楊德洪，吳雪萍

(1. 上海體育學(xué)院 體育教育與訓(xùn)練學(xué)院，上海 200438；2. 上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué) 體育部，上海 201418)

腦性癱瘓(簡(jiǎn)稱(chēng)腦癱，CP)是指一組持續(xù)存在的由于發(fā)育中的胎兒或嬰兒腦部受到非進(jìn)行性損傷而引起的導(dǎo)致活動(dòng)受限的運(yùn)動(dòng)和姿勢(shì)發(fā)育障礙癥候群[1]。CP在全世界范圍內(nèi)的發(fā)病率約為0.2%～0.3%，是數(shù)量龐大的特殊群體[2]。由于CP患者大腦受到損傷致肌張力異常，無(wú)法自如地控制肢體活動(dòng)，而且部分患者還伴隨有智力障礙，因此其日常生活多不能自理，給患者家庭帶來(lái)了沉重的經(jīng)濟(jì)及精神負(fù)擔(dān)。2016年8月，習(xí)近平總書(shū)記在全國(guó)衛(wèi)生與健康大會(huì)上指出：“要把人民健康放在優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略地位，重視重點(diǎn)人群健康，努力實(shí)現(xiàn)殘疾人‘人人享有康復(fù)服務(wù)’的目標(biāo)。”2017年10月，黨的十九大報(bào)告中又指出，要“發(fā)展殘疾人事業(yè)，加強(qiáng)殘疾康復(fù)服務(wù)”。因此，探究適合CP患者的簡(jiǎn)單易行且行之有效的新的康復(fù)途徑，無(wú)論對(duì)患者本人、家庭，還是對(duì)社會(huì)發(fā)展都具有重要意義。

全身振動(dòng)訓(xùn)練(WBVT)是一種利用振動(dòng)臺(tái)按照設(shè)定的振動(dòng)頻率及幅度產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)波刺激機(jī)體引起肌肉振動(dòng)，并使神經(jīng)肌肉系統(tǒng)產(chǎn)生調(diào)節(jié)適應(yīng)，從而提高其功能的訓(xùn)練方法，最初被應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)員群體，并在提高肌肉力量方面取得了良好效果[3-7]。后來(lái)逐漸被應(yīng)用于慢性神經(jīng)性疾病患者行動(dòng)能力的治療與康復(fù)，如CP、腦卒中、帕金森癥、脊柱損傷、多重硬化癥等患者及行動(dòng)能力降低的老年人群體等。由于WBVT無(wú)需患者進(jìn)行主動(dòng)的大負(fù)荷練習(xí)，而且易于操作，與傳統(tǒng)的治療康復(fù)手段相比，具有安全易行這一明顯優(yōu)勢(shì)。

雖然WBVT已被廣泛應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)康復(fù)領(lǐng)域，但截至目前，國(guó)內(nèi)以此作為CP患者運(yùn)動(dòng)康復(fù)手段的研究文獻(xiàn)僅有1篇，即鄭宏磊等[8]在2012年發(fā)表的《Power Plate振動(dòng)訓(xùn)練配合功能訓(xùn)練治療痙攣型腦癱的療效觀察》一文，探討了WBVT配合功能治療對(duì)CP兒童下肢肌張力及關(guān)節(jié)活動(dòng)度的影響。為此，筆者檢索了國(guó)外截至2016年涉及WBVT與CP的研究文獻(xiàn)，對(duì)不同研究中涉及的實(shí)驗(yàn)方法、評(píng)價(jià)指標(biāo)、測(cè)量器材、實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及WBVT參數(shù)等內(nèi)容進(jìn)行綜述，以期找出針對(duì)CP患者行之有效的振動(dòng)康復(fù)途徑，為國(guó)內(nèi)CP患者實(shí)施振動(dòng)康復(fù)提供幫助，并探析該研究領(lǐng)域存在的關(guān)鍵問(wèn)題，以促進(jìn)研究的繼續(xù)深入。

1 文獻(xiàn)檢索

1.1檢索方法以whole body vibration OR whole-body vibration OR whole body-vibration OR whole body vibration training OR vibration therapy OR vibration stimulation和cerebral palsy為關(guān)鍵詞檢索式，在Google Scholar、PubMed、EBSCOhost搜索引擎和數(shù)據(jù)庫(kù)中不限時(shí)間和數(shù)據(jù)庫(kù)類(lèi)別進(jìn)行檢索，檢索日期截至2016年12月31日。入選文獻(xiàn)須符合以下標(biāo)準(zhǔn)：已發(fā)表的期刊文獻(xiàn)；對(duì)照實(shí)驗(yàn)研究；以CP患者為研究對(duì)象；干預(yù)手段為WBVT；全文文獻(xiàn)。

