梁恒威

(山東第一醫(yī)科大學(xué)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)與康復(fù)學(xué)院，山東 泰安 271000)

人的步行能力是人的上肢、軀干、骨盆、下肢各關(guān)節(jié)及肌群的一種協(xié)調(diào)、規(guī)律的運(yùn)動(dòng)能力。近些年來(lái)，全身震動(dòng)(WBV)訓(xùn)練已被用作促進(jìn)健康的訓(xùn)練方法，其無(wú)創(chuàng)的增進(jìn)式訓(xùn)練方法被多數(shù)人所接受，對(duì)改善人體功能具有十分積極的作用[1]。

人的正常步行主要受骨關(guān)節(jié)、神經(jīng)肌肉、感覺(jué)認(rèn)知等因素的影響，本研究綜述了全身震動(dòng)訓(xùn)練對(duì)這些因素的影響及其如何改善人的步行功能。使用電子數(shù)據(jù)庫(kù)，包括中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)、維普和PubMed，查找2014年1月—2022年1月的相關(guān)文獻(xiàn)。初步查到文獻(xiàn)380篇，排除了WBV訓(xùn)練對(duì)血中相關(guān)激素和生物因子影響的研究、WBV與某種運(yùn)動(dòng)結(jié)合對(duì)某一特殊職位人群影響的研究、WBV訓(xùn)練與傳統(tǒng)訓(xùn)練比較的研究。

1 全身震動(dòng)訓(xùn)練對(duì)骨關(guān)節(jié)的作用

人的骨骼或關(guān)節(jié)存在畸形異常，或是附著于關(guān)節(jié)等處的韌帶、肌腱異常，或是疼痛和關(guān)節(jié)松弛，這些都會(huì)影響人的步行能力。Mohamed A Eid等[2]選取39例β地中海貧血患兒參加隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)，對(duì)照組接受藥物治療和物理治療計(jì)劃，研究組除了接受與對(duì)照組相同的干預(yù)外，還接受全WBV訓(xùn)練。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，研究組與對(duì)照組相比，兒童的腰椎、股骨頸和全身功能能力和骨密度(BMD)顯著增加。Abber M EIDeeb等[3]選取43名BMD較低的婦女進(jìn)行觀察研究，分為WBV組和對(duì)照組，兩組都接受維生素D和鈣補(bǔ)充劑，WBV組接受WBV干預(yù)并持續(xù)24周。結(jié)果顯示，WBV組的BMD顯著增加，治療后的BMD值顯著高于對(duì)照組，說(shuō)明WBV改善了BMD水平，在一定程度上預(yù)防了損傷與畸形的發(fā)生，間接改善了步行能力。

疼痛是一種損傷刺激，會(huì)使人體產(chǎn)生不愉快的主觀感覺(jué)，尤其是當(dāng)骨關(guān)節(jié)疼痛時(shí)，會(huì)影響人的步行能力。Najmen Shadloo等[4]選取了30名單側(cè)髕骨關(guān)節(jié)疼痛(PFP)的運(yùn)動(dòng)員，隨機(jī)分為WBV組和常規(guī)訓(xùn)練組，并接受4周的訓(xùn)練，使用數(shù)字疼痛評(píng)分量表評(píng)估疼痛，這兩組的疼痛強(qiáng)度顯著降低，說(shuō)明全身震動(dòng)訓(xùn)練對(duì)PFP運(yùn)動(dòng)員的疼痛有減輕作用[5]，與單獨(dú)運(yùn)動(dòng)相比，WBV在短期內(nèi)可以更有效地改善疼痛。Wang等[6]選取89例非特異性腰痛的患者，隨機(jī)分為干預(yù)組和對(duì)照組，干預(yù)組接受每周3次的震動(dòng)訓(xùn)練，對(duì)照組接受每周3次的一般鍛煉方案，一共12周。結(jié)果顯示，WBV對(duì)骨關(guān)節(jié)疼痛有良好的抑制作用。Harold Akehurst等[7]招募了11名精英級(jí)曲棍球運(yùn)動(dòng)員來(lái)研究全身震動(dòng)訓(xùn)練對(duì)遲發(fā)性肌肉酸痛的影響，分為WBV加拉伸組和僅拉伸組。結(jié)果顯示，接受WBV的參與者在疼痛方面顯著降低，說(shuō)明其可抑制肌肉疼痛。上述研究表明，WBV對(duì)疼痛有較好的抑制作用，因此其對(duì)人的步行能力有一定的改善和提高作用。

