李林 許光旭 孟殿懷 龔晨

區(qū)域性振動(dòng)刺激改善老年腦卒中步行功能的臨床研究

李林 許光旭 孟殿懷 龔晨

目的探討下肢區(qū)域性振動(dòng)刺激對(duì)腦卒中偏癱患者步行速度與穩(wěn)定性的作用。方法腦卒中偏癱患者26例，坐位下接受頻率16 Hz、振幅4 mm的下肢區(qū)域性振動(dòng)刺激10 min，評(píng)定振動(dòng)前后小腿三頭肌張力（改良Ashworth分級(jí)，MAS）、3 m計(jì)時(shí)起立行走時(shí)間（TUGT）和10m最大步行速度（MWST），分析干預(yù)前后MAS、TUGT、10m MWST差異性。結(jié)果振動(dòng)后與振動(dòng)前評(píng)定數(shù)值比較發(fā)現(xiàn)振動(dòng)后小腿三頭肌張力MAS評(píng)分沒(méi)有顯著性變化（P＞0.05），TUGT及10 m MWST均增加，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)論下肢區(qū)域性振動(dòng)刺激能夠提高腦卒中患者即刻的步行速度及穩(wěn)定性，改善步行功能，而對(duì)緩解小腿三頭肌痙攣沒(méi)有顯著作用。

振動(dòng)刺激；腦卒中；步行能力；平衡；肌張力

老年腦卒中已經(jīng)成為我國(guó)致死和致殘首要因素，Jorgensen等［1］認(rèn)為約63%的腦卒中患者在發(fā)病早期失去獨(dú)立步行能力，影響其獨(dú)立性和生活質(zhì)量［2］。康復(fù)過(guò)程中下肢功能障礙及異常的步行模式也常持續(xù)存在，增加患者尤其是老年卒中者的跌倒風(fēng)險(xiǎn)［3］。

外源性機(jī)械振動(dòng)能使肌肉肌腱復(fù)合體長(zhǎng)度產(chǎn)生變化，刺激本體感受器引發(fā)反射性的神經(jīng)肌肉興奮性改變（也即是肌梭興奮激活α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，梭外肌產(chǎn)生收縮的牽張反射途徑）來(lái)調(diào)節(jié)肌肉的興奮性［4?5］，增強(qiáng)下肢肌力和平衡能力［6?8］。Chan等［9］研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)全身振動(dòng)訓(xùn)練能降低慢性卒中患者踝跖肌痙攣而提高其步行能力。然而，部分研究認(rèn)為全身振動(dòng)訓(xùn)練沒(méi)有明確地改善腦卒中患者平衡及步行穩(wěn)定性的作用［10?11］，對(duì)于振動(dòng)是否有利于步行功能改善存在爭(zhēng)議。本研究目的在于通過(guò)臨床振動(dòng)前后對(duì)比研究，確定區(qū)域性振動(dòng)刺激是否有助于改善腦卒中步行功能。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 符合入組條件的26例腦卒中患者均來(lái)自南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)中心。受試者理解整個(gè)試驗(yàn)流程，并充分配合。

1.1.1 入組標(biāo)準(zhǔn)：年齡50～80歲，腦卒中偏癱患者，首次發(fā)病，病程≥1月，足下垂（擺動(dòng)相踝關(guān)節(jié)不能達(dá)中立位），核磁共振證實(shí)為缺血性或出血性病變，獨(dú)立或監(jiān)護(hù)下無(wú)輔助工具步行距離≥10 m。

1.1.2 排除標(biāo)準(zhǔn)：雙側(cè)大腦病變；踝關(guān)節(jié)高肌張力狀態(tài)（改良Ashworth分級(jí)，MAS：3級(jí)或4級(jí)）；精神疾??；認(rèn)知損傷（MMSE＜23分）；曾患過(guò)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)功能下降的疾?。ㄉ窠?jīng)疾病、糖尿病、風(fēng)濕病或關(guān)節(jié)畸形）；患側(cè)下肢肌群曾接受溶神經(jīng)技術(shù)或化學(xué)神經(jīng)阻斷術(shù)治療；入組前1月內(nèi)曾接受或正在接受抗痙攣藥物治療；參與其他臨床試驗(yàn)。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)流程：受試者保持安靜坐位休息5 min后開(kāi)始試驗(yàn)，振動(dòng)刺激前受試者接受小腿三頭肌痙攣程度（MAS方法測(cè)定），3 m計(jì)時(shí)起立行走時(shí)間（TUGT）測(cè)試及10 m最大步行速度評(píng)定（10 m MWST），隨后進(jìn)行10 min振動(dòng)刺激（方式如下），振動(dòng)后即刻再次評(píng)定。

