前庭康復訓練對腦性癱瘓患兒影響的研究進展

禹超南，呂楠，李東曉，萬凱，尚清

腦性癱瘓(簡稱腦癱)是一組持續存在的中樞性運動和姿勢發育障礙、活動受限綜合征，這種綜合征是由于發育中的胎兒或嬰幼兒腦部非進行性損傷所致[1]。全國小兒腦癱患病率約為2.46‰[2]。腦癱患兒的康復治療已經得到了極大地肯定，早期發現、早期干預是取得最佳康復效果的關鍵。腦癱常見的臨床干預療法主要包括物理治療、作業治療、言語治療、藥物及手術治療等[3]。藥物治療主要針對產前預防以及腦癱患兒的并發損害[4]。

前庭系統的主要功能是感知平衡，維持姿勢及機體協調，前庭康復訓練是一種安全、很容易實施神經康復方案，它依據前庭適應、前庭習服、前庭代償等機制[5]，結合患者功能障礙的性質和個體特征，選擇不同的康復訓練方法，如蕩秋千、視覺追蹤訓練、視覺穩定訓練等，從而提高患者凝視穩定性、運動功能、平衡能力以及姿勢控制能力，促進語言組織能力及視聽能力完整性[6]。目前前庭康復訓練對于腦癱患兒應用國外已基本成熟，國內仍在探索研究中。本文回顧了國內外有關前庭康復訓練對腦癱患兒治療的研究及進展情況，以期為改善腦癱患兒生活質量提供幫助。

1 前庭系統以及前庭康復訓練的相關概述

1.1 前庭系統 前庭器官位于內耳內，由三個半規管、球囊和橢圓囊組成。壺腹嵴為半規管的感受器，當頭部進行旋轉運動時，半規管內的淋巴液開始流動，使得壺腹嵴上的毛細胞興奮從而產生神經沖動；當頭部進行直線運動時，橢圓囊和球囊內的淋巴液流動，使囊斑上的毛細胞興奮產生神經沖動[7]。這些感受器產生的神經沖動傳至前庭神經核，前庭神經核位于腦干內，是前庭神經沖動傳導的中繼站，具有接受、整合、調節前庭信息的功能，前庭神經核將這些傳入信息與其他感覺信息進行初級整合及加工處理后，直接或間接傳至丘腦，經丘腦皮質束傳至大腦皮質相應感覺區，從而控制特異性和非特異性的功能反應[8]。

前庭神經通路包括七條，分別是前庭眼動通路、前庭脊髓通路、前庭小腦通路、前庭網狀結構通路、前庭自主神經通路、視前庭本體相互通路、前庭大腦皮質通路，其中前庭眼動通路的作用是頭部在運動時能保持視野不變、穩定視覺；前庭脊髓通路的作用是維持軀干的穩定、保持姿勢平衡[9]；前庭小腦通路的作用主要是維持姿勢協調及平衡，對精細功能也有一定控制作用[10]；前庭網狀結構通路是通過一種保護機制使人體集中注意力而免受外界紛雜信息的干擾；前庭自主神經通路主要作用是機體在運動和體位變化時，前庭感受器受到適宜刺激，經自主神經中樞調節血壓、心率等[11]；視前庭本體相互通路主要指視覺、本體覺、前庭覺之間相互聯系，共同維持視覺穩定、人體平衡及空間定向，此外，前庭系統也參與學習、認知、方向、情緒的控制[12]。

1.2 前庭康復訓練 前庭康復訓練是一個以訓練為基礎的項目，已存在70余年。越來越多的證據支持在前庭疾病患者中使用個體化的前庭康復是有效的，大多數前庭康復訓練治療的運動項目是眼睛和頭部的運動[13]。前庭訓練的機制主要包括前庭適應、前庭習服、前庭代償。前庭適應是指通過刺激前庭系統使其適應不對稱的信息傳入，從而適應性控制前庭反射，主要用于提高凝視的穩定性和平衡能力，減少癥狀。前庭習服是指通過反復暴露在刺激下使人體對康復做出的反應逐漸減少，主要用于減少眩暈和頭暈癥狀。前庭代償是通過視覺、本體感覺等，替代已喪失的前庭功能，進而維持平衡，減少跌坐[14]。患有神經發育障礙性疾病的患兒多伴有前庭功能的障礙[15]，因而前庭康復訓練可以改善孤獨癥譜系障礙、注意缺陷多動障礙、全面發育遲緩、智力發育障礙、學習障礙等患兒的運動能力，視覺能力以及學習能力[16-18]。