1.2檢索結(jié)果按上述檢索式及入選標(biāo)準(zhǔn)，檢索結(jié)果如下。Google Scholar：共檢索到相關(guān)文獻(xiàn)38篇，按入選標(biāo)準(zhǔn)篩選，共得到有效文獻(xiàn)10篇。PubMed：共檢索到相關(guān)文獻(xiàn)24篇，按入選標(biāo)準(zhǔn)篩選并剔除與Google Scholar重復(fù)文獻(xiàn)，共得到有效文獻(xiàn)2篇。EBSCOhost：共檢索到相關(guān)文獻(xiàn)11篇，按入選標(biāo)準(zhǔn)剔除與Google Scholar重復(fù)文獻(xiàn)，共得到有效文獻(xiàn)0篇。經(jīng)過(guò)檢索及篩選，共有12篇符合條件的文獻(xiàn)入選本文分析范圍。入選本文分析范圍的12篇文獻(xiàn)發(fā)表于2006—2016年，其中近3 a(2014—2016年)發(fā)表的文獻(xiàn)共有6篇，占50 %；2011—2013年發(fā)表的文獻(xiàn)共3篇，占25%；2006—2010年發(fā)表的文獻(xiàn)共3篇，占25%。文獻(xiàn)年代分布表明，幾乎所有的相關(guān)研究都集中在近10 a。

2 結(jié)果

2.1實(shí)驗(yàn)分組設(shè)計(jì)在所納入的12篇文獻(xiàn)中，有6篇采取了隨機(jī)對(duì)照的實(shí)驗(yàn)方法[9,12-16]；6篇采用了交叉設(shè)計(jì)研究[10-11,17-20]。由于被試屬于特殊群體，個(gè)體之間的具體情況差異較大，因此除隨機(jī)對(duì)照研究以外，研究者多會(huì)采取交叉對(duì)照研究。具體實(shí)驗(yàn)分組設(shè)計(jì)及被試基本信息見(jiàn)表1。

表1 入選文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)分組設(shè)計(jì)及被試信息

2.2評(píng)價(jià)指標(biāo)及結(jié)果納入文獻(xiàn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)主要包括肌肉痙攣、肌肉力量、肌肉厚度、關(guān)節(jié)活動(dòng)度、行走速度、平衡能力、粗大運(yùn)動(dòng)功能以及骨密度等，具體結(jié)果見(jiàn)表2。

2.2.1 肌肉痙攣 在12篇文獻(xiàn)中，有5篇研究了受試者肌肉痙攣的變化情況[9-11,15,18]。在這5篇文獻(xiàn)中，研究者皆采用改良Ashworth量表(MAS)對(duì)被試肌痙攣狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)。Ahlborg等[9]的研究結(jié)果顯示，經(jīng)過(guò)為期8周、振動(dòng)頻率25～40 Hz且遞進(jìn)強(qiáng)度的振動(dòng)干預(yù)后，實(shí)驗(yàn)組健側(cè)伸膝肌群的肌痙攣顯著降低(P<0.05)；Ibrahim等[15]的研究也表明，經(jīng)過(guò)12～18 Hz共12周的振動(dòng)干預(yù)后，實(shí)驗(yàn)組健側(cè)伸膝肌群肌痙攣也顯著降低(P<0.05)，而對(duì)照組未發(fā)現(xiàn)顯著性差異；Cheng等[10-11]和Tupimai等[18]的研究也證實(shí)了相類(lèi)似的結(jié)果，二者的振動(dòng)頻率皆為20 Hz，干預(yù)周期包括一次性干預(yù)(20 min)、6周和8周。上述研究中，WBVT的振動(dòng)頻率和周期各有不同，但研究結(jié)果的一致性表明WBVT對(duì)肌肉痙攣的確具有明顯的改善作用。

表2 入選文獻(xiàn)測(cè)試指標(biāo)及結(jié)果

注：EG=實(shí)驗(yàn)組，CG=對(duì)照組，↑=顯著改善，——=無(wú)顯著變化，↓=顯著降低，AROM=主動(dòng)活動(dòng)度，PROM=被動(dòng)活動(dòng)度，RI=松弛指數(shù)，CT=計(jì)算機(jī)斷層掃描，GMFM=粗大功能運(yùn)動(dòng)，GMFMs=粗大功能運(yùn)動(dòng)量表，MAS=改良Ashworth量表，MTS=改良Tardieu量表，PEDI=殘疾兒童評(píng)估量表，TUDS=上下樓梯計(jì)時(shí)測(cè)試，TUG=計(jì)時(shí)起立-行走測(cè)試，6MWT=6 min行走測(cè)試，SPA=肌肉痙攣，MS=肌肉力量，WA=行走能力，WS=行走速度，WB=行走平衡能力，BMD=骨密度，TBMD=總骨密度，JROM=關(guān)節(jié)活動(dòng)度， WPT=Wartenburg Pendulum實(shí)驗(yàn)，DEXA=雙能X射線骨密度儀，pQCT=外周定量計(jì)算機(jī)斷層掃描，SUT=坐下—起立測(cè)試，F(xiàn)TSST=5次坐下—站起測(cè)試，PBS=兒科平衡量表

2.2.2 關(guān)節(jié)活動(dòng)度 1篇文獻(xiàn)研究了受試者關(guān)節(jié)活動(dòng)度的變化情況[11]。Cheng等[11]發(fā)現(xiàn)，進(jìn)行8周振動(dòng)頻率為20 Hz、振幅為2 mm的振動(dòng)干預(yù)后，實(shí)驗(yàn)組膝關(guān)節(jié)的主動(dòng)活動(dòng)度顯著增加，但被動(dòng)活動(dòng)度無(wú)顯著改善，提示W(wǎng)BVT對(duì)主動(dòng)和被動(dòng)關(guān)節(jié)活動(dòng)度可能存在不同的影響機(jī)制。

