陳 宏，張韌仁，蘇 余，文 靜，劉 萍

國外運動干預改善唐氏綜合征患者身心障礙研究

陳 宏，張韌仁，蘇 余，文 靜，劉 萍

四川師范大學體育學院，四川 成都，610101。

采用文獻資料法系統(tǒng)綜述了國外有關唐氏綜合征（DS）患者身心特點與運動干預對唐氏綜合征患者身心障礙的影響，探討對我國的思考與啟示。結果表明：運動干預是改善DS患者身心障礙的有效措施之一；運動干預方式以綜合訓練、阻力訓練、有氧訓練為主，但技心能主導類、技戰(zhàn)能主導類項目較少；運動強度為中等強度，且不宜進行大強度的急性運動；干預時長12周居多，最少8周。提示：未來研究可探討多維度、多項目干預方式的聯(lián)動效應，建立多樣化干預方案、多場域聯(lián)合互動機制；驗證不同運動強度對不同年齡段DS患者的劑量效應；運用不同的研究方法評估運動干預效果；注重運動干預對DS患者心理因素的影響。

唐氏綜合征；運動；身心障礙；運動干預

1866年英國醫(yī)生John Langdon Down是最先描述唐氏綜合征（DS）病情的人[1]，1970年被世界衛(wèi)生組織制定為“唐氏綜合征”，一直延續(xù)至今[2]。唐氏綜合征是由額外的21號染色體引起的，這種染色體疾病會導致唐氏綜合征患者出現(xiàn)心臟缺陷，肺部面積減少，腸道缺陷，韌帶松弛，肥胖，肌肉張力低[3]；腦重量減少，額葉和顳葉體積比例減少，前庭異常，認知能力差，智商低下，視力差[4]等問題。這些身心問題會引起白血病，甲狀腺疾病，阻塞性睡眠呼吸暫停，癲癇和阿爾茨海默癥等并發(fā)癥的發(fā)生。在全世界范圍內1000名兒童中約有1名兒童患有唐氏綜合征[5]，由此可見 DS患兒的患病率非常高。2016年10月25日中共中央、國務院出臺的《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》明確指出要解決殘疾人群健康問題，并且要覆蓋全生命周期，針對生命不同階段的主要健康問題及主要影響因素，確立若干有效干預[6]。運動干預是改善DS患者身心障礙的有效方法[3]。國內相關研究起步較晚，研究體系不夠成熟，研究深度還不夠深入[7]，相較而言，國外對DS患者的身心健康研究起步較早，研究更為成熟與深入。隨著國內外學者對DS患者身心健康的研究日益增多，研究表明運動干預對DS患者的身心障礙效果的改善非常有效[8][9]。基于《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》的背景下，通過搜集大量國內外文獻，以（Elsevier，EBSCO，CNKI）為核心數據庫進行檢索；為盡可能檢索出契合主題的文章，確定以主題為檢索項。檢索方式主要以Down's syndrome，Exercise，Physical education，Body movement，唐氏綜合征，運動，為核心關鍵詞進行查找，為了突出研究重點與熱點，同時采用了多種形式的組合進行檢索，共選取其中近10年相關文章104篇；隨后對未明確交代有關結果、墻報類、重復類文獻進行排除，根據文章契合度，選取其中具有代表性的36篇文獻。對國外DS患者的身心特點及運動干預影響DS患者身心特點相關的研究成果進行梳理與歸納，并探討對我國運動干預改善唐氏綜合征患者身心障礙的思考與啟示，為制訂運動干預改善DS患者身心障礙康復方案提供理論參考，進一步推動全民健身戰(zhàn)略的實施。