神經發育疾病的患兒中，前庭疾病可能與原發疾病并存，48.4%的痙攣型腦癱患兒患有球囊功能障礙[19]。腦癱患兒有運動和姿勢發育障礙，伴肌力、肌張力異常、平衡能力、眼球運動障礙、視覺上的缺陷，包括視覺空間的限制，斜視，視力下降，屈光不正等[20]。腦癱患兒的中樞性前庭和眼球運動功能受損，其嚴重程度與腦癱的嚴重程度相對應[21]，因此前庭相關功能測定以及康復訓練可有助于指導腦癱患兒的臨床治療[22]。

2 前庭康復訓練對腦癱患兒的治療作用

前庭康復訓練可以改善腦癱患兒的運動障礙、姿勢異常、平衡功能、語言功能以及肌力、肌張力等。其通過進行有加速度的運動康復前庭神經從而激活各級神經來維持身體平衡。當前庭器官受到反復的康復以及鍛煉后，患兒漸漸適應不對稱的前庭信息、減少不良癥狀等，從而增加前庭功能穩定性，改善患兒平衡功能。研究表明，前庭康復訓練可以激活神經元，使神經傳導活動增加。Fos蛋白參與多種神經元活動，當神經元活動增加時Fos蛋白合成增加，其通常被認為是神經元活動或神經元活動增強的標記物，在對前庭感受器損毀的動物進行雙軸旋轉運動等前庭康復訓練后，可以觀察到Fos蛋白標記物表達比正常動物增加，其證實了前庭康復訓練引起前庭神經核復合體神經元活動增加[23]。

腦癱患兒的前庭康復的機制與中樞神經系統的可塑性有關[24]。突觸是神經元的重要組成部分，它是傳遞信息的重要部位，突觸的可塑性是神經系統可塑性的根本基礎，突觸可塑性一方面是通過其形態的改變，如新的突觸聯系形成和傳遞功能的建立、突觸重量以及體積增大[25]。李曉康等[26]發現對大鼠進行雙軸旋轉等前庭康復訓練后，可以在腦切片中清晰的觀察到中央杏仁核神經元樹突棘的數量比未康復組明顯增加，體積明顯增大，證實樹突棘結構是具有高度可塑性，突觸可塑性的另一方面表現在神經遞質數量或傳遞效率增加，腦癱患兒的腦脊液中興奮性神經傳遞介質含量較正常患兒增高，抑制性神經傳遞介質含量較正常患兒降低，通過前庭康復訓練，可以使腦癱患兒腦脊液中興奮性神經遞質含量降低，抑制性神經遞質含量增高。

除此之外，中樞神經系統的可塑性還可能與前庭神經反應性增生有關，其有兩種可能性：(1)新生成的神經元從一個區域經血液或腦脊液進入前庭神經核；(2)前庭神經核容納了靜止的神經干細胞，在受到康復后神經干細胞活躍生成新的神經元[27]。此外，前庭康復訓練可以激活下丘腦室旁核，下丘腦室旁核是下丘腦-垂體-腎上腺皮質軸的重要組成部分，腎上腺皮質軸釋放的糖皮質激素又可以進一步調節神經元的活動性[28]。