2.2.3 肌肉力量 6篇文獻(xiàn)對(duì)受試者的肌肉力量進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究[9,12,15,18-20]。其中3篇研究使用測(cè)力計(jì)(系統(tǒng))對(duì)受試者的伸膝肌力進(jìn)行評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)振動(dòng)干預(yù)后，實(shí)驗(yàn)組的伸膝肌力皆有顯著改善，文獻(xiàn)[9]顯示，振動(dòng)頻率和周期分別為25～40 Hz和8周；文獻(xiàn)[12,15]顯示，振動(dòng)頻率和周期分別為12～18Hz和12周。Tupimai等[18](20 Hz，共6周)和Unger等[19](35～40 Hz，共4周)分別采用5次坐下—起立測(cè)試和仰臥起坐測(cè)試對(duì)受試者腿部及軀干的肌肉力量進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示，振動(dòng)干預(yù)后受試者的測(cè)試成績(jī)顯著提高，表明目標(biāo)肌肉的功能性力量顯著改善。Wren等[20]采用交叉對(duì)照的方法進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：經(jīng)過(guò)振動(dòng)頻率為30 Hz、每天10 min共6個(gè)月的振動(dòng)干預(yù)后，受試者的腓腸肌肌肉力量并未發(fā)生顯著變化；此外，他們也采用測(cè)力計(jì)對(duì)目標(biāo)肌肉加以測(cè)量，提示振動(dòng)干預(yù)對(duì)不同肌肉力量的影響具有不一致性。

2.2.4 肌肉厚度 2篇文獻(xiàn)探討了被試肌肉厚度的變化情況[14,19]。Lee等[14]的研究表明，經(jīng)過(guò)5～25 Hz共8周的振動(dòng)干預(yù)后，與對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)組的脛骨前肌和比目魚(yú)肌肌肉厚度顯著增加。Unger等[19]的研究也有相似的結(jié)果，經(jīng)過(guò)35～40 Hz共4周以軀干肌群為干預(yù)目標(biāo)的振動(dòng)干預(yù)后，受試者腹橫肌、腹內(nèi)斜肌、腹外斜肌和腹直肌的肌肉厚度皆有顯著增加，表明WBVT對(duì)被試肌肉體積和質(zhì)量的影響具有一致性，而肌肉厚度的增加可能是導(dǎo)致肌肉力量改善的機(jī)制之一。

2.2.5 行走速度 文獻(xiàn)[9-11,15]通過(guò)6 min行走測(cè)試(6MWT)的變化情況對(duì)被試行走速度進(jìn)行評(píng)價(jià)。其中，文獻(xiàn)[10-11,15]的研究結(jié)果類(lèi)似，經(jīng)過(guò)振動(dòng)干預(yù)后，實(shí)驗(yàn)組6MWT的成績(jī)顯著提高，提示被試行走速度的改善[10-11,15]。需要注意的是，文獻(xiàn)[10-11]的研究包含一次性干預(yù)(20 min)[10]和連續(xù)8周干預(yù)[11]，振動(dòng)頻率為20 Hz，而文獻(xiàn)[15]中采用的振動(dòng)頻率為12～18 Hz，干預(yù)周期為12周。Ruck等[16]使用10 m行走測(cè)試對(duì)接受12～18 Hz共24周振動(dòng)干預(yù)后的受試者的行走速度加以評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)組行走速度相對(duì)對(duì)照組顯著提高。Unger等[19]使用1 min行走測(cè)試評(píng)價(jià)行走速度，經(jīng)過(guò)4周35～40 Hz的干預(yù)后，被試1 min行走距離顯著增加，提示行走速度的改善。以上結(jié)果表明，無(wú)論是短期WBVT，還是長(zhǎng)期WBVT，它們對(duì)CP患者行走速度的影響效應(yīng)似乎具有一致性，但文獻(xiàn)分析顯示這種影響結(jié)果也呈現(xiàn)不確定性。Ahlborg等[9]對(duì)14名30歲左右的CP患者進(jìn)行了25～40 Hz共8周的WBVT，結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)組的6MWT成績(jī)并未出現(xiàn)顯著性變化，提示W(wǎng)BVT對(duì)不同年齡層次被試的行走速度影響結(jié)果并不一致。雖然研究結(jié)果并不統(tǒng)一，但多數(shù)研究表明了WBVT對(duì)CP患者行走速度具有正向積極的影響。

2.2.6 平衡能力 5篇文獻(xiàn)對(duì)被試的平衡能力進(jìn)行了評(píng)價(jià)[9-11,15,18]。其中Ahlborg等、Cheng等和Marwa都使用計(jì)時(shí)起立—行走測(cè)試作為評(píng)價(jià)方法。分析顯示，Cheng等的2篇文獻(xiàn)(振動(dòng)頻率20 Hz，周期分別為20 min[10]和8周[11])的結(jié)果都表明振動(dòng)干預(yù)后被試的行走平衡能力顯著提高，而且這種變化與6MWT的變化具有顯著相關(guān)性，提示平衡能力的提升有助于行走速度的改善。文獻(xiàn)分析結(jié)果也表明WBVT對(duì)平衡能力的影響具有較大的不一致性。Ahlborg等[9]和Ibrahim等[15]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果都表明振動(dòng)干預(yù)后實(shí)驗(yàn)組的平衡能力無(wú)顯著改善。Tupimai等[18]使用兒科平衡量表對(duì)平衡能力進(jìn)行了評(píng)價(jià)，結(jié)果表明，20 Hz共6周的干預(yù)后，雖然實(shí)驗(yàn)組的平衡能力顯著提升，但與對(duì)照組相比并無(wú)顯著性差異，表明不同訓(xùn)練方法及測(cè)量手段對(duì)平衡能力的評(píng)價(jià)結(jié)果具有較大影響。