1 唐氏綜合征的身心特點

Bertapelli等[10]發(fā)現(xiàn)DS患者比健全人的肥胖患病率高，其中女性患病率高于男性，患病率高低與年齡和低的身體活動量有關[11]。另外兩項研究證實了這一觀點，低的身體活動量使得下肢肌肉張力和力量減弱、下肢骨量減少，其中男性腰椎骨密度低于正常人群25%，容易患上骨質疏松癥[12]，骨骼缺陷可能是肌肉張力引起的。Silva等[13]同樣發(fā)現(xiàn)DS患者的骨密度量低，甚至比智障人群的骨密度量都要低（<0.001），隨著年齡的增加DS患者衰老會加快，其肌肉質量和身體成分也會有所下降，DS患者會出現(xiàn)過早的肌肉減少癥狀[14]。

DS患者比同齡健全人靜態(tài)姿勢控制更差，一項測試中DS兒童在位移距離上其反應時間也顯著長于健全兒童[15]，不管是睜眼還是閉眼測試DS患者姿勢控制的值比普通大學生的都要低[16]，特別是單腳閉眼站立姿勢靜態(tài)平衡控制差異極為顯著[17]。其原因可能是隨著年齡的增加DS患者的視力會變得越來越差，需要更加依賴軀體感覺，所以早期干預對于DS患者的平衡能力發(fā)展非常重要的[18]。

DS患者會發(fā)生心臟異常發(fā)育，包括心臟、大血管和肺部等結構異常。隨著年齡的增長心血管疾病發(fā)病率會越來越高，這些問題與DS患者的年齡與脂代謝是相關的[19]。Draheim等[20]對52名DS患者與健全人進行身體測量對比發(fā)現(xiàn)DS患者收縮壓、舒張壓更低，甘油三酯和總體脂肪更高。DS患者的肺部會呈現(xiàn)除肺表面積減少，肺泡發(fā)育異常，肺血管生長異常，肺泡數量減少。肺部異常會導致DS患者易患甲狀腺功能亢進、甲狀腺功能減退癥。發(fā)生甲狀腺功能減退癥，血清促甲狀腺激素濃度和正常甲狀腺素濃度略有升高，會降低心肌收縮力和心輸出量[21]。Angulo等[22]發(fā)現(xiàn)DS兒童的瞳孔比同心理年齡的正常兒童大266-1066ms，DS兒童的瞳孔潛伏期有更大延遲，注意力反應時間比同心理年齡的正常兒童慢。另一項研究Saly等[23]發(fā)現(xiàn)DS兒童認知功能和粗大運動功能受損，這些能力的缺失會影響DS患者的生活水平，并且可能會導致其他心理問題的出現(xiàn)。

2 運動干預對唐氏綜合征患者身心特點的影響

2.1 運動干預對唐氏綜合征身體成分的影響

González等[24]對26名DS患者進行21周的綜合訓練（垂直跳躍、墻上俯臥撐、站立拋接球、彈力帶拉伸）后發(fā)現(xiàn)DS患者的上下肢的瘦體重顯著增加（<0.05），但是DS患者的脂肪量沒有變化，其原因是運動干預中對飲食攝入、身體活動水平或久坐時間等因素的控制不夠。研究表明瘦體重與心血管健康是有相關性的，未來研究可通過實證研究驗證運動干預降低脂肪量、增加瘦體重改善心血管疾病的作用。Ferry等[25]對42名DS患者進行一年的體育游戲活動（跳躍運動、健美操運動、速度賽、障礙滑雪、體操運動）干預后DS患者的體重、BMI、都有所降低，其中腰部的骨礦物質含量提高了7；全髖骨礦物質含量提高了10；腰椎的骨密度提高了4。Shields等[26]運用單盲法對不同年齡段的DS患者進行漸進阻力訓練（坐式器械臥推、坐式腿部彎舉）后發(fā)現(xiàn)上下肢力量都得到增強，特別是上肢力量增加了21%。運動干預可以減少脂肪量，增加瘦體重、骨密度，但在干預過程中要控制好無關變量。