2.1 前庭康復訓練對腦癱患兒運動功能的影響 腦癱的核心表現為持續性的運動障礙和姿勢異常，運動障礙的表現多樣，早期主要以運動發育落后為主。一旦存在運動障礙應早期干預，否則會影響患兒的運動功能，從而影響患兒的生活質量[29]。Tramontano等[30]采用蕩秋千等方法對腦癱患兒進行前庭康復訓練5周，治療前后均采用粗大運動功能評定88項量表(the gross motor function measure-88，GMFM-88)、目標實現量表(goal attainment scaling，GAS)對患兒進行評估，研究結果顯示前庭康復訓練治療后患兒的粗大運動功能評定表的評分有很大改善，提高了腦癱患兒的運動功能、姿勢控制能力、空間感等。黃雅琳等[31]對腦癱患兒采用前庭康復訓練，包括目光穩定性訓練、平衡和步態訓練、軀體感覺統合訓練，療程為2個月，采用GMFM-88量表和GAS量表對兩組治療前后進行評估，結果表明前庭康復訓練可有效提高腦癱患兒的運動功能，增加腦癱患兒運動控制能力。

2.2 前庭康復訓練對腦癱患兒姿勢控制能力與步態影響 姿勢控制依賴于動作的整合、本體感覺、視覺和前庭系統，前庭輸入尤其重要，前庭脊髓束主要的作用是控制姿勢、參與平衡[32]，大多數腦癱患兒存在中樞性的前庭功能受損，導致腦癱患兒姿勢控制障礙，從而影響其步態，腦癱患兒的常見異常步態主要包括剪刀步態、尖足、屈髖屈膝、足內外翻等。龍耀斌等[33]采用搖頭康復、蕩秋千等方式對痙攣型腦癱的患兒治療8周后，結果顯示GMFM-88評分比對照組患兒顯著提高，表明前庭康復訓練可明顯改善痙攣型腦癱患者的姿勢控制，降低軀干及肢體張力，提高患兒的運動能力。Owens等[34]回顧性分析了一名15歲腦癱女孩，其粗大運動功能分級為Ⅱ級，研究人員對該患兒進行非正式的舞蹈等前庭康復訓練干預16周后，該腦癱患兒在6 min步行測試中，步行速度增加，上下樓梯時間減少、平衡能力提高，步態穩定性增加。

2.3 前庭康復訓練對腦癱患兒平衡功能的影響 平衡是由軀體感覺、前庭功能、視覺、認知和力量等方面進行統合，以上任何一個生理系統缺陷都有可能導致失衡[35]，腦癱患兒由于大腦損傷、小腦功能失調以及其他系統功能障礙等導致平衡功能的異常，而人體平衡功能是維持姿勢穩定和運動功能的基礎。前庭內側核和前庭外側核的神經通路在維持平衡中發揮著重要的作用。Rassafiani等[36]采用搖擺床、傾斜板、蹦床、平衡木訓練等對痙攣型腦癱的患兒進行前庭康復訓練6周，結果顯示兒童平衡量表(pediatric balance scales)和布尼氏動作熟練度測試(Bruininks oseretsky test of motor proficiency Ⅱ)均比對照組評分高，表明前庭康復訓練能極大提高患者的運動功能，改善痙攣型腦癱患兒的平衡能力。Topley等[22]對2020年以前在MEDLINE，Embase，CINAHL，Cochrane Central Register of Controlled Trials，Clinicaltrials.gov and the World Health Organization registry等雜志上收錄的有關前庭康復訓練對腦癱患者平衡與功能影響的文章進行分析，結果表明前庭康復訓練對改善腦癱患者的平衡功能方面有顯著的療效。

2.4 前庭康復訓練對腦癱患兒語言障礙的影響 約90%腦癱患兒有不同程度的語言障礙[37]，其語言障礙主要表現有構音障礙、語言發育遲滯，其中構音障礙分析其原因主要是由于神經系統的病變而導致與語言有關的肌肉運動不受控制或麻痹。前庭康復訓練通過改善患兒的頭頸部運動控制能力，減低痙攣型腦癱患兒發音器官的肌張力，使患兒處理好發言器官相關肌肉運動，從而改善患兒的語言功能。粱文銳[38]對患有構音障礙的腦癱患兒進行蕩秋千訓練、在滾筒內行來回滾動、簡易轉椅上行旋轉訓練8周，治療前后分別對患兒進行構音障礙評定，結果顯示前庭康復訓練可以使頭頸、軀干的異常姿勢得到糾正，降低發音器官的肌張力，減輕肌肉痙攣，緩解患兒身體緊張性，從而提高發音質量，使患兒的語言功能得到改善。

