Pro-kin視覺反饋平衡訓練對腦卒中患者平衡與步態的影響

焦愛菊，趙瑋婧，文淑梅，劉佳，尤紅，李永平

作者單位：甘肅省人民醫院中法神經康復科，蘭州730000

我國每年有超過200萬的卒中新發病例，已成為居民死亡的首位原因，帶來沉重的疾病與經濟負擔[1-3]。在幸存的患者中仍然有70%～80%的患者經歷持續的平衡與運動障礙，多數患者合并感覺和軀干控制能力受損，這導致患者步行能力下降，有大約30%的患者無法獨立行走，70%的患者在卒中后1年內發生跌倒[4]。步態是由平衡、本體感覺、關節和肌肉之間的完整性和協調性構成的一種復雜的運動，與平衡彼此關聯又相互影響，對于大多數卒中患者，它們主要是由運動和感覺障礙引起的，如肌無力、肌肉過度活動和痙攣，以及平衡障礙的額外有害作用[5-6]。對于卒中后的患者，改善其步行能力，增加社會活動的參與度和重返工作崗位的機會是康復的首要目標[7]。有研究表明，通過增加視覺反饋和改善本體覺的輸入和輸出可以促進平衡和協調功能的恢復，提高步態穩定性，改善平衡和步態功能[8-10]。Pro-kin平衡訓練儀是一套利用視覺反饋對人體進行全面的動靜態平衡評估及訓練系統，可提供即時的視覺反饋，使患者及時地調整重心的偏移以及姿勢的對稱性，提高下肢的本體覺和關節的穩定性及軀干控制能力。本研究探討Pro-kin視覺反饋平衡訓練對腦卒中患者平衡與步態的康復效果。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2021年2月～2021年12月到甘肅省人民醫院中法神經康復科住院并符合入院標準的腦卒中后偏癱且下肢Brunnstrom分期達Ⅳ期及以上的患者50例，均符合中華醫學會神經病學分會，中華醫學會神經病學分會腦血管病學組制定和推薦的中國各類主要腦血管病診斷要點2019版中缺血性腦卒中(腦梗死)、腦出血的診斷標準[11]，并經顱腦CT、MRI檢查確診。本研究通過甘肅省人民醫院倫理委員會批準(批件編號：2021-080)，所有患者自愿參與并簽署知情同意書。納入標準：病程6個月內；年齡≥45歲；單側、初次發病；下肢Brunnstrom分期達Ⅳ期及以上；美國國立衛生研究院卒中量表(National Institute of Health stroke scale,NIHSS)評分<16分；生命體征平穩，神志清楚，病情穩定，簡易精神狀態檢查量表(Mini-mental State Examination,MMSE)≥27分，能夠理解治療師或儀器指令，并能完成所要求的動作；沒有運動訓練的禁忌。排除標準：除腦卒中外的其它神經系統疾病，例如周圍前庭系統疾病、脊髓亞急性聯合變性、周圍神經疾病、中樞神經系統脫髓鞘疾病等；嚴重骨骼肌肉系統問題影響運動訓練；嚴重視覺(包括患側忽略)和認知功能障礙；小腦卒中；未簽署知情同意書者。采用SPSS軟件生成隨機數字，再隨機分成觀察組和對照組各25例。2組一般資料比較差異無統計學意義。見表1。

表1 2組一般資料比較

1.2 方法 2組均接受腦卒中的對癥支持治療和常規訓練，常規訓練包括平衡訓練、重心轉移、核心肌群訓練、步行訓練等，20min/次；功能性電刺激，脈沖寬度50μs、輸出頻率20 Hz，20min/次；四肢聯動訓練，NUSTEP型治療儀；參數設置Level5，20min/次，以上治療均每日2次，每周6d，連續2周。觀察組在此基礎上采用PK254型Pro-kin視覺反饋平衡儀進行視覺反饋平衡訓練。患者站于平衡臺上，雙足的中軸位于平衡臺的A1、A5標線上，雙側足弓最高點分別位于平衡臺的A3和A7標線上，兩足之間的夾角為60°。靜態平衡功能訓練：將系統自帶的4個固定鎖置于平衡臺下方，患者站立于平衡臺上，采用系統內置的訓練方案“穩定極限”、“康復描跡”進行訓練。患者通過自身重心的移動來控制屏幕上的光標位置。動態平衡功能訓練：去除平衡臺下的固定鎖，調節平衡臺阻力閥至系統推薦的5，即患者單足置于平衡板上，另一足置于地面上，保持上身不動，根據屏幕上光標的指示，通過踝關節控制平衡臺的移動。訓練方法采用系統內置的“均衡”、“技巧”、“多關節”等。訓練難度循序漸進。每次20min，每天2次，每周6d，持續治療2周。

