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力量訓練在腦卒中病人中的應用進展

2024-11-08 00:00:00幸超群高傳英王潔高娥張明月
循證護理 2024年21期

Research progress on the application of strength training in stroke patients

XING Chaoqun1,2,3,GAO Chuanying2,3*,WANG Jie1,2,GAO E3,4,ZHANG Mingyue3,41.School of Nursing,Youjiang Medical University for Nationalities,Guangxi 533000 China;2.School of Nursing,Hunan University of Medicine;3.The First Affiliated Hospital of Hunan University of Medicine;4.School of Nursing,Ningxia Medical University*Corresponding Author GAO Chuanying,E-mail:1971303558@qq.com

Keywords stroke;strength training;rehabilitation;review

摘要 從力量訓練相關概念、訓練處方和康復作用等方面就力量訓練在腦卒中病人康復護理中的應用效果進行綜述,以期為腦卒中后功能障礙病人的臨床護理和康復治療提供依據(jù)。

關鍵詞 腦卒中;力量訓練;康復;綜述

doi:10.12102/j.issn.2095-8668.2024.21.012

2019年全球疾病負擔研究報告顯示,全球共有腦卒中病人1.01億人,每年新增約1 220萬人,死亡655萬人[1]。我國每年新增超200萬人[2],2/3病人留有不同程度的殘疾或肢體功能障礙[3],嚴重影響病人身心健康,同時給家庭和社會帶來沉重負擔[4-5]。腦卒中康復訓練是目前降低致殘率和恢復各種功能最有效的方法[6]。以往針對腦卒中康復運動的研究多數(shù)為有氧運動,力量訓練因強度大、持續(xù)時間短、力竭性等特征,在改善肌肉力量方面較有氧運動更為顯效[7]。《中國人群身體活動指南(2021)》[8]提出,慢性病病人在身體耐受的情況下,每周至少應進行2 d肌肉力量訓練,適當?shù)牧α坑柧毷悄X卒中病人康復的基礎和關鍵措施[9],是全面身體鍛煉不可或缺的一部分。近年來,隨著對力量訓練的深入研究,關注點逐漸從肌肉力量的增強轉(zhuǎn)化為功能的改善,發(fā)現(xiàn)力量訓練對腦卒中病人功能康復的改善的作用不容忽視。目前,腦卒中病人力量訓練方案尚不清晰。現(xiàn)就國內(nèi)外有關力量訓練在腦卒中病人中的應用及康復作用進行綜述,以期為豐富臨床康復運動策略提供思路。

1 相關概念

力量訓練也稱抗阻運動或抗阻訓練,是一種依靠自身力量克服一定外部阻力以達到增強肌肉質(zhì)量和力量的運動[10]。阻力可來源于器械、他人或自身[11]。循環(huán)力量訓練是指多次重復、中低等負荷的組合運動,練習者在完成一個動作后需進行下一個動作訓練,是一種漸進式力量訓練方法。

2 力量訓練處方

2.1 訓練形式

2.1.1 獨立訓練

常見的力量訓練有器械訓練、自身重量訓練、自由重量訓練。一般認為,訓練器械雖更為安全、科學和精細,但需場地、設備以及專業(yè)人員的支持。自身重量(如俯臥撐、仰臥起坐)雖無需借助輔助工具,但在個人訓練時難以把握運動強度及準確性[12]。自由重量(如啞鈴、壺鈴、彈力帶)對肌肉力量及耐力提升效果十分明顯,并且更有利于增加肌肉間或肌肉內(nèi)部的協(xié)調(diào)性[13]。彈力帶因易攜帶、成本低、受限少、安全靈活等優(yōu)點被普遍應用于腦卒中力量訓練中,但阻力卻無法量化[12]。相關研究顯示,啞鈴在改善老年人上肢肌肉質(zhì)量方面比彈力帶更具有優(yōu)勢[14]。需要注意的是,在使用啞鈴進行力量訓練時需做好關節(jié)的保護,有條件者應在訓練過程中佩戴護具,運動前后需關注病人心率及血壓的變化。

2.1.2 聯(lián)合訓練

近年來,有關腦卒中血流限制聯(lián)合力量訓練的研究逐漸增多,但研究結(jié)果卻不盡相同。血流限制訓練是指在四肢近端通過加壓裝置對肢體施加一定壓力,在不影響動脈灌注前提下,限制四肢遠端靜脈回流的新型康復訓練方法。Kjeldsen等[15]研究指出,力量訓練聯(lián)合血流限制雖安全可行,但并未能引起病人表面肌電神經(jīng)生理功能的改善,可能是由于樣本量少,周期短、強度低等原因。而徐文靜等[16]研究發(fā)現(xiàn),低強度力量訓練聯(lián)合血流限制提高了腦卒中病人股直肌和股二頭肌長頭的表面肌電。研究指出,力量訓練聯(lián)合血流限制可導致老年人心率和血壓升高,發(fā)生急性血流動力學反應,有高血壓的老年病人應慎用[17]。此外,研究顯示經(jīng)顱直流電刺激聯(lián)合力量訓練對腦卒中后慢性期病人雖安全可行,但并沒有帶來額外的收益[18]。未來還需進一步的研究來更好地評估將非侵入性經(jīng)顱刺激與腦卒中后康復相結(jié)合的臨床益處。