1.2.2 刺激方式：（1）體位：上身放松，屈髖屈膝90°，雙足盡可能平均負(fù)重置于振動(dòng)板上；（2）振動(dòng)參數(shù)：頻率16 Hz、振幅4 mm的低頻足底振動(dòng)刺激（德國(guó)Wellengang公司的Wellengang site，可調(diào)節(jié)頻率1～16 Hz，振幅4 mm）；（3）注意事項(xiàng)：刺激過(guò)程中可適時(shí)調(diào)整患者姿勢(shì)以保證體位的一致性。

1.2.3 康復(fù)功能評(píng)定：（1）TUGT測(cè)試：測(cè)試開(kāi)始時(shí)受測(cè)試者坐在椅子上（有扶手和靠背，椅面距地面約46 cm），聽(tīng)到測(cè)試者的開(kāi)始指令后，由坐位站起向前走至3 m標(biāo)志線處，再轉(zhuǎn)身向回走至椅子前坐下。測(cè)試者記錄受測(cè)者背部離開(kāi)椅背至臀部再次接觸椅面的時(shí)間。測(cè)試2次平均值作為測(cè)試結(jié)果，單位為s［12］。（2）10 m MWST測(cè)試：將測(cè)試用的16 m走道從起點(diǎn)到終點(diǎn)依次標(biāo)記分割為3 m、10 m、3 m。測(cè)試開(kāi)始，受測(cè)試者從起點(diǎn)以盡可能最快的速度行走至終點(diǎn)。測(cè)試者記錄受試者走完中間10 m所需要的時(shí)間，測(cè)試2次平均值作為測(cè)試結(jié)果，單位為s。通過(guò)時(shí)間計(jì)算最大步行速度，單位為m／s［13］。（3）MAS評(píng)估：為便于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，將MAS的分級(jí)（0、1、1＋、2、3、4）用對(duì)應(yīng)數(shù)值（0、1、2、3、4、5）表示［14?15］。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 所有統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS 19.0軟件完成，計(jì)量資料均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差形式表示，振動(dòng)前后的比較采用配對(duì)資料t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料 26例腦卒中受試者中男17例，女9例，年齡51～77歲，平均（66.54±6.54）歲，其中缺血性腦卒中18例，出血性8例，左側(cè)偏癱9例，右側(cè)偏癱17例，全部受試者下肢Fulg?Meyer評(píng)分為（25.07± 2.04）分。

2.2 試驗(yàn)前后下肢功能比較 與振動(dòng)刺激前比較，振動(dòng)刺激后TUGT顯著降低（P＜0.05）、10 m MWST顯著升高（P＜0.01），而MAS無(wú)顯著變化（P＞0.05）。見(jiàn)表1。

表1 振動(dòng)前后下肢功能比較（s）

表1 振動(dòng)前后下肢功能比較（s）

注：與振動(dòng)前比較，?P＜0.05，??P＜0.01

指標(biāo)振動(dòng)前振動(dòng)后TUGT（s）17.6±7.33 16.15±6.70?10 m MWST（m／s）1.51±0.49 1.62±0.53??MAS（級(jí)）2.46±0.51 2.27±0.45

3 討論

振動(dòng)是一種作用力、加速度及位移持續(xù)發(fā)生周期性變化的機(jī)械震蕩。常見(jiàn)的全身振動(dòng)訓(xùn)練就是訓(xùn)練者站于振動(dòng)平臺(tái)上，靜止或完成相應(yīng)動(dòng)作同時(shí)接受由振動(dòng)平臺(tái)產(chǎn)生的正弦波形式的振動(dòng)刺激，由于人體的解剖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，振動(dòng)刺激在人體的傳導(dǎo)是從一區(qū)域到下一區(qū)域，比如從足到小腿，再?gòu)男⊥鹊酱笸?，而單?dú)身體某一區(qū)域（如下肢等）接受振動(dòng)平臺(tái)刺激的振動(dòng)形式即為區(qū)域性振動(dòng)［16］，相比全身振動(dòng)而言，振動(dòng)強(qiáng)度較小，對(duì)老年人及有功能障礙者的適應(yīng)性更佳。

肌肉組織被拉伸，肌梭尤其是初級(jí)肌梭末梢被激活，產(chǎn)生牽張反射，通過(guò)單突觸及多突觸傳導(dǎo)通路的反饋調(diào)節(jié)使肌肉興奮性及其與協(xié)同肌肉間同步性增加。Ritzmann等［17］研究認(rèn)為全身振動(dòng)引起肌肉牽張反射同時(shí)檢測(cè)到其表面肌電信號(hào)相對(duì)應(yīng)增加，認(rèn)為可以在重復(fù)地牽伸肌肉及肌腱系統(tǒng)過(guò)程中通過(guò)誘發(fā)出牽張反射來(lái)影響肌肉的興奮性。