1.3 評定標準 患者入院接受治療前后由經過專業培訓的同一康復治療師在安靜環境下對患者進行康復評定并記錄各項評定數據。

1.3.1 Berg平衡量表(Berg balance scale,BBS)測試 內容包括站起、坐下、獨立站立、閉眼站立、起立、上臂前伸、單腿站立等14個項目，每一評定項目分為0、1、2、3、4五個功能等級予以計分。最高分56分，最低分0分，分數越高代表平衡能力越強。

1.3.2 計時起立行走測試(Timed "Up and Go" Test,TUGT) TUGT是一種快速定量評定平衡和步行功能的方法，簡單易行，記錄受試者從準備好的椅子上站起，行走3米后轉身回到椅子坐穩所需要的時間，測試2次，取其平均值。測試前告知受試者注意事項，進行練習，測試過程中不能給予任何軀體的幫助。

1.3.3 Pro-kin平衡訓練儀對靜態平衡功能的評定 將系統自帶的固定鎖置于平衡臺下方，選擇靜態平衡測試，患者穿軟皮的運動鞋，雙手握住手柄適應平衡臺的移動度，掌握自身重心的轉移范圍。具體方法：測試時患者的雙足足跟并齊使中線位于A5標線上，兩足之間的夾角為60°，雙足分別位于平衡臺的A3和A7標線上，雙上肢自然下垂，雙眼注視前方墻面上的藍色標示線，患者通過自身重心的移動來控制屏幕上的光標位置，使身體盡量保持穩定維持30s；之后囑患者閉眼，維持30s。每位患者需進行2次測試，取平均值。測試完成后系統會自動生成測試時睜眼、閉眼狀態下的運動長度和運動橢圓面積，數值越小，說明平衡功能越好。

1.3.4 數字化跑臺監控儀對步態的評定 在進行步態評定前向患者及家屬交代注意事項，囑患者注意安全、避免跌倒。受試者穿舒適、安全的鞋站在跑臺傳動帶的中央，雙眼向前平視反饋屏幕，囑患者按照自身情況進行行走，測試者在保證患者安全的情況下逐漸調整跑臺速度以達到符合該患者最舒適、最自然的行走速度即為最終測試速度。確定測試速度之后，給予患者3min熟悉跑臺行走模式。取平均步長、步頻、步長變異性分析步態。

2 結果

2.1 BBS、TUGT評分比較 治療前，2組BBS及TUGT評分比較差異無統計學意義。治療2周后，2組BBS評分均較治療前有明顯提高(均P<0.01)，且觀察組高于對照組(P<0.05)；2組TUGT評分均較治療前有明顯下降(均P<0.01)，且觀察組低于對照組(P<0.05)。見表2。

表2 2組患者治療前后BBS、TUGT評分比較 分，

2.2 Pro-kin平衡儀檢測 治療前，2組睜眼及閉眼狀態下運動長度和運動橢圓面積比較均差異無統計學意義；治療后，2組睜眼及閉眼狀態下運動長度和運動橢圓面積數值均較治療前明顯降低(P<0.01)，且觀察組均低于對照組(P<0.05)，見表3，4。

表3 睜眼狀態下2組治療前后運動長度及運動橢圓面積比較

表4 閉眼狀態下2組治療前后運動長度及運動橢圓面積比較

2.3 數字化跑臺監控儀步態評定 干預前，2組平均步長、步頻、步長變異性比較差異無統計學意義，干預后，2組平均步長及步頻均較治療前明顯增加(P<0.01)，步長變異性均較治療前明顯減小(P<0.01)，且觀察組平均步長優于對照組(P<0.05)，步頻及步長變異性2組間比較差異無統計學意義。見表5。