2.5 前庭康復訓練對腦癱患兒肌力和肌張力的影響 腦癱患兒基本都存在肌力和肌張力的異常，大多數腦癱患兒的肌力是降低的[39]，其主要原因可能是先天性腦部發育異常、腦部缺血缺氧等造成大腦發育不健全，中樞神經系統畸形。黃雅琳[40]采用蕩秋千的方法治療伴有肌張力低下癥狀的腦癱患兒10周，治療前后均采用貝利嬰幼兒發展量表中國城市修定版(Chinese revision of the bayley scales of infant and toddler development，BSID-CR)及Peabody運動發育量表第2版(Peabody developmental motor scale，PDMS-2)對兩組患兒進行評估記錄。研究結果表明通過前庭康復訓練可有效改善肌張力低下的腦癱患兒的智力及運動能力。An[41]分析了一名19個月的肌張力低下的腦癱患兒，該患兒在5個月開始接受物理治療和作業治療，癥狀未能改善。而對患兒進行了為期10周的前庭康復訓練，治療前后采用PDMS-2對患兒進行測試，患兒的肌力和肌張力以及認知均明顯提高。結果表示前庭康復訓練能有效改善腦癱患兒的姿勢控制、提高肌力、改善肌張力、提高幸福感和社會參與度。

2.6 前庭康復訓練對腦癱患兒眼球運動的影響 前庭眼反射可協調眼球運動，以便頭部轉動時穩定視網膜圖像[42]。其反射通路的感受器為半規管，反射中樞為前庭神經核，效應器為眼外肌，最終使眼球運動的方向與頭部轉動方向相反繼而穩定視網膜圖像。例如，當頭向右轉時，使半規管右側壺腹嵴上的毛細胞去極化，而左側毛細胞超極化，導致右前庭神經傳入纖維的放電頻率增加，沖動傳導至同側前庭上核和內側核以及小腦，繼而傳至同側內直肌和對側外直肌使其收縮，導致眼睛向左運動。前庭康復訓練應用神經可塑性的原理，通過反復康復前庭感受器，鍛煉眼外肌，使眼球更好的受神經控制，對腦癱患兒的眼球運動障礙有一定幫助。

3 思考與展望

通過對國內外近幾年文獻研究分析，發現前庭康復訓練對腦癱患兒的運動能力、平衡能力、姿勢控制、肌力、肌張力、構音問題以及眼球運動均有一定的改善作用。除傳統的治療手段外，前庭康復訓練技術是腦癱患兒治療的一個新選擇。然而，其目前還存在一些問題：(1)盡管前庭康復訓練技術在過去幾十年中得到了發展，有研究也表明前庭鍛煉對腦癱患兒具有一定療效，但前庭康復訓練技術的臨床使用的規范化與標準化較低。(2)對于前庭功能的評估主要包括眼震檢查、溫度試驗、旋轉試驗、平衡跟蹤試驗、閉目直立檢查等[43]，但由于兒童年齡的限制，目前關于兒童前庭功能評估還沒有統一的標準。(3)腦癱患兒有認知、行為等障礙和身體缺陷，可能會妨礙對前庭系統測定的穩定性和康復的有效性評價。基于上述問題，前庭康復訓練對腦癱患兒的影響和研究還處于初步階段，研究人員應致力于前庭功能的評定，前庭康復訓練技術的使用規范及標準等研究，并證實前庭康復訓練對腦癱患兒的療效，從而進一步提高腦癱患兒的生活質量以及社會適應能力，為腦癱患兒的治療探索到新的治療方法與手段。