2.2.7 粗大運(yùn)動(dòng)功能 4篇文獻(xiàn)研究了振動(dòng)干預(yù)對(duì)被試GMFM的影響狀況[9,15-17]。Ahlborg等[9]經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，25～40 Hz共8周的振動(dòng)干預(yù)后，實(shí)驗(yàn)組GMFM-88量表中的D、E組運(yùn)動(dòng)功能都有顯著改善(P<0.05)；Ibrahim等[15]的研究(12～18 Hz，共12周)表明，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的D組運(yùn)動(dòng)功能皆有改善(P<0.05)，但只有實(shí)驗(yàn)組的E組的運(yùn)動(dòng)功能有顯著改善，提示常規(guī)康復(fù)配合振動(dòng)干預(yù)更能改善CP患者的粗大運(yùn)動(dòng)功能；Stark等[17]設(shè)計(jì)了隨機(jī)交叉對(duì)照實(shí)驗(yàn)，振動(dòng)頻率為12～22 Hz，為期12周，并采用GMFM-66量表對(duì)1～2歲CP兒童的粗大運(yùn)動(dòng)功能進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組皆有改善，但組間比較并無(wú)顯著性差異；Ruck等[16]的隨機(jī)對(duì)照研究(12～18 Hz，共24周)結(jié)果也表明，與對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)組并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，表明不同的訓(xùn)練方案及不同年齡層次的被試對(duì)測(cè)量結(jié)果具有較大影響。

2.2.8 骨密度 2篇文獻(xiàn)研究了振動(dòng)干預(yù)后CP患者BMD的變化情況[13,16]。El-Shamy等[13]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)振動(dòng)頻率為25 Hz共24周的常規(guī)康復(fù)配合振動(dòng)干預(yù)后，與只采取常規(guī)康復(fù)的對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)組的股骨、腰椎骨骨密度以及總骨密度顯著增加(P<0.05)。Ruck等[16]采用同樣振動(dòng)頻率為12～18 Hz共24周干預(yù)后發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)組的腰椎骨密度并無(wú)明顯差異，但股骨遠(yuǎn)端干骺端骨密度有增加的趨勢(shì)，而對(duì)照組在這一區(qū)域的骨密度呈降低的趨勢(shì)，表明振動(dòng)頻率的高低對(duì)骨密度具有一定影響，同時(shí)提示W(wǎng)BVT對(duì)骨密度的降低可能還有延緩作用。

2.3振動(dòng)器材與干預(yù)方法

2.3.1 振動(dòng)器材 目前WBVT使用的振動(dòng)裝置主要有3種振動(dòng)方式，即上下垂直振動(dòng)、以中間軸為轉(zhuǎn)軸左右交替正弦振動(dòng)、三維方向組合振動(dòng)。1個(gè)振動(dòng)周期中振幅及峰間位移示意見(jiàn)圖1。本文所納入文獻(xiàn)中使用的振動(dòng)臺(tái)見(jiàn)表3，有3篇文獻(xiàn)使用上下垂直振動(dòng)臺(tái)[10-11,15]；4篇文獻(xiàn)使用左右交替正弦振動(dòng)臺(tái)[12,14,16-17]；其他5篇文獻(xiàn)未提及具體振動(dòng)方式。振動(dòng)臺(tái)品牌以Power Plate、Galileo和Body Green為主[22]。

圖1 一個(gè)振動(dòng)周期內(nèi)振幅及峰間位移示意[22]

2.3.2 干預(yù)方法 干預(yù)方法包括振動(dòng)參數(shù)和具體干預(yù)方案。振動(dòng)參數(shù)主要包括振動(dòng)頻率、振幅；干預(yù)方案包括每次干預(yù)持續(xù)時(shí)間及干預(yù)周期。如表3所示，本文所納入文獻(xiàn)中使用的振動(dòng)頻率范圍為5～50 Hz，振幅范圍為1～9 mm，每次干預(yù)持續(xù)時(shí)間范圍為1～20 min，每周干預(yù)頻率范圍為1～5次，除一次性干預(yù)以外，干預(yù)周期范圍為4～24周。多數(shù)研究者在具體干預(yù)過(guò)程中變換振動(dòng)頻率和振幅，并采取間隔休息的方式，以保證被試的安全，并期望得到更佳的干預(yù)效果[9,12,14-17]。