2.2 運動干預對唐氏綜合征患者平衡能力和姿勢控制的影響

DS兒童平衡能力差的原因可能是身體活動量低，通過不同類型的體育鍛煉計劃DS患者的平衡能力得到了改善[15]。El-Meniawy等[27]對30名DS患者進行12周跑步機和懸浮訓練均能改善DS患者的平衡能力，其中懸浮訓練的改善效果更佳顯著，其原因可能是跑步機傾斜的不夠。研究表明10%傾斜角度導致DS兒童的步態(tài)更接近正常發(fā)育兒童的步態(tài)，對DS兒童的步態(tài)有非常好的康復效果[28]。況且進行懸浮訓練時頭部位置變化刺激耳石器官，在重力影響下喚起階段性和強直性前庭脊柱反射并作用于頭部和四肢保持姿勢。

González等[29]對30名DS青少年進行20周全身振動訓練后，顯著改善了DS青少年的靜態(tài)平衡，進行全身振動訓練時DS患者在運動過程中會募集更多的神經元細胞去調節(jié)身體位置和集中注意力，并產生多模式的感覺輸入耦合，通過減少身體的搖擺保持平衡。

2.3 運動干預對唐氏綜合征患者心肺功能的影響

Mendonca等[30]對DS成年男人進行12周的有氧和阻力相結合的跑步機訓練后，DS患者在攝氧量提高的同時心臟自主神經功能也得到改善，值得關注的是DS患者在運動干預后1min心率恢復得到顯著改善（<0.05），但是大強度運動干預不利于DS患者身心障礙的改善，對DS患者進行一次最大有氧運動后發(fā)現(xiàn)DS患者的動脈僵硬反應減弱，減少了血管儲備，急性最大有氧運動立即增加了DS患者的動脈僵硬度[31]。研究發(fā)現(xiàn)中等強度的身體活動量與肌肉健康和心肺健康（<0.05）呈正相關，中等強度對DS患者的肌肉健康和心肺健康有益[32]。由此可見通過中等強度的運動干預可以降低DS患者的脂肪量來改善心臟的自主神經功能和心血管功能是可行的。Zeinab等[33]對30名DS兒童進行12周的下肢肌力訓練與胸部物理治療后發(fā)現(xiàn)胸部物理治療組的最大肺活量，1s后最大呼氣量顯著改善；呼氣峰值流速和最大通氣量沒有得到改善。力量訓練組的最大肺活量和呼氣峰值流速得到顯著改善，1s后最大呼氣量和最大通氣量沒有得到改善。運動干預雖然不改變肺的形態(tài)，但它可以提高肺部對氧氣的運輸能力。

2.4 運動干預對唐氏綜合征患者認知功能影響

Ptomey等[34]對27名DS患者進行12周的中等強度有氧運動（步行、慢跑、跳舞）與力量訓練（垂直跳躍、俯臥撐練和深蹲）后發(fā)現(xiàn)配對關聯(lián)學習、注意轉換任務、反應時間都有很大提升，特別是配對關聯(lián)學習提升最大。一些大腦區(qū)域，如尾狀核和前額皮質對運動控制和認知功能起著非常重要的作用[35]。增加身體活動量可以使其作用于腦部維持認知功能包括注意力、記憶。Holzapfel等[36]對46名DS青少年進行8周的固定自行車變速訓練后DS患者的雙手靈活性顯著提高。運動干預能有效地改善DS患者的認知計劃能力與精細運動控制，并且激活了運動感知皮層和小腦控制中樞。