2.2 訓練強度

腦卒中力量訓練可以采用不同的訓練強度,其強度可以用單次重復最大負重(One Repetition Maximum,1RM)的百分比來表示,1RM是指肌肉在一定范圍內(nèi)一次收縮所能克服的最大重量。目前,運動強度等級劃分缺乏統(tǒng)一的標準,存在一定的偏差。有學者認為,<50% 1RM為低強度,50%~69% 1RM為中等強度,≥70% 1RM為高強度[19]。也有學者認為低強度為<45% 1RM,中等強度為45%~70% 1RM,大強度為71%~85% 1RM,極限強度為86%~100% 1RM[20]。研究發(fā)現(xiàn),亞急性期腦卒中病人高強度手臂力量訓練并未優(yōu)于低強度的力量訓練[21]。在鍛煉初期,給予訓練者低強度的訓練更有利于病人學習動作技巧,通過逐步增加運動強度,病人更易于接受并長期堅持下去。從安全性的角度出發(fā),循序漸進的運動方式更適合老年人[22],可有效避免肌肉酸痛和運動損傷的發(fā)生。縱觀力量訓練的報道,Meta分析[23]和最佳證據(jù)總結(jié)[24]均認為提高腦卒中病人肌肉力量最有效的方法是漸進式力量訓練。漸進式力量訓練可通過改變訓練強度、組數(shù)與重復次數(shù)、間歇時間等因素來實現(xiàn)。

2.3 訓練時機

腦卒中康復過程一般可分為急性期、亞急性期和慢性期。急性期多指發(fā)病后2周內(nèi),在此階段進行的一級康復又稱早期康復[25]。亞急性期多指腦卒中后2周至6個月。慢性期,也稱后遺癥期,指發(fā)病6個月后。何雯雯等[26]對腦卒中后3~10周的病人實施力量訓練。Park等[27]對發(fā)病6個月內(nèi)的腦卒中病人實施力量訓練,也有病人于慢性期才開始力量訓練[28]。盡管力量訓練介入時機不同,但均可不同程度地提高腦卒中病人的肌肉力量。腦卒中病人因臥床時間延長或運動減少等各種原因,下肢肌肉平均力量只有健康人的30%~50%[16],肌力的下降不僅表現(xiàn)在患側(cè),還可出現(xiàn)在健側(cè)。肌力下降是阻礙腦卒中后運動功能恢復的主要因素[9]。因此,病人應盡早開始力量訓練,但應避免在超早期,即發(fā)病24 h內(nèi)進行,超早期進行力量訓練存在腦梗死再發(fā)、腦出血等風險。有研究對發(fā)病72 h內(nèi)的腦卒中病人進行早期綜合康復訓練(力量訓練、有氧運動、關節(jié)活動訓練、神經(jīng)肌肉訓練等),但最終只有12例病人完成該試驗,樣本量過少[29]。目前,國內(nèi)外關于腦卒中力量訓練干預時機多集中于慢性期和亞急性期[26-28,30],早期的研究報道較少。

2.4 訓練周期、頻率及運動量

目前,力量訓練的周期一般為3~24周。大多數(shù)文獻報道為3~9周[21,31]。運動頻率指每周運動次數(shù),運動量指組數(shù)和重復次數(shù)。運動頻率和運動量雖并未形成統(tǒng)一標準,但尚無明顯差異,而訓練動作多由研究者自行設定。美國卒中協(xié)會(American Stroke Association,ASA)對于腦卒中病人力量訓練推薦的標準是每周2~3次,每次1~3組,每組8~10種,針對不同肌肉群的動作,每個動作重復10~15次,強度為50%~80% 1RM[32]。美國運動醫(yī)學會第10版《ACSM運動測試與運動處方指南》[33]建議,腦卒中病人隔天進行1次,每周2天,每天1~3組,每組重復動作8~15次,強度為50%~70% 1RM。Shao等[30]認為,每周5天,每天3組,每組2個動作,每個動作重復10~15次的力量訓練對腦卒中病人安全有效。根據(jù)美國運動醫(yī)學協(xié)會(American College of Spor Medicine)ASCM建議,運動訓練的基本組成包括熱身(10 min),力量訓練(40 min)和運動后放松(10 min)。大多數(shù)力量訓練相關研究參照上述指南,但應充分考慮病人年齡、病程、身體狀況和耐受能力等因素,合理調(diào)整頻率和運動量,使方案更具科學性、針對性和可行性。