表3 入選文獻(xiàn)中使用的振動(dòng)器材與干預(yù)方法

3 分析與討論

3.1WBVT應(yīng)用于腦癱群體的安全性和可行性近10 a來(lái)，WBVT作為一種新興的運(yùn)動(dòng)康復(fù)方法逐漸被應(yīng)用于CP患者的康復(fù)領(lǐng)域。在本文入選文獻(xiàn)中未發(fā)現(xiàn)有不安全或出現(xiàn)副作用的報(bào)道。因此，若把WBVT的訓(xùn)練參數(shù)設(shè)定在上述范圍(見(jiàn)2.3.2)內(nèi)，對(duì)CP患者進(jìn)行振動(dòng)康復(fù)是安全可行的。值得注意的是，Yang等[21]認(rèn)為，對(duì)CP患兒進(jìn)行行走訓(xùn)練的最佳時(shí)間是在2歲以?xún)?nèi)，而Stark等[17]則證實(shí)對(duì)1～2歲的CP患兒施行家庭WBVT是安全且有效的，這無(wú)疑為該CP群體提供了一種簡(jiǎn)單易行的運(yùn)動(dòng)康復(fù)手段，并可使康復(fù)費(fèi)用大大降低。另外，Dalén[22]也指出，對(duì)于CP患兒而言，WBVT不僅是有效且無(wú)創(chuàng)傷的，而且更是一種令人愉悅的康復(fù)練習(xí)方式。

3.2WBVT對(duì)CP患者肌肉痙攣、肌肉力量及肌肉厚度的影響及機(jī)制肌肉痙攣和肌肉力量降低是導(dǎo)致CP患者直立姿勢(shì)異常及行走障礙的主要原因[10]。在本文所納文獻(xiàn)中：5篇涉及肌肉痙攣的結(jié)果都提示CP患者的肌肉痙攣狀況明顯改善；6篇涉及肌肉力量的文獻(xiàn)中有5篇認(rèn)為被試肌力顯著提升；涉及肌肉厚度的2篇文獻(xiàn)結(jié)果也都表明振動(dòng)干預(yù)增加了目標(biāo)肌肉的厚度。在上述這些文獻(xiàn)中：有隨機(jī)對(duì)照，也有交叉對(duì)照；被試包括成年及未成年CP患者；目標(biāo)肌肉(群)包括伸膝肌群、股四頭肌、腘繩肌和比目魚(yú)?。挥虚L(zhǎng)期干預(yù)(12周)，也有一次性短期干預(yù)(20 min)；振動(dòng)頻率范圍為12～40 Hz，振幅范圍為1～6 mm。雖然這些研究的實(shí)驗(yàn)分組設(shè)計(jì)、被試和振動(dòng)器材及干預(yù)方案都不盡相同，但結(jié)果的一致性很高，表明WBVT在改善CP患者肌肉痙攣狀況、肌肉力量及厚度方面的確有顯著效果。

WBVT通過(guò)機(jī)械振動(dòng)誘發(fā)骨骼肌的牽張反射刺激本體感受器，以達(dá)到提高神經(jīng)肌肉反應(yīng)、增強(qiáng)神經(jīng)肌肉系統(tǒng)功能的目的，而神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)力量提高的調(diào)節(jié)主要體現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)單位的募集、沖動(dòng)頻率、神經(jīng)協(xié)調(diào)、抑制的減小和反射的調(diào)節(jié)等方面[23]。在WBVT過(guò)程中，快速的關(guān)節(jié)活動(dòng)和肌肉牽伸刺激肌梭傳入纖維，特別是激活初級(jí)肌梭末梢纖維的興奮性，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元沖動(dòng)頻率加快，強(qiáng)度增大，而運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的興奮能進(jìn)一步刺激梭內(nèi)肌收縮，并維持肌梭興奮信號(hào)的傳入，反饋性增加牽張反射和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元輸出的強(qiáng)度，從而募集更多的運(yùn)動(dòng)單元參與工作，由此提高肌肉力量并改善神經(jīng)肌肉系統(tǒng)的功能和效率。另外，Hiroyuki等[24]認(rèn)為，振動(dòng)刺激在激活大量初級(jí)肌梭提高其活性的同時(shí)，也會(huì)激活并增強(qiáng)腱器的活性，從而增強(qiáng)對(duì)抗肌的活性，并使對(duì)抗肌受到抑制，從而改善肢體協(xié)調(diào)性及關(guān)節(jié)靈活性性。Daria等[25]的研究表明，短期低頻WBVT可以增加肌肉的興奮性，并能有效緩解肌肉和肌腱的疼痛，從而提高肢體的協(xié)調(diào)性?？梢?jiàn)，CP患者肌肉痙攣狀況的改善及肌力的增加得益于WBVT對(duì)神經(jīng)肌肉系統(tǒng)機(jī)能的改善。肌肉痙攣減少或降低在一定程度上也促進(jìn)了關(guān)節(jié)活動(dòng)度的增加。

