高天昊吳毅陸蓉蓉李放,2
1復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科(上海 200040)2復(fù)旦大學(xué)附屬華山北院寶山分院(上海市寶山區(qū)仁和醫(yī)院)康復(fù)醫(yī)學(xué)科(上海 200431)
健康人坐-站-坐運動中姿勢圖參數(shù)的重測信度研究
高天昊1吳毅1陸蓉蓉1李放1,2
1復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科(上海 200040)2復(fù)旦大學(xué)附屬華山北院寶山分院(上海市寶山區(qū)仁和醫(yī)院)康復(fù)醫(yī)學(xué)科(上海 200431)
目的:目前對于坐-站-坐過程并無很好的定量評價方法,本研究目的是評價姿勢圖參數(shù)在臨床應(yīng)用中的可靠性。方法:研究納入了74名健康成年人,在平衡系統(tǒng)上分別進行坐位、站立位和坐-站-坐轉(zhuǎn)移運動各20 s。運動結(jié)束后由系統(tǒng)自動計算出姿勢圖參數(shù)。測試分兩次進行,第1次測試后的第7天進行第2次測試。結(jié)果:在坐位和站立位評定中,所評估的參數(shù)的組內(nèi)相關(guān)系數(shù)都在0.5以上,具有較好的重測信度。在坐-站-坐之站立相評定中,所有參數(shù)的ICC都在0.4以上,具有較好的重測信度;在坐-站-坐之坐位相評定中,所有參數(shù)的ICC都在0.6以上,具有較好的重測信度。結(jié)論:坐-站-坐運動姿勢圖評價是一種新的評定方式,在正常人群中有較好的可重復(fù)性,能動態(tài)評價坐站轉(zhuǎn)移過程中的姿勢控制能力,之后需在患者群體中應(yīng)用,以帶來更好的功能評定和療效評價。
坐-站-坐運動;平衡;姿勢控制;重測信度;健康人
運動障礙是腦卒中患者病情穩(wěn)定后常見的功能障礙之一。對于該人群而言,無論是處于康復(fù)機構(gòu)還是回歸社區(qū)生活,他們發(fā)生跌倒的風(fēng)險較健康人群顯著增高[1]。坐-站轉(zhuǎn)移是日常生活活動中的重要組成部分,由于腦卒中患者存在肌肉力量降低、姿勢控制能力差、感覺輸入減退等功能障礙,因此在坐-站轉(zhuǎn)移過程中尤易出現(xiàn)跌倒。
通過評估患者哪一方面的功能出現(xiàn)障礙,進行針對性的功能訓(xùn)練能從一定程度上彌補患者的功能障礙。我們通常應(yīng)用坐-站計時測試、肌肉力量測定、靜態(tài)和動態(tài)平衡測試等來評估腦卒中偏癱患者的功能。這些評估方法的信度和效度已得到了驗證[2-4]。但是我們發(fā)現(xiàn)作為常規(guī)評估方式的量表也存在一定的不足,如常用的評定平衡功能的Berg量表,其評估結(jié)果為半定量,對于功能較好能夠完成整個測試結(jié)果的患者而言,應(yīng)用該量表進行評估則不能反映出個體在姿勢控制和協(xié)調(diào)性方面所存在的不足。并且我們從臨床觀察中發(fā)現(xiàn),很多腦卒中后的偏癱患者雖然能獨立完成坐-站轉(zhuǎn)移,但卻是采用一種非對稱的方式來完成的,可能會增加跌倒及后期關(guān)節(jié)損害的風(fēng)險。
那么,對于這些患者應(yīng)采用何種方式進行評估呢?既往我們已經(jīng)采用自主研發(fā)的新系統(tǒng)定量地評估了腦卒中患者模擬蹲站轉(zhuǎn)移過程中的姿勢控制情況,并且這種評估方式的信度和辨別效度已經(jīng)得到了驗證[5]。但是蹲-站轉(zhuǎn)移這種方式畢竟不同于實際坐-站轉(zhuǎn)移,也只能部分評價在實際坐-站轉(zhuǎn)移過程中的對稱性和穩(wěn)定性特征。因此,為了更好地評價腦卒中偏癱患者在實際坐-站轉(zhuǎn)移過程中的對稱性和穩(wěn)定性特征,我們設(shè)計了另一個系統(tǒng)來進行上述評價,但是在該系統(tǒng)和評價方法正式用于臨床之前,首先需對這種評估方法的可信度和特異度進行評價。
1.1 研究對象
本試驗受試對象為正常志愿者74名,其中男性23名,女性51名。年齡范圍為20歲至61歲。
入選標(biāo)準(zhǔn):無認知障礙;無嚴重視力障礙;無平衡功能障礙;愿意參加試驗。
排除標(biāo)準(zhǔn):有神經(jīng)肌肉系統(tǒng)及肌肉骨骼系統(tǒng)的疾病史,如卒中后、帕金森病等;有不穩(wěn)、眩暈和感覺功能缺失等癥狀;有其他可能引起平衡異常的疾??;關(guān)節(jié)炎;未能糾正的視力障礙;體位性低血壓者;有嚴重的心肺疾?。环寐樽礞?zhèn)靜劑,或抗焦慮藥、抗抑郁藥者。