另外，振動(dòng)刺激可通過(guò)外周感受器傳遞信息對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用。肌肉振動(dòng)作為一種強(qiáng)的本體覺(jué)刺激，能優(yōu)先產(chǎn)生Ia傳入沖動(dòng)到達(dá)軀體感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)皮層［18］。Christova等［19］通過(guò)功能性磁共振檢測(cè)表明30 Hz的手部振動(dòng)刺激可以引起感覺(jué)運(yùn)動(dòng)皮層神經(jīng)持續(xù)性的調(diào)節(jié)效應(yīng)。Marconi等［20］使用經(jīng)顱磁刺激表現(xiàn)重復(fù)局部肌肉振動(dòng)治療聯(lián)合物理治療能幫助減低卒中后患者受損半球皮質(zhì)脊髓束興奮性及皮質(zhì)內(nèi)抑制系統(tǒng)的異常。以上研究提示：可能存在外源性振動(dòng)刺激與人體運(yùn)動(dòng)器官產(chǎn)生生物諧振［21?22］，并在中樞存在一定的諧振機(jī)制。

研究表明在促進(jìn)卒中后下肢力量和軀體控制方面，全身振動(dòng)訓(xùn)練是一種相對(duì)安全和可行的方法。短時(shí)間的全身振動(dòng)訓(xùn)練（30 Hz，3 mm）能對(duì)腦卒中患者的本體感覺(jué)相關(guān)的姿勢(shì)控制產(chǎn)生促進(jìn)作用［23］。Chan等［24］發(fā)現(xiàn)全身振動(dòng)訓(xùn)練（12 Hz，4 mm）能降低腦卒中患者偏癱側(cè)痙攣肌肉的張力，改善起立行走測(cè)試和10 m步行速度測(cè)試表現(xiàn)，提高步行功能。

全身振動(dòng)膝關(guān)節(jié)屈曲角度較小時(shí)，機(jī)械能量傳導(dǎo)到上肢、軀干及頭部產(chǎn)生不良作用，需要保持26°～30°的屈膝半蹲位來(lái)避免，但這種體位對(duì)訓(xùn)練者下肢肌力和姿勢(shì)控制能力要求較高［25］。部分腦卒中患者不能耐受無(wú)支撐的站立位全身振動(dòng)刺激，Miyara等［26］采用直膝，屈髖90°的體位在振動(dòng)平臺(tái)上對(duì)受試者整個(gè)下肢進(jìn)行30 Hz，4～8 mm的振動(dòng)刺激，并證實(shí)該種刺激方式可改善卒中患者步行功能。由于足底及踝關(guān)節(jié)周圍的肌梭和高爾基腱器官等本體感受器在控制身體平衡及維持姿勢(shì)有重要作用［27］，本試驗(yàn)中老年卒中患者屈膝90°坐位下接受接觸足底、僅對(duì)小腿和足起主要振動(dòng)作用的下肢區(qū)域性振動(dòng)刺激，結(jié)果顯示該種振動(dòng)刺激對(duì)其步行功能有促進(jìn)作用。

振動(dòng)刺激緩解肌肉痙攣的機(jī)制尚未明確。本試驗(yàn)中小腿三頭肌振動(dòng)前后的痙攣程度評(píng)估結(jié)果提示下肢區(qū)域性振動(dòng)刺激沒(méi)有明顯的抗痙攣?zhàn)饔?，還有待進(jìn)一步的研究。

試驗(yàn)不足之處是沒(méi)有對(duì)照組，并且振動(dòng)刺激作用時(shí)間僅10min，雖然完成了可行性的研究目的，但評(píng)定的即刻效果并不能對(duì)長(zhǎng)期的作用效果做出推斷，需要進(jìn)一步的研究補(bǔ)充和證實(shí)。

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Effects of regional vibration stimulation on walking ability of the elderly patients w ith stroke

LI Lin，XU Guang?xu，MENG Dian?huai，GONG Chen．Department ofRehabilitation Medicine，the First Affiliated Hospital ofNanjing Medical University，Nanjing 210029，China

ObjectiveTo determine the effects of regional vibration stimulation（RVS）on walking speed and stability in the elderly patients with stroke.M ethodsTwenty?six patients with hemiplegic post?stroke were enrolled in this study.All of them received lower limbs RVS（16 Hz，4 mm）on the bilateral foot soles for 10 min in sitting position. Themodified Ashworth scale（MAS）score for the triceps suraemuscle tonus，Timed up and go test（TUGT）and 10 m maximum walking speed test（MWST）were performed before and after the vibration.ResultsAfter RVS，both TUGT and 10m MWST showed significant improvements（P＜0.05）.However，the MAS score did not have significant change（P＞0.05）.ConclusionsThe lower limbs RVS on the bilateral foot soles in sitting position could increase the stability and velocity of locomotion in post?stroke hemiplegia.But，themuscle tonus on the calf could not be improved significantly.

regional vibration stimulation；stroke；walking ability；balance；muscle tonus

R 493

A

10.3969／j.issn.1003?9198.2014.03.012

2013?12?07）

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（81071604）

210029江蘇省南京市，南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)中心

許光旭，Email：xuguangxul＠126.com