另外，肌肉力量的增加往往伴隨著體積的增大[26]。除本文中的2篇文獻(xiàn)證實(shí)WBVT可以導(dǎo)致肌肉厚度增加外，Bogaerts等[27]的結(jié)果也表明，WBVT后被試在右下肢膝伸肌等長(zhǎng)肌力顯著提高的同時(shí)，大腿肌群體積也增加了3.4%(P<0.01)。另外，基于動(dòng)物的研究也證實(shí)了低頻(15 Hz)和中頻(25 Hz)WBVT可以增加大鼠肌肉的最大力量，并相應(yīng)地引起Ⅱa肌纖維百分比顯著增加以及中頻組不同類(lèi)型肌纖維橫截面積增加，提示W(wǎng)BVT引起的肌肉力量增加與其肌纖維的橫截面積和Ⅱa 肌纖維百分比的增加可能存在一定聯(lián)系[28]。WBVT在施加機(jī)械振動(dòng)刺激過(guò)程中可以產(chǎn)生加速，基于牛頓第二定律可知，加速度產(chǎn)生的“超重”與“失重”現(xiàn)象使得被試在WBVT過(guò)程中所承受的負(fù)荷量不斷發(fā)生變化[29]。根據(jù)超重狀態(tài)下的受力公式可知，在WBVT“超重”階段被試所承受的負(fù)荷量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)際承受的負(fù)荷量，并且在相同的振幅下，振動(dòng)頻率越快，產(chǎn)生的加速度越大，因而在“超重”階段肌肉所承受的負(fù)荷量也越大[30]。因此，WBVT對(duì)骨骼肌的作用類(lèi)似于遞增負(fù)荷訓(xùn)練，使肌肉產(chǎn)生生理適應(yīng)，增加肌纖維中肌紅蛋白的含量及線粒體的數(shù)量和體積，并使毛細(xì)血管增生，從而導(dǎo)致肌纖維增粗及肌肉體積增大。所以，WBVT提升CP肌肉力量不僅與神經(jīng)肌肉系統(tǒng)機(jī)能的改善有關(guān)，還與其導(dǎo)致的肌肉厚度、體積增加之間存在密切聯(lián)系。

3.3WBVT對(duì)CP患者行走速度的影響及機(jī)制有4篇文獻(xiàn)分析了行走速度的變化情況，其中有3篇認(rèn)為WBVT可以顯著改善CP的行走速度，結(jié)果也具有較高的一致性。

步行是機(jī)體有節(jié)律的周期性活動(dòng)，需要軀干及肢體各肌肉(群)屈伸活動(dòng)協(xié)調(diào)配合，并伴隨骨盆的轉(zhuǎn)動(dòng)及重心轉(zhuǎn)移等動(dòng)作才能順利完成，因此步行是一個(gè)精確而復(fù)雜的過(guò)程。行走速度取決于步頻和步幅。步頻受到行走過(guò)程中下肢支撐與擺動(dòng)過(guò)程轉(zhuǎn)換速度的影響。Delcomyn[31]的研究結(jié)果提示，在脊髓中存在的中樞模式發(fā)生器是完成步行支撐與擺動(dòng)過(guò)程的低級(jí)中樞，它接受上級(jí)中樞的調(diào)控，并對(duì)本體感覺(jué)信號(hào)進(jìn)行整合，并產(chǎn)生生物電活動(dòng)，導(dǎo)致伸肌與屈肌的交替興奮與抑制，從而完成步行周期，并在步行啟動(dòng)后產(chǎn)生自發(fā)性屈肌—伸肌交替興奮與活動(dòng)，使步行能繼續(xù)。所以，WBVT通過(guò)改善神經(jīng)肌肉系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性提高步頻，是導(dǎo)致CP患者行走速度改善的主要因素之一。

除了步頻以外，影響步速的主要因素還有步幅。伍勰等[32]針對(duì)健康老年人的研究結(jié)果證實(shí)，與步頻相比，造成老年人步行速度下降的主要原因是步幅的降低。甕長(zhǎng)水等[33]對(duì)已恢復(fù)步行能力的腦卒中偏癱患者進(jìn)行了研究，并對(duì)其步行速度、步幅和步頻進(jìn)行Pearson和Spearman相關(guān)分析、回歸分析和逐步回歸分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)步長(zhǎng)對(duì)步行速度的影響最為顯著(復(fù)相關(guān)系數(shù)R=0.878，P<0.001)。由此可見(jiàn)，WBVT能提高CP行走速度與其步幅的改善存在密切關(guān)系。錢(qián)競(jìng)光等[34]對(duì)步行的生物力學(xué)原理及步態(tài)分析進(jìn)行了綜述，指出髖、膝、踝關(guān)節(jié)周?chē)∪饬α考绊g帶強(qiáng)度的衰減導(dǎo)致下肢各關(guān)節(jié)承重能力降低，是導(dǎo)致步幅降低的主要因素。另外，伍勰等[32]指出，被試髓關(guān)節(jié)的過(guò)伸度減小、膝關(guān)節(jié)屈曲度增大和踝關(guān)節(jié)背伸度增大、跖屈度減小會(huì)導(dǎo)致步幅降低。趙芳等[35]在對(duì)139名中老年人步態(tài)的分析中也指出，如果行走過(guò)程中擺動(dòng)腿的髖關(guān)節(jié)過(guò)伸不充分，腿抬高的程度就會(huì)隨之降低，這是導(dǎo)致老年人步幅下降、行走“拖拉”的主要原因。所以，肌力下降、關(guān)節(jié)活動(dòng)度變小等因素是導(dǎo)致步幅減小的主要原因。本文入選文獻(xiàn)中有1篇文獻(xiàn)[11]對(duì)關(guān)節(jié)活動(dòng)度進(jìn)行了測(cè)量和評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示W(wǎng)BVT可以有效增加CP患者膝、踝關(guān)節(jié)的活動(dòng)度。除此之外，鄭宏磊等[8]探討了WBVT配合功能治療對(duì)CP患兒下肢肌張力及關(guān)節(jié)活動(dòng)度的影響，結(jié)果證實(shí)WBVT可以顯著改善被試踝關(guān)節(jié)的活動(dòng)度。因此，CP患者行走速度的提高也是因?yàn)閃BVT改善了關(guān)節(jié)活動(dòng)度及提高了肌肉力量從而增加了步幅所致。