1.2 研究方法
本研究為觀察性研究。研究所應(yīng)用的平衡評定和訓(xùn)練系統(tǒng)為復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科、上海理工大學(xué)和上海諾誠電氣有限公司共同研發(fā)完成,為上海市科委生物醫(yī)藥領(lǐng)域重點項目的產(chǎn)學(xué)研合作產(chǎn)品(Balance諾衡:平衡評定與訓(xùn)練系統(tǒng),上海諾誠)。
由一名熟悉系統(tǒng)操作的康復(fù)醫(yī)師作為測定者,測定在多態(tài)平衡評定和訓(xùn)練系統(tǒng)上進行。保持兩次試驗環(huán)境相同。試驗前先向受試者解釋試驗?zāi)康暮妥⒁馐马?,以得到受試者的充分理解和配合,使受試者放松心情。測試時要求受試者平視前方屏幕。在運動過程中須盡量控制身體減少搖擺。臀部及足底壓力由系統(tǒng)自動讀取。試驗環(huán)境安靜,環(huán)境光線適當(dāng),視覺環(huán)境良好。評定分為2次進行,第2次評定在第1次評定后1周進行。
坐位平衡測定:受試者坐于平衡評定和訓(xùn)練系統(tǒng)上,囑受試者保持舒適坐姿,兩手自然置于大腿上方,雙足置于底盤雙足模型內(nèi)。在經(jīng)過10 s的適應(yīng)時間后,進入20 s的數(shù)據(jù)采集時間。在測試過程中,盡可能保持姿勢穩(wěn)定,囑患者平視前方屏幕,盡可能保持代表重心的小球處于最內(nèi)圈(圖1)。
圖1 坐位平衡評定
站立平衡測定:受試者站于平衡評定和訓(xùn)練系統(tǒng)上,囑受試者保持自然站姿,兩手置于大腿兩側(cè),雙足立于底盤雙足模型內(nèi)。在經(jīng)過10 s的適應(yīng)時間后,進入20 s的數(shù)據(jù)采集時間。在測試過程中,盡可能保持姿勢穩(wěn)定,囑患者平視前方屏幕,盡可能保持屏幕上代表足底壓力的條狀帶保持高度一致(圖2)。
圖2 站立位平衡評定
坐-站-坐評定:受試者首先采取坐位,雙手自然置于身體兩側(cè),雙足立于底盤雙足模型內(nèi)。然后自然站起,在站起過程中,不能借助于外力幫助,站直過程的終點定義為骨盆停止移動,然后從站立位向坐位轉(zhuǎn)移,終點是臀部穩(wěn)定地置于坐墊上。在10 s的準(zhǔn)備時間后,進入20 s的測試時間,同時記錄受試者在20 s內(nèi)所完成的坐-站-坐轉(zhuǎn)移次數(shù)。
1.3 姿勢圖參數(shù)
在本研究中,采用姿勢圖參數(shù)來評估坐位、站立位和坐-站-坐轉(zhuǎn)移過程中的姿勢控制情況。所測運動中的姿勢圖參數(shù),包括額狀面平均重心、矢狀面平均重心、重心移動軌跡總長度、重心移動軌跡總面積和額狀面?zhèn)确綌[速。其中,額狀面平均重心和矢狀面平均重心反映了雙足壓力的均衡程度,可稱為對稱性參數(shù)。重心移動軌跡總長度和重心移動軌跡總面積反映了人體控制重心的穩(wěn)定程度,可稱為穩(wěn)定性參數(shù)。重心擺動平均速度反映了身體橫向最大的搖擺程度,可稱為跌倒風(fēng)險性參數(shù),但可有一定偶然性。
1.4 統(tǒng)計學(xué)處理
統(tǒng)計分析采用統(tǒng)計軟件SPSS 17.0對所得數(shù)據(jù)進行分析處理。均數(shù)差異比較用方差檢驗。在方差檢驗前進行正態(tài)性檢驗和方差齊性檢驗。信度分析統(tǒng)計方法采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intraclass correlation coefficient,ICC)作為評測指標(biāo),評價該運動評估方法的內(nèi)部信度。ICC<0.4視為重測信度差,ICC在0.4~0.75之間視為重測信度較好,ICC>0.75視為重測信度良好[6,7]。
正態(tài)性檢驗和方差齊性檢驗顯示,前后2次測定的數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布,方差無顯著差異(P>0.05)。
2.1 坐位平衡重測信度
在坐位平衡姿勢圖測定中,所評估的參數(shù)的ICC值在0.5以上,提示具有較好的重測信度,其中重心移動軌跡總長度、重心矢狀面偏移和重心擺動平均速度在0.75以上,分別代表患者的對稱性和穩(wěn)定性,提示具有良好的重測信度(詳見表1)。
表1 健康成年人坐位平衡參數(shù)的重測信度
2.2 站立位平衡重測信度
在站立位平衡姿勢圖測定中,所評估的參數(shù)的ICC值在0.5以上,提示具有較好的重測信度(詳見表2)。