3 小結與展望

（1）運動干預是改善DS患者的身心障礙有效措施之一，對其進行長期的、科學有效的運動干預，可產生積極的影響作用。

（2）運動干預方式包括綜合訓練（體育游戲活動、垂直跳躍+墻上俯臥撐+站立拋接球+彈力帶拉伸）、阻力訓練（坐式器械臥推、坐式腿部彎舉）、有氧訓練（步行、慢跑和跳舞）、力量訓練（垂直跳躍、俯臥撐和深蹲）、懸浮訓練、全身振動訓練、跑步機訓練、固定自行車變速訓練；目前主要以綜合訓練、阻力訓練、有氧訓練三類干預為主，且運動干預項目具體且豐富，可惜的是其技心能主導類、技戰(zhàn)能主導類項目較少。當然有氧訓練與力量訓練、有氧訓練與阻力訓練一樣具有改善DS患者的身心障礙的作用，甚至，有氧訓練與阻力訓練相結合比單純的有氧訓練改善效果更佳。未來可通過實證研究探討多維度、多項目干預方式的聯(lián)動效應，建立多樣化干預方案、多場域聯(lián)合互動機制，找到更加有效、更加科學的運動干預方案。

（3）運動強度以中等強度為主。運動干預時要關注DS患者心肺功能的適應性，不宜進行大強度的急性運動，這對DS患者的身心障礙改善有負面效果。未來研究可重視DS患者運動強度的精確測量來評估運動干預改善身心障礙效果的有效性，以及驗證不同運動強度對不同年齡段DS患者的劑量效應。

（4）運動干預時長最少8周，其次12周居多，較長干預為1年。當前國外大量研究廣泛使用橫斷面來檢查DS患者的功能與結果，縱向或交叉順序研究尚少，未來研究可關注DS患者的整個生命周期，運用不同的研究方法評估運動干預效果。

（5）該研究領域多數學者對運動干預的效果研究中主要集中于身體狀態(tài)變化，運動干預對DS患者心理狀態(tài)變化研究甚少。未來研究可拓寬運動干預對DS患者心理狀態(tài)變化的研究范圍。

[1] Ken Pitetti, Tracy Baynard, Stamatis Agiovlasitis. Children and adolescents with Down syndrome, physical fitness and physical activity[J].Journal of Sport and Health Science, 2013, 2(01): 47～57.

[2]Douglas Wahlsten. Chapter 12 - Down Syndrome [M]. America: Academic Press, 2019: 137～147.

[3]Lukowski A F, Milojevich H M, Eales L. Cognitive Functioning in Children with Down Syndrome: Current Knowledge and Future Directions[J]. Advances in child development and behavior, 2019, 56: 257～289.

[4]Lott IT. Neurological phenotypes for Down syndromeacross the life span[J].Progress In Brain Research, 2012, 197: 101～121.

[5] Diamandopoulos K, Green J. Down syndrome: An integrative review[J]. Journal of Neonatal Nursing, 2018, 24(05): 235～241.

[6]中華人民共和國中央人民政府.中共中央國務院印發(fā)《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》[EB/OL].（2016-10-25）[2019-10-08]. http://www.gov.cn/zhengce/2016-10/25/content_5124174.htm.

[7]吳雪萍，張建華.我國適應體育研究的發(fā)展特征與熱點演變[J].上海體育學院學報，2014，38（05）：5～11.

[8] 劉 文，胡日勒.唐氏綜合癥兒童自我控制的發(fā)展和矯正研究綜述[J].中國特殊教育，2008（09）：23～26.

[9] Siebra C A, Siebra H A. Using computational support in motor ability analysis of individuals with Down syndrome: Literature review[J]. Computer methods and programs in biomedicine, 2018, 157: 145～152.

[10] Bertapelli F, Pitetti K, Agiovlasitis S, et al. Overweight and obesity in children and adolescents with Down syndrome—prevalence, determinants, consequences, and interventions: a literature review[J]. Research in developmental disabilities, 2016, 57: 181～192.

[11]Basil J S, Santoro S L, Martin L J, et al. Retrospective study of obesity in children with Down syndrome[J]. The Journal of pediatrics, 2016, 173: 143～148.

[12] Marta García-Hoyos, José Antonio Riancho, CarmenValero. Bone health in Down syndrome[J].MEDICINA CLINICA,2017, 149(02): 78～82.