表5 2組治療前后平均步長、步頻及步長變異性比較

3 討論

平衡控制是一個復雜的過程，包括保持姿勢，促進運動和恢復平衡，為了保持身體的平衡，神經系統的中樞和外周組成部分不斷地相互作用，控制著身體各部位和身體質心相對于其支撐基礎的位置[12]。步態是人體行走時的姿勢，在靜止和運動狀態下，平衡和姿勢的控制都與之密切相關；由來自外部刺激(如視覺、聽覺和體感)的多種感覺信號與中樞神經系統各個區域的整合，產生運動[13]。腦卒中后，患者偏側肢體神經功能缺損，主動運動障礙，常常出現肌肉萎縮、肌張力異常、關節僵硬變形等問題，隨之其本體覺障礙，關節的穩定性下降，其負重能力也受到影響，從而引發姿勢異常、平衡和步態障礙，最終使步行能力下降，跌倒風險增加[14]。

已有研究證明，改善平衡是恢復步態最重要的決定因素[15]。有研究表明視覺通過影響人體重心分布和軀干控制間接影響平衡的穩定性[16-17]，在本研究中，我們發現無論是在治療前還是治療后，睜眼狀態下的運動長度和運動橢圓面積數值均小于閉眼狀態下的數值，而且經過視覺反饋平衡訓練，睜眼和閉眼狀態下的運動長度和運動橢圓面積數值較前分別降低16.43%、6.83%、8.65%、3.64%，這也證明了平衡的姿勢控制在很大程度上依賴視覺的調整。我們的研究表明，治療前2組患者的平衡與步態指標無明顯差異，治療后2組患者的BBS、TUGT、睜眼和閉眼狀態下的運動長度和運動橢圓面積明顯改善，這與其他研究者的結果一致[17-18]；不同的是，我們的研究采用數字化跑臺監控儀對步態進行評估，結果顯示平均步長、步頻、步長變異性也得到明顯改善。其原因主要是基于神經的可塑性，進行為期兩周的標準化的、反復的平衡與步態訓練，包括重心轉移、核心穩定訓練，形成運動記憶，同時通過刺激肌肉神經，增強感覺和運動信號輸入，興奮大腦皮層，改善運動功能，再此基礎上進行四肢聯動訓練，增強偏癱側肢體肌肉力量和運動的協調性、穩定性和靈活度，提高平衡和步態能力。

近年來，Pro-kin平衡儀廣泛應用于平衡功能的訓練，研究發現Pro-kin平衡儀利用適時的視覺反饋和有效的本體感覺刺激改善患者的軀干和重心控制能力，促進平衡姿勢和步態的穩定性[19-20]。有研究結果表明Pro-kin平衡訓練在感覺輸入和平衡姿勢控制方面有很好的促進作用[20-21]。本研究觀察組在常規康復訓練的基礎上加用Pro-kin視覺反饋平衡訓練后，患者的BBS、TUGT、睜眼狀態下的運動長度和運動橢圓面積、閉眼狀態下的運動長度、平均步長改善程度優于對照組；其中平均步長提高了62.75%，睜眼狀態下的運動長度提高了21.32%。這樣的平衡評估與訓練結果與之前的研究結果一致[22-23]。其中的機制可能是：①視覺反饋、前饋作用：年齡增加原本就可以使本體覺下降，卒中的患者除肌無力外還存在感覺異常，這更加需要視覺的輸入來維持自我平衡，Pro-kin平衡訓練儀適時的視覺動態反饋可以補償偏癱患者軀體感覺功能的喪失，幫助患者有效控制身體重心移動，提高軀干的控制能力，及時糾正異常的姿勢；在動態平衡訓練中，平衡臺左右、前后的活動度增加，這就需要在視覺的輔助下，利用踝、膝關節策略來調整身體重心的分布，達到新的穩定支撐面[9, 16]。②增加本體感覺的輸入、輸出：通過控制平衡板，激活了足及下肢關節周圍的本體感受器，再利用視覺反饋作用輔助重建正常的本體感覺，增強神經突觸的功能，誘導皮層重組神經運動通路，這樣的運動過程在大腦中形成記憶并協助完成平衡姿勢控制，提高步態穩定性，從而改善平衡和步態功能[9]。在訓練中，平衡儀的動畫圖像顯示增強了患者參與訓練的主動性和趣味性，對整個治療過程起到積極的促進作用。

綜上所述，在常規康復訓練的基礎上聯合Pro-Kin視覺反饋平衡訓練，不僅可以改善腦卒中偏癱患者的平衡功能，而且可以提高步行能力。但是，該研究仍存在不足，樣本量小、治療周期短，且未能對不同部位的腦梗死進行亞組分析，未來在擴大樣本量的同時需增加訓練時長，為臨床康復治療提供證據。