2.5 間歇時間

間歇時間長短取決于運動方式和目的。研究表明,即使較短的間歇時間(<60 s)也可實現(xiàn)肌肉力量的強勁增長,但更長的間歇時間(>2 min)才能使個體力量增長最大化。未經(jīng)訓練的個體,短到中等間歇時間(60 ~120 s)足以最大限度地增加肌肉力量[34]。從身心角度出發(fā),3~5 min的間歇時間似乎更安全、更可靠[35]。研究顯示,對于進行力量訓練的腦卒中病人,3~5 min的間歇時間有利于肌力增長[30]。康復團隊應根據(jù)病人運動目的、強度、運動量等變量決定間歇時間[34]。

2.6 訓練部位

目前,力量訓練部位呈現(xiàn)多樣化,一般分為核心肌群和四肢的訓練。核心肌群作為功能運動鏈的中心,是所有肢體活動的基礎,對腦卒中病人的軀干功能、站立平衡和活動能力有積極影響,可以降低跌倒風險[36-37],對上肢運動功能的影響仍有待大樣本的隨機對照試驗研究加以驗證。由于大多數(shù)腦卒中病人表現(xiàn)為單側(cè)或雙側(cè)偏癱,四肢康復訓練似乎顯得尤為重要。研究證實,對腦卒中病人可進行上肢[27]或下肢[26]力量訓練。四肢訓練可針對患側(cè)或健側(cè)進行相應訓練。既往多數(shù)研究訓練部位集中在患側(cè)[26-27],通常要求偏癱側(cè)肌力≥3級。人體作為一個有機整體,左右半球通過胼胝體相連,它們之間相互影響、相互制約。Shao等[30]研究發(fā)現(xiàn),腦卒中病人可通過健側(cè)力量訓練促進肢體運動功能恢復。但該研究干預措施未按照運動處方進行多肌肉群的鍛煉,未能充分發(fā)揮各個關節(jié)及肌肉群的作用。目前,力量訓練的研究多局限在患側(cè)局部,而對于健側(cè)上下肢整體的力量訓練研究較少。

3 力量訓練的康復作用

3.1 提高腦卒中病人的肌肉質(zhì)量和力量

肌肉無力是腦卒中后病人常見的并發(fā)癥,可導致病人活動參與受限。力量訓練對肌肉的影響主要體現(xiàn)在肌肉質(zhì)量和肌肉力量兩方面,通過增強局部肌肉代謝能力提高骨骼肌質(zhì)量,并通過增加骨骼肌Ⅰ型和Ⅱ型肌纖維的橫斷面積提高骨骼肌力量[38]。既往多項研究顯示,力量訓練是腦卒中肌力恢復的一種有效訓練方法[27,30]。骨骼肌作為腦卒中的主要靶器官,病人易發(fā)生腦卒中繼發(fā)性肌少癥。一項Meta分析顯示,腦卒中繼發(fā)性肌少癥患病率為16.8%~60.3%,合并患病率為42%[39]。相關研究顯示,力量訓練聯(lián)合減重訓練能有效提高腦卒中伴肌少癥病人的肌肉質(zhì)量和握力[40]。而Vitale等[41]研究發(fā)現(xiàn),居家力量訓練運動項目可改善老年人的下肢力量,但對其肌肉質(zhì)量的影響不明顯,可能與受試對象居家期間久坐不動、缺乏飲食控制導致全身脂肪增加有關。目前,關于力量訓練對腦卒中病人肌肉質(zhì)量的相關研究較少,效果仍有待驗證,未來應積極開展大樣本、高質(zhì)量的干預性研究,探討力量訓練對腦卒中病人肌肉質(zhì)量的影響。

3.2 提高平衡能力、步行能力和運動功能

力量訓練作為腦卒中康復運動的重要組成部分,在預防肌肉萎縮、改善肢體功能方面發(fā)揮關鍵性作用。相關研究發(fā)現(xiàn),兩組腦卒中病人力量訓練干預后非偏癱側(cè)平衡功能評分差異為6.83分,高于建議的最小可檢測變化4.66分和估計的最小臨床重要差異5分[30] 。進一步表明,非偏癱側(cè)力量訓練促進腦卒中病人平衡功能恢復的有效性。其原因是:由于力量訓練提高了腦卒中病人的肌力,而這種力量的增強可轉(zhuǎn)化為功能任務的改善。有研究表明,為期9周,每周3 d,每天45 min的漸進式力量訓練(50%~70% 1RM)可顯著改善急性和慢性腦卒中病人的活動受限和步態(tài)[31]。孫文新等[42]納入19項研究(887例)的Meta分析發(fā)現(xiàn),力量訓練能有效改善腦卒中病人的步行能力、步態(tài)及運動學參數(shù),對腦卒中病人下肢運動功能和步行功能有著積極的影響。

