Flexi-bar主動振動訓(xùn)練對腦卒中恢復(fù)期患者步行能力及平衡功能的影響

馮畑,岳翔,陳勇,方征宇

隨著醫(yī)學(xué)的進(jìn)步,腦卒中患者生存率明顯提高[1],但仍伴有不同程度的功能障礙,其中步行與平衡功能障礙嚴(yán)重影響患者自理能力及社會參與能力。Flexi-bar廣泛應(yīng)用于運動訓(xùn)練、康復(fù)治療等領(lǐng)域,可有效改善機(jī)體核心肌群的力量及協(xié)調(diào)性。周越等[2]發(fā)現(xiàn)Flexi-bar訓(xùn)練對軀干穩(wěn)定性肌群有顯著改善作用。有研究通過增強(qiáng)患者核心能力從而改善腦卒中患者下肢運動功能[3]。本研究設(shè)計腦卒中患者在常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練基礎(chǔ)上聯(lián)合使用Flexi-bar主動振動訓(xùn)練,觀察其對腦卒中恢復(fù)期患者步行能力及平衡功能的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2022年3月～2023年3月本院住院腦卒中恢復(fù)期患者(43例)作為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn)：均符合1995年全國第4次腦血管疾病會議制訂的腦卒中診斷標(biāo)準(zhǔn)[4];年齡30～70歲,病程≥3個月,患側(cè)上肢及下肢Brunnstrom分期Ⅲ期及以上;簡易精神狀態(tài)檢查(Mini-Mental State Examination, MMSE)評分至少為24分,能夠完成治療任務(wù);受試者可獨立行走>10m;患者自愿參與研究并且簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并心、肝、腎等重要臟器功能衰竭或患有嚴(yán)重基礎(chǔ)疾病;視力障礙、嚴(yán)重下肢關(guān)節(jié)疾病,骨關(guān)節(jié)炎等不能進(jìn)行訓(xùn)練者;前庭功能障礙;肩關(guān)節(jié)活受限、疼痛,不能完成Flexi-bar訓(xùn)練者;不能配合本研究治療、檢查和評估者。所有入組患者均為右利手。使用隨機(jī)數(shù)字表法將入組患者分為2組,2組一般資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。見表1。

表1 2組患者一般資料比較

1.2 方法 對照組：采用宣教、常規(guī)康復(fù)治療。下肢Motomed訓(xùn)練,經(jīng)顱磁刺激治療,運動治療包括但不限于呼吸訓(xùn)練、軀干控制、站立位平衡訓(xùn)練、步行訓(xùn)練、步態(tài)矯正訓(xùn)練等。運動治療每日1次,每次45min,每周治療6d,連續(xù)治療4周。觀察組：在常規(guī)康復(fù)治療的基礎(chǔ)上,聯(lián)合使用Flexi-bar主動振動訓(xùn)練。運動治療每日1次,每次45min,每周治療6d,連續(xù)治療4周。Flexi-bar訓(xùn)練說明：Flexi-bar長約 152cm、重719g,其中間部分有一個長17.9cm的橡膠手柄,末端由重橡膠制成,雙手握住中間手柄,以一定頻率進(jìn)行振動訓(xùn)練。①學(xué)習(xí)教育：給患者示范并講解如何使用Flexi-bar,患者熟練之后開始訓(xùn)練。②受試者站立時健側(cè)手或與患側(cè)手同時握住 Flexi-bar,并進(jìn)行前后振動練習(xí)。患者主動施加振動,首先健側(cè)開始,上肢于前屈45°,健側(cè)手握住Flexi-bar持續(xù)振動30s,休息1～2min;其次,雙上肢于前屈45°,雙手同時握住Flexi-bar持續(xù)振動30s,休息1～2min;再者,健側(cè)上肢于前屈90°,健側(cè)手握住Flexi-bar持續(xù)振動30s,休息1～2min;最后,雙上肢于前屈90°,雙手握住Flexi-bar持續(xù)振動30s,休息1～2min。交替完成3個回合。注意事項：患者站立位,訓(xùn)練前調(diào)整患者姿勢,盡量避免不良體態(tài)姿勢下運動;訓(xùn)練過程盡量保持重心在雙下肢中間,均勻調(diào)整呼吸,不出現(xiàn)憋氣等現(xiàn)象。當(dāng)患側(cè)手不能有效握住Flexi-bar時,可使用彈性繃帶進(jìn)行纏繞固定。

