練和經顱直流電刺激對5～12歲痙攣型腦癱進行干預，發現患兒的靜態平衡和功能表現改善；Gupta 等[37]采用下肢漸進阻力訓練對唐氏綜合征患兒進行6周干預，發現患兒的力量和平衡能力改善。

功能平衡是指功能性運動期間的姿勢穩定性，一般采用BBS 和PBS 進行評價。王軍等[11]采用常規訓練和懸吊運動訓練相結合的方式干預痙攣型腦癱患兒6個月，發現患兒平衡功能改善；Grecco等[28]對3～12歲腦癱患兒進行跑步機步態訓練7 周，發現患兒的功能平衡改善。

總之，參與運動干預或康復訓練計劃的兒童，平衡、步態、肌力和粗大運動功能都得到促進。

3 討論

目前，對腦癱患兒平衡能力的研究最多。姿勢控制缺陷是腦癱兒童運動發育的主要限制因素。這些兒童在執行靜態(坐、站)和動態任務(走、跑)時表現出姿勢不穩定的一些局限性[48?49]。腦癱存在神經肌肉缺陷，如選擇性運動控制喪失和肌張力改變，導致主動肌和拮抗肌間不平衡，協調性受損，感覺貢獻策略改變等[50]。姿勢異常和平衡障礙是疾患兒童共同和主要的特征之一，進行平衡干預是改善姿勢異常，進而維持并改善生活質量的重要手段。

國內外的研究在對象類型、年齡特征、評價方法、干預方案和效果方面存在差異。國內對疾病患兒的研究較少，對健康兒童研究較多，年齡范圍主要集中在學齡前期；國外對疾病患兒的研究較多，年齡跨度較大，但國內外的研究主要集中在3 歲以上。國內外對平衡功能定量測量的工具選擇相似；但國外采用的量表更為豐富，主要從步態、動作發展和平衡3 個方面進行評價。干預方式主要有平衡訓練、交互式電腦游戲、虛擬現實干預和體育運動項目；國外對新技術，如Wii療法和虛擬現實干預研究較多。

平衡訓練是常用的訓練方式，指在多種訓練環境中施加不可預測的擾動(如在不穩定或可移動的表面上)，是一個大范疇[51]，包括諸如動態平臺訓練、低振幅全身振動訓練和跑步機訓練等。動態平臺訓練和低振幅全身振動訓練是兒童在特定姿勢任務后主動調整以恢復穩定的干預方案[52]。Shumway?Cook 等[30]對7～13 歲痙攣型雙癱和偏癱腦癱患兒進行干擾訓練5 d，擾動方向為前后，擾動速度12～24 cm/s，每4～6 分鐘擾動1 次，發現姿勢控制能力改善。全身振動訓練利用振動平臺產生高頻機械刺激，是一種輕阻力運動模式，依賴于身體對振動平臺重復和快速機械振動的自動反應，是有氧運動和耐力運動的一種很好的替代或補充[53]。Eid[36]采用全身振動療法對8～10 歲唐氏綜合征患兒進行干預6 個月，發現平衡和肌力改善。跑步機訓練為患兒重復步行提供一個安全環境，幫助其進行高強度運動[54]。交互式電腦游戲和虛擬現實技術的出現為疾病患兒提供了新的治療平臺和環境。交互式運動游戲是一種潛在的訓練動態平衡的工具；虛擬現實訓練為受試者提供虛擬的訓練環境，讓受試者與虛擬對象進行交互式訓練。這兩項干預方案都能提供更長的訓練時間，更大的訓練強度和頻率；訓練由真實任務或動作組成，主要包括任務特異性游戲，并能夠根據受試者需求組織個性化治療方案，如視覺、聽覺反饋的數量和程度，游戲和任務的持續時間、強度等[55]。Tarakci 等[26]采用Wii?Fit 平衡視頻游戲對5～18歲腦癱患兒進行干預12周，發現患兒靜態平衡和運動平衡改善。

還有研究比較了不同體育運動項目對促進正常兒童平衡的效果。溜冰、體操、太極拳、拍球、滾翻等運動都能促進兒童平衡能力發展，各有不同側重點。太極拳主要提高學齡兒童前后方向的平衡能力[19]，前滾翻運動對靜態平衡的促進效果更好[18]。

干預的長期療效需要特別注意。每天90 min 短時強化虛擬現實干預訓練5 d[29]，或每天平臺擾動訓練100 次干預5 d[30]，隨訪1 個月，對腦癱患兒平衡功能促進效果依然存在。而采用Wii 平衡板訓練結束后2～4周，腦癱患兒站立平衡的效果下降[24]。

綜上所述，國內外關于促進兒童平衡能力改善的研究存在差異，國外研究多關注疾病患兒，年齡范圍較大，評價方法更多樣，干預方式較先進；國內研究干預時間較長，受試者人數較多，對正常發育兒童的研究較多。國內外需要互相借鑒，取長補短。未來應該增加對3 歲前疾患兒童的關注，以做到早發現，早治療。在關注即刻效果的同時，也應該關注長期效果。

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