3.3 改善病人負性情緒,提高生活質(zhì)量

平衡能力和活動能力差,往往會對病人身心產(chǎn)生不利影響。腦卒中病人1年內(nèi)焦慮發(fā)病率為29.3%[43],2年內(nèi)抑郁發(fā)病率為11%~41%[44],19%病人同時患有焦慮和抑郁[45]。腦卒中后偏癱、焦慮、抑郁可引發(fā)連鎖反應,導致病人參與長期康復運動的能力和動力嚴重受限。力量訓練可改善腦卒中病人的平衡功能和活動能力[30],有助于緩解腦卒中后焦慮和抑郁[46],力量訓練還是改善腦卒中病人生活質(zhì)量最有效的干預措施[47]。

3.4 改善腦卒中病人的血壓、血糖、血脂水平

《中國腦卒中防治報告2021》概要[48]指出,腦卒中可干預性危險因素包括高血壓病、糖尿病、血脂異常、活動不足等。因此,控制和糾正腦卒中可干預性危險因素顯得尤為重要。研究顯示,對腦卒中病人進行包括力量訓練在內(nèi)的運動鍛煉,可顯著降低病人的血壓,并提高血脂中高密度脂蛋白膽固醇,有利于改善血管危險因素,降低新發(fā)血管事件發(fā)生的概率[49-50]。相關研究顯示,有氧訓練聯(lián)合力量訓練較單純有氧運動能有效降低腦卒中病人的血糖、總膽固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白膽固醇,提高病人的高密度脂蛋白膽固醇[51]。其原因是:有氧訓練聯(lián)合力量訓練能增加骨骼肌質(zhì)量和體積,提高骨骼肌對葡萄糖的攝取,并提高胰島素敏感性,更有利于控制血糖、血脂。上述研究結(jié)果表明,力量訓練對于腦卒中病人控制血壓、血糖、血脂具有積極的影響。腦卒中病人應重視力量訓練并將其作為日常鍛煉的一部分,尤其是血壓、血糖、血脂水平高出正常范圍的腦卒中病人,更應積極主動開展力量訓練。

3.5 增加腦卒中病人骨密度

據(jù)調(diào)查,23.9%的腦卒中病人存在骨質(zhì)疏松,37.8%的腦卒中病人存在骨質(zhì)減少[52]。腦卒中病人偏癱側(cè)的骨質(zhì)下降較非偏癱側(cè)更為明顯,可在發(fā)病后最初幾個月內(nèi)造成偏癱側(cè)的骨質(zhì)發(fā)生實質(zhì)性變化[53]。其重要原因是腦卒中病人長期臥床以及偏癱側(cè)肌肉無力,引起運動障礙,進而導致負鈣平衡,最終導致病人骨密度降低,引起繼發(fā)性骨質(zhì)疏松癥[54]。因此,提高腦卒中病人骨密度水平、抑制骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生具有重要的臨床意義。有學者對病情穩(wěn)定1個月后的老年缺血性腦卒中病人進行力量訓練,發(fā)現(xiàn)力量訓練對防止骨質(zhì)流失、幫助骨沉積具有積極作用[55]。主要原因是力量訓練過程中對骨骼產(chǎn)生了一定應力及沖擊刺激,引起骨間隙液體運動,改變細胞活動的方向和方式,增加營養(yǎng)和代謝物質(zhì)的轉(zhuǎn)運,同時使成骨細胞與破骨細胞間產(chǎn)生鈣流,并伴隨前列腺素、生長因子等流動,最終促進骨形成,抑制骨溶解。

4 小結(jié)與展望

力量訓練在腦卒中病人康復領域應用的可行性和有效性已基本得到驗證,但在訓練形式、強度、周期、運動量、部位方面仍存在較大的異質(zhì)性,未來需要進行更多大規(guī)模、高質(zhì)量的隨機對照試驗。目前,腦卒中力量訓練的研究關注點多局限在患側(cè),介入時間集中在亞急性期和慢性期,未來的研究中應側(cè)重于早期健側(cè)力量訓練對腦卒中病人的影響。對于力量訓練方案的制定,研究者須具備扎實的理論知識,并組建多學科康復團隊,共同設計訓練方案,進一步規(guī)范腦卒中力量訓練方案的具體內(nèi)容,以提高干預的可實施性。

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(收稿日期:2024-05-31;修回日期:2024-10-10)

(本文編輯張建華)

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