1.3 評定標(biāo)準(zhǔn) 2組患者于治療前、治療4周后,由未參與本研究的物理治療師對2組進(jìn)行評定。

1.3.1 步行能力 ①10m步行測試(10-meter walking test,10MWT)[5]：10MWT用于評估受試者的步行速度,包括讓患者步行14 m并測量其在排除步行開始和結(jié)束(每次2 m)后步行10 m實際所花費的時間。一共測試3次,取最快一次的時間進(jìn)行記錄,以s為單位。②起立-行走計時測試(Timed up and go test, TUGT)[6]：TUGT用于評估功能活動性,測量受試者從椅子上站起,盡其最大能力向前步行3 m,然后轉(zhuǎn)身返回椅子前坐下所需全部時間。TUGT測試在評定腦卒中患者步行能力方面有良好的信度和效度,適宜評估腦卒中患者步行功能[7]。

1.3.2 平衡功能 Berg平衡量表(Berg balance scale,BBS)[8]：使用BBS評估動態(tài)平衡功能,包含14個項目,總分為56分,總評分越低,表示受試者平衡功能障礙越嚴(yán)重。

2 結(jié)果

治療前 2 組患者10MWT、TUGT、BBS組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。治療4周后,2組患者10MWT、TUGT值較治療前明顯降低 (P<0.05),BBS明顯升高 (P<0.05);且治療4周后觀察組各指標(biāo)均顯著優(yōu)于對照組水平,組間差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義 (P<0.05)。見表2。

表2 2組治療前后10MWT、TUGT、BBS評分比較

3 討論

健全的神經(jīng)系統(tǒng)、運動系統(tǒng)、感覺系統(tǒng)及其間流暢地相互作用是良好平衡功能的基礎(chǔ)。腦卒中患者常有本體感覺功能受損[9],不能正確感知支撐面的性質(zhì)、平整度,并且隨著支撐面的改變,身體不能及時給予中樞神經(jīng)系統(tǒng)準(zhǔn)確、有效的信息反饋。同時,腦卒中后軀干活動障礙還表現(xiàn)為[10]：患側(cè)軀干肌電活動減弱,激活延遲,肌群同步性下降,腹外斜肌和豎脊肌前饋姿勢激活減少。腦卒中患者患側(cè)肢體肌力下降、肌張力以及運動模式異常,肌群間相互協(xié)調(diào)能力減弱,進(jìn)而影響患者的平衡與步行功能。

腦卒中患者核心肌群無力,導(dǎo)致軀干及骨盆等部位難以完成穩(wěn)定的抗重力運動,從而導(dǎo)致平衡功能障礙以及步行運動控制能力下降等問題[11]。大量研究表明[12-13],核心穩(wěn)定性訓(xùn)練可明顯改善腦卒中患者步行能力和平衡功能。

Flexi-bar是一種起源于德國的振動訓(xùn)練工具,可有效參與到相關(guān)核心肌群的激活與增強(qiáng)。Flexi-bar訓(xùn)練通過搖動長152cm的棍子,產(chǎn)生頻率約為5Hz的振動,受試者通過主動控制產(chǎn)生的振動速度和振幅,從而提高靜態(tài)和動態(tài)穩(wěn)定性機(jī)械力。不同肩部角度位置的小振幅和大振幅的Flexi-Bar運動顯著增加心率、收縮壓、主觀用力疲勞程度[14],出現(xiàn)舒張壓降低,但變化幅度不明顯,表明該運動不會對心血管系統(tǒng)造成額外負(fù)荷及風(fēng)險。隨著運動重復(fù)次數(shù)的增加,肌肉疲勞程度也會相應(yīng)加重,因此本研究觀察組患者Flexi-bar訓(xùn)練時長每次不超過10min。振動訓(xùn)練可募集更多的運動單位參與收縮,提高肌肉興奮水平[15]。