[13] Silva V Z M D , Barros J D F, Azevedo M D , et al. Bone mineral density and respiratory muscle strength in male individuals with mental retardation（with and without Down Syndrome）[J]. Research in Developmental Disabilities, 2010, 31(06): 1585～1589.

[14] Hélio José Coelho-Junior,Emanuele Rocco Villani, Riccardo Calvani, AngeloCarfì, Anna Picca, Francesco Landi, Roberto Bernabei, Graziano Onder, Emanuele Marzetti. Sarcopenia-related parameters in adults with Down syndrome: A cross-sectional exploratory study[J]. Experimental Gerontology, 2019, 119: 93～99.

[15] Hao-Ling Chen, Chun-Fu Yeh a, Tsu-Hsin Howe .Postural control during standing reach in children with Down syndrome[J].Research in Developmental Disabilities, 2015, 38: 345～351.

[16] Cabeza-Ruiz R, X García-Massó, Centeno-Prada R A, et al. Time and frequency analysis of the static balance in young adults with Down syndrome[J]. Gait & Posture, 2011, 33(01): 23～28.

[17] E E Guzman-Mu?oz, L B Gutierrez-Navarro, SEMiranda-Diaz. Postural control in children adolescents and adults with Down syndrome[J]. International Medical Review on Down Syndrome, 2017, 21(01): 12～16.

[18] Rigoldi, Chiara, Galli, Manuela, Mainardi Luca, Crivellini Marcello, Albertini, Giorgio. Postural control in children, teenagers and adults with Down syndrome[J]. Research in Developmental Disabilities, 2011, 32: 170～175.

[19] Vis J C, Engelen K V, Bouma B J, et al. Cardiovascular Disorders among Persons with Down Syndrome-Chapter Six[J]. International Review of Research in Mental Retardation, 2010, 39(10): 165～194.

[20] Draheim Christopher C, Geijer Justin R, Dengel Donald R.Comparison of Intima-Media Thickness of the Carotid Artery and Cardiovascular Disease Risk Factors in Adults With Versus Without the Down Syndrome[J].American Journal of Cardiology, 2010, 106(10): 1512～1516.

[21] Liz Marder, RobertTulloh, EmmaPascall. Cardiac problems in Down syndrome[J].Paediatrics and Child Health, 2015, 25(01): 23～29.

[22] Angulo-Chavira A Q, García O, Arias-Trejo N. Pupil response and attention skills in Down syndrome[J]. Research in developmental disabilities, 2017, 70: 40～49.

[23] Saly Said Abd El-Hady,Faten Hassan Abd El-Azim,Hoda Abd El-Aziem Mohamed El-Talawy.Correlation between cognitive function, gross motor skills and health – Related quality of life in children with Down syndrome[J].Egyptian Journal of Medical Human Genetics,2018, 19(02): 97～101.

[24] González Agüero A, VicenteRodríguez G, GómezCabello A, et al. A combined training intervention programme increases lean mass in youths with Down syndrome[J]. Research in Developmental Disabilities, 2011, 32(06): 2383～2388.

[25] Ferry, Béatrice, Gavris M, Tifrea C, et al. The bone tissue of children and adolescents with Down syndrome is sensitive to mechanical stress in certain skeletal locations: A 1-year physical training program study[J]. Research in Developmental Disabilities, 2014, 35(09): 2077～2084.

[26] Shields N, Taylor N F, Wee E, et al. A community-based strength training programme increases muscle strength and physical activity in young people with Down syndrome: A randomised controlled trial[J]. Research in Developmental Disabilities, 2013, 34(12): 4385～4394.

[27] El-Meniawy G H, Kamal H M, Elshemy S A. Role of treadmill training versus suspension therapy on balance in children with Down syndrome[J]. Egyptian Journal of Medical Human Genetics, 2012, 13(01): 37～43.