表2 健康成年人站立位平衡參數(shù)的重測信度
2.3 坐--站--坐轉(zhuǎn)移信度
在坐-站-坐之站立相姿勢圖測定中,所評估的參數(shù)中,所有參數(shù)的ICC值都在0.4以上,提示具有較好的重測信度,其中,重心軌跡總長度、重心額狀面偏移和重心擺動平均速度的ICC值在0.75以上,提示重測信度良好(詳見表3)。
表3 健康成年人坐-站-坐之站立相姿勢圖參數(shù)的重測信度
在坐-站-坐之坐位相姿勢圖測定中,所評估的參數(shù)中,所有參數(shù)的ICC值都在0.6以上,提示具有較好的重測信度,其中,重心額狀面偏移、重心矢狀面偏移和重心單位面積軌跡長的ICC值在0.75以上,提示重測信度良好(詳見表4)。
表4 健康成年人坐-站-坐之坐位姿勢圖參數(shù)的重測信度
中樞通過整合來自前庭系統(tǒng)、本體感受器和視覺系統(tǒng)的信息,從而維持姿勢在空間的穩(wěn)定性[8]。穩(wěn)定而對稱地進行坐、站和坐-站-坐轉(zhuǎn)移,需要復(fù)雜和精密的感覺系統(tǒng)和運動系統(tǒng)進行相互協(xié)調(diào)作用。
人體重心是根據(jù)地面壓力傳感器承受重力(數(shù)值等同于垂直地面反作用力)情況計算而來的。姿勢圖參數(shù),則是采用特定的算法算出人體重心在站立平面上投影的位移及其與時間的關(guān)系。腦卒中患者的靜態(tài)姿勢圖測定顯示,其直立姿勢控制的穩(wěn)定性弱于正常人,重心偏向健側(cè)。
在正常人,當(dāng)臀部離開座位時,垂直向上的地面反作用力迅速增大,且雙側(cè)對稱[9]。而當(dāng)卒中患者臀部離開座位開始伸展時,地面垂直反作用力上升速度較慢[10],且偏癱側(cè)下肢承力明顯弱于健側(cè)[11]。用垂直地面反作用力來評價卒中患者的坐-站-坐運動,其可靠程度已由研究證實[12]。但迄今為止,在進行評價時并沒有考慮雙足所承受地面反作用力隨時間變化情況,尚未見就坐-站-坐轉(zhuǎn)移進行動態(tài)的姿勢圖研究。而進行姿勢圖研究可以定量評價坐-站-坐運動過程的穩(wěn)定性,從而對評價腦卒中患者在坐-站-坐過程中的跌倒風(fēng)險,以及康復(fù)前后坐-站-坐完成過程的穩(wěn)定性和對稱性的變化,有潛在的價值。既往,針對腦卒中早期不能完成實際坐-站-坐轉(zhuǎn)移的患者,我們對其進行模擬坐-站-坐過程的評價,并證實我們所采用的評價方式具有較好的重測信度和辨別效度[5]。
但是模擬坐-站-坐轉(zhuǎn)移并非完全等同于實際坐-站-坐轉(zhuǎn)移過程,對于具有實際坐-站-坐轉(zhuǎn)移能力的腦卒中患者而言,如果繼續(xù)采用模擬坐-站-坐過程進行評價,則不能很好地反映出患者實際具有的能力。那么,采用姿勢圖的方式對其坐-站-坐轉(zhuǎn)移過程進行評價對患者的實際坐站轉(zhuǎn)移能力能有更好的評價。
重測信度(test-retest reliability),又稱再測信度,為常用信度評估方法之一。反映測驗跨越時間的穩(wěn)定性和一致性,即應(yīng)用同一測驗方法,對同一組被試者先后兩次進行測查,然后計算兩次測查所得分數(shù)的關(guān)系系數(shù),相關(guān)程度高,表示前后測量一致性高,穩(wěn)定性好。一般報告靜態(tài)姿勢圖參數(shù)的重測信度良好(ICC>0.75)[13,14]。
在坐位平衡姿勢圖和站立位平衡姿勢圖測定中,所評估的參數(shù)中的組內(nèi)相關(guān)系數(shù)都在0.5以上,具有較好的重測信度,提示采用這種方式能定量地評價患者在轉(zhuǎn)移過程中的對稱性和穩(wěn)定性。
我們將整個坐-站-坐過程分為站立相和坐位相分別進行評價,總體而言,在整個過程中,采用姿勢圖評價能較好地反映整個過程的對稱性和穩(wěn)定性的變化情況。具體如下,在坐-站-坐之站立相姿勢圖測定中,所評估的參數(shù)的組內(nèi)相關(guān)系數(shù)都在0.4以上,提示具有較好的重測信度。在坐-站-坐之坐位相姿勢圖測定中,所評估的參數(shù)的組內(nèi)相關(guān)系數(shù)在0.6以上,提示具有較好的重測信度。
在評估的三個狀態(tài)中,所有的參數(shù)都具有較好的重測信度,為較好和良好,因此,我們認為可以采用姿勢圖參數(shù)來評估坐位、站立位和坐-站-坐過程中的姿勢控制能力。
本研究的不足在于在進行坐-站-坐過程的評價過程中,從站立相轉(zhuǎn)向坐位的過程中,當(dāng)臀部觸及坐墊的一剎那,存在較大的沖量,也從一定程度上影響了對臀部壓力參數(shù)的采集。