3.4WBVT對(duì)CP患者平衡能力的影響及機(jī)制在本文入選的涉及平衡能力的5篇文獻(xiàn)中，有2篇文獻(xiàn)結(jié)果顯示CP患者平衡能力顯著提升，表明WBVT在改善CP患者平衡能力上也具有積極作用。

在人體維持平衡的過(guò)程中，需要骨骼肌收縮與舒張的協(xié)調(diào)作用才能維持正常的身體姿勢(shì)，因此，骨骼肌肌力及神經(jīng)肌肉系統(tǒng)的功能對(duì)平衡能力具有重要影響。姚波等[36]的研究結(jié)果表明，下肢伸膝肌力會(huì)影響平衡功能，肌力較差者的平衡功能也較弱。Orr[37]的研究也發(fā)現(xiàn)，易跌倒的老年人其下肢肌肉力量下降得尤為明顯。這些研究結(jié)果表明，肌力的降低削弱了機(jī)體的平衡能力。Lord等[38]則證實(shí)，加強(qiáng)肌肉力量，特別是下肢肌肉力量的鍛煉，有助于平衡能力的提高。Biering-s?rensen[39]的研究也證實(shí)了下肢肌肉力量的訓(xùn)練有助于改善平衡能力。劉悅[40]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明，8周WBVT能有效提高核心肌群肌肉力量和改善神經(jīng)控制能力，從而增強(qiáng)人體核心穩(wěn)定性，改善人體的平衡能力。因此，WBVT后CP患者平衡能力的提高與WBVT對(duì)肌肉的提升之間存在密切關(guān)系。

另外，在機(jī)體維持平衡過(guò)程中，前庭覺(jué)、視覺(jué)和本體感覺(jué)被稱(chēng)為“平衡三聯(lián)”[41]。本體感覺(jué)作為其中之一，在控制身體姿勢(shì)維持人體正常姿態(tài)過(guò)程中具有重要作用。因此，許多研究者通過(guò)對(duì)本體感覺(jué)的研究來(lái)探索WBVT與平衡能力之間的關(guān)系。韓秀蘭等[42]通過(guò)研究證實(shí)，膝關(guān)節(jié)本體感覺(jué)訓(xùn)練對(duì)被試的平衡功能恢復(fù)具有積極作用。許偉成[43]的研究結(jié)果也表明，踝關(guān)節(jié)本體感覺(jué)訓(xùn)練可以明顯改善踝關(guān)節(jié)的本體感覺(jué)功能及平衡功能，而且經(jīng)過(guò)踝關(guān)節(jié)本體感覺(jué)訓(xùn)練聯(lián)合等速肌力的訓(xùn)練，能更明顯改善平衡功能。以上分析表明，本體感覺(jué)對(duì)人體的平衡能力具有重要影響。張彪[44]對(duì)本體感覺(jué)訓(xùn)練提升平衡能力的機(jī)制進(jìn)行了解釋?zhuān)罕倔w感覺(jué)訓(xùn)練能夠激活更多的本體感受器，進(jìn)而激活和募集相應(yīng)數(shù)量的運(yùn)動(dòng)單位參與運(yùn)動(dòng)，從而提高了人體的平衡能力。Aaboe等[45]的研究結(jié)果證實(shí)，8周WBVT后被試的本體感覺(jué)明顯改善。沈艷梅等[46]的研究也表明，8周的WBVT可以使絕經(jīng)后女性的前庭系統(tǒng)機(jī)能、本體感覺(jué)和綜合平衡能力顯著提高。Ko等[47]在針對(duì)腦癱兒童的振動(dòng)干預(yù)實(shí)驗(yàn)中也指出，連續(xù)3周的WBVT可以使實(shí)驗(yàn)組踝關(guān)節(jié)本體感覺(jué)顯著改善。因此，CP患者平衡能力的改善很可能也與WBVT改善本體感覺(jué)有關(guān)。

3.5WBVT對(duì)CP患者骨密度的影響及機(jī)制骨健康是CP患者康復(fù)領(lǐng)域一個(gè)新興的研究點(diǎn)，越來(lái)越多的研究表明CP群體的骨密度低于正常水平[48]。本文所納入的涉及骨密度測(cè)量的2篇文獻(xiàn)中，測(cè)量結(jié)果都顯示W(wǎng)BVT對(duì)骨密度有積極的改善作用。特別是El-Shamy等[13]的研究表明，振動(dòng)干預(yù)后實(shí)驗(yàn)組股骨、腰椎骨的骨密度以及總骨密度與對(duì)照組相比具有顯著性差異，提示W(wǎng)BVT至少比單純身體練習(xí)能更有效地阻止骨質(zhì)流失。Gusso等[49]研究也表明，經(jīng)過(guò)20周的WBVT后，青少年CP患者脊椎和腿骨的骨密度顯著增加。Dalén[22]的研究也證實(shí)了振動(dòng)干預(yù)可以提高CP患兒的骨密度。