[28] Rodenbusch T L M, Ribeiro T S, Sim O C R , et al. Effects of treadmill inclination onthe gait of children with Down syndrome[J]. Research in Developmental Disabilities, 2013, 34(07): 2185～2190.

[29] González Agüero, Alejandro, Matute-Llorente, ángel, Gómez-Cabello, Alba, et al. Effects of whole body vibration training on body composition in adolescents with Down syndrome[J]. Research in Developmental Disabilities, 2013, 34(05): 1426～1433.

[30] Mendonca G V, Pereira F D, Fernhall B. Heart rate recovery and variability following combined aerobic and resistance exercise training in adults with and without Down syndrome[J]. Research in developmental disabilities, 2013, 34(01): 353～361.

[31] Hu M, Yan H, Ranadive S M, et al. Arterial stiffness response to exercise in persons with and without Down syndrome[J]. Research in developmental disabilities, 2013, 34(10): 3139～3147.

[32] Izquierdo-Gomez Rocío, Martínez-Gómez David, Villagra A, et al. Associations of physical activity with fatness and fitness in adolescents with Down syndrome: The UP&DOWN study[J]. Research in Developmental Disabilities, 2015, 36: 428～436.

[33] Zeinab Ahmed Hussein.Strength training versus chest physical therapy on pulmonary functions in children with Down syndrome[J]. Egyptian Journal of Medical Human Genetics, 2017, 18(01): 35～39.

[34] Ptomey Lauren T, Szabo Amanda N, Willis Erik A, et al. Changes in cognitive function after a 12-week exercise intervention in adults with Down syndrome[J].Disability and Health Journal, 2018, 11(03): 486～490.

[35] Yuko Yamauchi Sayaka Aoki,Junko Koike Naomi Hanzawa, Keiji Hashimoto. Motor and cognitivedevelopment of children with Down syndrome: The effect of acquisition of walking skills on their cognitive and language abilities[J].Brain and Development, 2019, 41(04): 320～326.

[36] Holzapfel S D, Ringenbach S D R, Mulvey G M, et al. Improvements in manual dexterityrelate to improvements in cognitive planning after assisted cycling therapy (ACT) in adolescents with down syndrome[J]. Research in Developmental Disabilities, 2015, 45～46: 261～270.

Study on Sports Interventions to Improve Physical and Mental Disorders in Patients with Down Syndrome

CHEN Hong, ZHANG Renren, SU Yu, et al

College of Physical Education, Sichuan Normal University, Chengdu Sichuan, 610101, China.

This article systematically reviews the effects of physical and mental characteristics of foreign patients with Down syndrome (DS) and the effects of exercise intervention on physical and mental disorders of Down syndrome patients, and discusses the reflections and enlightenments of China. The results show that: sports intervention is one of the effective measures to improve the physical and mental handicap of DS patients; sports intervention methods are mainly comprehensive training, resistance training, aerobic training, but the technical and mental ability-led and technical-warfare-led projects are few; The intensity is medium intensity, and it is not suitable for high-intensity acute exercise; the duration of intervention is mostly 12 weeks, at least 8 weeks. Tip: Future research can explore the linkage effect of multi-dimensional and multi-project interventions, establish a variety of intervention programs, and a multi-field joint interaction mechanism; verify the dose effect of different exercise intensity on DS patients of different ages; use different research methods to evaluate Effect of exercise intervention; pay attention to the influence of exercise intervention on psychological factors of DS patients.

Down syndrome; Exercise; Physical and mental disorders; Sport intervention

G804.8

A

1007―6891（2021）06―0044―04

10.13932/j.cnki.sctykx.2021.06.11

2020-01-05

2020-04-17

《四川省社會科學研究“十三五”規(guī)劃2016年度課題：基于體育消費視角的四川殘疾學生體育需求、行為及援助研究》（項目編號：SC16B073）。