因此,基于本研究的前期結(jié)果,在后續(xù)的研究過程中,我們會繼續(xù)在具有坐站轉(zhuǎn)移障礙的患者中進行相關(guān)的評定,從而定量地反映出他們在坐-站轉(zhuǎn)移過程中的姿勢控制,并針對其對稱性或穩(wěn)定性的不足進行針對性的治療,以期能帶來更好的評定和治療效果。
坐-站-坐運動的姿勢圖評價是一種新的功能評定方式,所測得的姿勢圖參數(shù)能反映在轉(zhuǎn)移過程中姿勢控制的對稱性和穩(wěn)定性,所測參數(shù)在正常人群中有較好的可重復(fù)性,提示該方法或能動態(tài)評價坐站轉(zhuǎn)移過程中的姿勢控制能力,之后需在患者群體中應(yīng)用這種方式來進行功能評價和療效評價。
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Reliability of Posturographic Parameters Assessing Sit-to-stand Movements in Healthy Participants
Gao Tianhao1,Wu Yi1,Lu Rongrong1,Li Fang1,2
1 Department of Rehabilitation Medicine,Huashan Hospital,F(xiàn)udan University,Shanghai 200040,China 2 Department of Rehabilitation Medicine,North Huashan Hospital Baoshan Branch,Shanghai 200040,China Corresponding Author:Li Fang,Email:fangl@fudan.edu.cn
ObjectiveCurrently,the sit-to-stand process is not well evaluated.The aim of the study is to evaluate quantitatively the reliability of posturographic parameters in the sit-to-stand process.MethodsSeventy-four healthy participants were enrolled and required to finish 20-second sitting,stand?ing and the sit-to-stand process.The computer calculated the posturographic parameters automatically.The test was repeated twice to assess the reliability at an interval of six days.ResultsDuring sitting and standing position,the intraclass correlation coefficients(ICCs)of all the parameters were above 0.50,indicating a good or fair reliability.Duringthe standing stance and sitting phase of the sit-tostand process,the ICCs of all the parameters were above 0.40 and 0.60 respectively,showing a good or fair reliability.ConclusionsSit-to-stand posturographic parameters are a new way to assess the posi?tion control ability among the healthy participants with a good reliability.Further study should be con?ducted among patients to result in better functional and effectiveness evaluation.
sit-to-stand,balance,position control,test-retest reliability,health participants
2016.03.12
上海市衛(wèi)生計生系統(tǒng)重要薄弱學(xué)科建設(shè)項目(2015ZB0401)
第1作者:高天昊,Email:641202745@qq.com;通信作者:李放,Email:fangl@fudan.edu.cn