機(jī)械負(fù)荷是誘導(dǎo)骨骼結(jié)構(gòu)改變和增加骨量并使骨骼保持健康的一個(gè)重要途徑[50]。WBVT通過(guò)設(shè)定振動(dòng)頻率和振幅對(duì)骨骼施加一定的機(jī)械負(fù)荷，以激活成骨細(xì)胞并降低破骨細(xì)胞的活性，從而誘導(dǎo)骨骼結(jié)構(gòu)發(fā)生變化并增加骨量以適應(yīng)這種負(fù)荷，因而能促進(jìn)骨密度增加。Rubin等[51]的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究表明，振動(dòng)干預(yù)可以改善骨的連通性，提高骨體積分?jǐn)?shù)，使骨變得更加堅(jiān)硬和強(qiáng)壯。實(shí)驗(yàn)組的羊以0.3 g、30 Hz的振動(dòng)參數(shù)每天振動(dòng)20 min，每周5 d，干預(yù)周期為1 a。Rubin等[52]在另一篇研究中指出，為了刺激骨組織產(chǎn)生更好的適應(yīng)效應(yīng)，研究者大多采用15～35 Hz的振動(dòng)頻率，以獲得最佳的振動(dòng)機(jī)械負(fù)荷。另外，和缺乏負(fù)荷量一樣，骨骼營(yíng)養(yǎng)不良也是造成CP患者骨密度降低的另一個(gè)重要因素。除了進(jìn)食困難以外，CP患者往往還因?yàn)榧∪獐d攣而耗費(fèi)更多的能量，在此雙重作用下，如果不能獲取足夠的能量，CP患者的骨密度將會(huì)受到影響。Herrero[53]分別用10 Hz、20 Hz、30 Hz的振動(dòng)頻率對(duì)脊髓損傷患者施加振動(dòng)干預(yù)，結(jié)果顯示被試腿部血流量顯著增加，并在實(shí)驗(yàn)振動(dòng)頻率范圍內(nèi)有隨著振動(dòng)頻率增高而增加越顯著的趨勢(shì)。血流量的升高會(huì)相應(yīng)地使骨骼對(duì)養(yǎng)分的吸收增加，這有可能是WBVT改善骨密度的一個(gè)潛在因素。也有研究者試圖從內(nèi)分泌角度解釋W(xué)BVT對(duì)骨密度的提高作用。Bosco等[54]的研究證實(shí)，以26 Hz和17 g的振動(dòng)參數(shù)施加一次性振動(dòng)干預(yù)后，被試的睪酮和生長(zhǎng)激素水平分別增長(zhǎng)了7%和361%。血清睪酮水平已被證實(shí)與健康人群的橈骨末端、腰椎和髖關(guān)節(jié)的骨密度呈正相關(guān)關(guān)系[54-55]；而生長(zhǎng)激素會(huì)直接影響骨骺板的生長(zhǎng)發(fā)育，生長(zhǎng)激素過(guò)量或不足都會(huì)導(dǎo)致骨骼發(fā)育異常[56]。另外，Dalén[22]的研究發(fā)現(xiàn)，振動(dòng)干預(yù)后被試的胰島素樣生長(zhǎng)因子有升高的趨勢(shì)，提示W(wǎng)BVT可能通過(guò)該途徑促進(jìn)骨的合成代謝以保持其正常的結(jié)構(gòu)功能，從而導(dǎo)致骨密度提高。雖然已有研究證實(shí)，機(jī)械負(fù)荷結(jié)合振動(dòng)干預(yù)比單純機(jī)械負(fù)荷能刺激更多生長(zhǎng)激素的分泌[56]，但這些激素水平的變化能否相應(yīng)地引起骨骼相關(guān)指標(biāo)的變化還有待進(jìn)一步研究確認(rèn)。

4 結(jié)論

對(duì)CP患者而言，WBVT是一種有效、安全且易行的運(yùn)動(dòng)康復(fù)途徑，而且一次性干預(yù)也會(huì)產(chǎn)生積極的效果，但具體持續(xù)時(shí)間未明。WBVT能有效減少CP患者肌肉痙攣，增加關(guān)節(jié)活動(dòng)度和肌肉的厚度，并對(duì)肌肉力量、行走速度、粗大運(yùn)動(dòng)功能具有積極的改善作用；但文獻(xiàn)分析顯示，對(duì)平衡能力的影響效應(yīng)存在較大的不一致性，這可能是由振動(dòng)參數(shù)設(shè)置及測(cè)量方法及手段不同等導(dǎo)致的。WBVT對(duì)CP患者骨密度的增加能產(chǎn)生積極影響，但需要進(jìn)一步研究確認(rèn)。雖然多數(shù)文獻(xiàn)報(bào)道了WBVT對(duì)CP患者具有積極影響，但到目前為止尚未發(fā)現(xiàn)一種最佳的干預(yù)方案，振動(dòng)參數(shù)也不固定，因此該領(lǐng)域的研究需要進(jìn)一步深入，以便更好地應(yīng)用于臨床康復(fù)。

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