有研究發(fā)現(xiàn),振動Flexi-bar不僅會產(chǎn)生5Hz的低頻振動刺激,還能將這種振動傳遞到身體[16],從而激活四肢和軀干肌群(腹外斜肌、腹內(nèi)斜肌和豎脊肌等),這在Flexi-bar練習(xí)和非Flexi-bar練習(xí)之間顯示出顯著的差異。本研究在臨床實踐中觀察到,在進(jìn)行雙上肢同時主動振動Flexi-bar時,起初患側(cè)上肢明顯運動不協(xié)調(diào),而在隨后的振動階段中,出現(xiàn)可與健側(cè)相協(xié)調(diào)的振動。有患者下肢也出現(xiàn)同步協(xié)調(diào)振動。研究指出在Flexi-bar訓(xùn)練中使用右手振動時[17],右側(cè)頸椎肌肉的激活水平明顯高于左側(cè)頸椎肌肉,而左側(cè)胸腰椎區(qū)域肌肉活動明顯高于右側(cè)。連續(xù)振動刺激,對側(cè)腹外斜肌和同側(cè)腹內(nèi)斜肌的活動比對側(cè)肌肉表現(xiàn)出更高的激活水平[18]。用重桿Flexi-bar進(jìn)行平穩(wěn)振動30s,顯示出肌肉階段性貫序激活[19]。Flexi-bar可用于肌肉激活和再訓(xùn)練,以及脊柱肌肉失衡的特定運動療法。有研究發(fā)現(xiàn)Flexi-bar訓(xùn)練可顯著增加腹橫肌厚度,多裂肌厚度和面積,可改善軀干穩(wěn)定性肌肉功能[20-21]。Flexi-bar訓(xùn)練可提高腦卒中恢復(fù)期患者的軀干肌運動功能[22],增強(qiáng)臀中肌肌力[23],提高姿勢控制和改善平衡、步行能力及速度。本研究結(jié)果10MWT、TUGT觀察組較對照組顯著改善。除了步行速度的加快,尤其在TUGT中,觀察到體位轉(zhuǎn)換、步行啟動速度有明顯提高,動作轉(zhuǎn)換過程也更加平穩(wěn)。有實驗表明[24],Flexi-bar振動訓(xùn)練干預(yù)可提高受試者靜態(tài)平衡能力,閉眼單腿站立的時間均比訓(xùn)練前具有不同程度的增長。這與本研究結(jié)果一致,體現(xiàn)在BBS量表中的閉眼單腿站立細(xì)目。本研究中后期,觀察到患者不同階段出現(xiàn)重心改善,大體位于雙下肢中間。

Flexi-bar訓(xùn)練不僅激活并改善了相關(guān)核心肌群的肌力,還有可能影響到筋膜,在相關(guān)筋膜上進(jìn)行力的傳導(dǎo)。根據(jù)肌筋膜經(jīng)線理論[25],進(jìn)行健側(cè)上肢的振動,通過螺旋鏈的傳導(dǎo),同時增強(qiáng)患側(cè)下肢肌筋膜、肌肉。筋膜包括淺、深筋膜,淺筋膜是緊鄰皮膚下的一層結(jié)締組織或脂肪組織,而深筋膜是一種更堅韌、致密的結(jié)締組織。深筋膜通常排列成片狀,常在其下方的肌肉和肌腱周圍形成“長襪”。深筋膜將肌肉群分離、包裹成相對清晰的空間,稱為“隔間”。深筋膜整合了這些隔間并在它們之間傳遞負(fù)荷。肌筋膜力傳遞的功能之一是加強(qiáng)骨骼、增強(qiáng)其功能。胸腰筋膜是背部的深筋膜,它位于軀干的胸椎和腰椎區(qū)域,并覆蓋豎脊肌復(fù)合體,連接著身體兩塊重要肌肉—背闊肌和臀大肌。胸腰筋膜的后層,對于在脊柱、骨盆和下肢之間傳遞力很重要,它以一種促進(jìn)上肢和下肢協(xié)調(diào)活動的方式功能性地連接這些肌肉,特別是在行走和跑步過程中對側(cè)手臂和腿的鐘擺狀動作[26]。

本研究前期對Flexi-bar的使用進(jìn)行了教育,由于受試者個體運動能力的差異,并非所有患者都能實現(xiàn)相同的振幅,進(jìn)而無法確定振幅的不同是否會影響相關(guān)肌肉厚度增加及增加的程度。

綜上所述,Flexi-bar主動振動訓(xùn)練能顯著改善腦卒中恢復(fù)期患者步行能力及平衡功能,值得臨床推廣運用及進(jìn)一步探討其療效機(jī)制和臨床應(yīng)用價值。