2 全身震動(dòng)訓(xùn)練對(duì)神經(jīng)肌肉的作用

肌力是完成關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)，在人類各種運(yùn)動(dòng)中發(fā)揮著重要作用。Lai等[8]選取了41名膝骨關(guān)節(jié)炎患者，隨機(jī)分為深蹲訓(xùn)練組和深蹲訓(xùn)練組與WBV訓(xùn)練組，進(jìn)行持續(xù)8周、每周3次的強(qiáng)度與持續(xù)時(shí)間逐漸增加的訓(xùn)練，與對(duì)照組相比，干預(yù)組的膝關(guān)節(jié)伸肌的肌肉力量更有效地得到了改善。Cosimo Costantino等[9]選取38名女子排球與籃球運(yùn)動(dòng)員，隨機(jī)分為兩組，一組接受WBV訓(xùn)練與膝關(guān)節(jié)屈伸鍛煉，另一組在沒(méi)有振動(dòng)的前提下進(jìn)行膝關(guān)節(jié)屈伸鍛煉，干預(yù)組與對(duì)照組相比，膝關(guān)節(jié)肌肉等速?gòu)?qiáng)度值增加。Brandon F Grubbs等[10]將養(yǎng)老院20名老年人分成WBV組和標(biāo)準(zhǔn)護(hù)理組，比較兩組的等距膝關(guān)節(jié)伸展強(qiáng)度(KE)，身體成分和功能表現(xiàn)的影響，并用FRAIL量表評(píng)估虛弱(虛弱是一種老年綜合征，其特征是肌肉力量下降、耐力下降和身體機(jī)能減弱)，使用短物理性能電池(SPPB)測(cè)量功能(評(píng)估下肢功能的工具[11])。與基線測(cè)量相比，WBV訓(xùn)練后的12周后，KE顯著提高了33.7%，WBV組的SPPB性能有臨床意義的變化，而標(biāo)準(zhǔn)護(hù)理組沒(méi)有變化，且WBV可用于抵消腿部力量的缺失，老年人對(duì)WBV訓(xùn)練的耐受性良好，不會(huì)產(chǎn)生不良反應(yīng)。研究表明，WBV訓(xùn)練對(duì)肌肉力量的改善有一定的積極作用，說(shuō)明WBV對(duì)步行能力有提升作用。WBV訓(xùn)練可增加神經(jīng)肌肉活動(dòng)[12]，可提高老年人下肢的肌肉活動(dòng)性和股四頭肌的活動(dòng)水平[13-14]，與年輕人相比，老年人在接受WBV訓(xùn)練時(shí)會(huì)展現(xiàn)出更大的下肢活動(dòng)性的增加，當(dāng)肌肉活動(dòng)水平增加時(shí)，肌肉纖維增多，從而會(huì)產(chǎn)生更大的肌肉力量。

平衡協(xié)調(diào)能力是十分基礎(chǔ)的一種能力，需要神經(jīng)與肌肉的共同參與，其對(duì)人的步行能力至關(guān)重要。平衡是在不同的環(huán)境和情況下維持身體直立姿勢(shì)的能力，Sierra-Guzmán R等[15]將50名慢性腳踝不穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)員分為震動(dòng)組和非震動(dòng)組，震動(dòng)組在震動(dòng)平臺(tái)上用BOSU球進(jìn)行平衡訓(xùn)練，對(duì)照組則在非震動(dòng)平臺(tái)上用BOSU球訓(xùn)練。經(jīng)過(guò)6周的訓(xùn)練發(fā)現(xiàn)，震動(dòng)組的整體穩(wěn)定性指數(shù)和前后穩(wěn)定性指數(shù)與非震動(dòng)組相比有所改善。Tohidast SA等[16]召集了16名慢性腳踝不穩(wěn)的參與者和16名健康參與者，共接受12次，每周2次、持續(xù)時(shí)間6周的WBV訓(xùn)練，通過(guò)壓力中心參數(shù)評(píng)估姿勢(shì)控制，包括單腿站立時(shí)的前后移位和內(nèi)側(cè)外側(cè)移位的均值和SD，結(jié)果顯示，WBV訓(xùn)練對(duì)y軸COP位移的平均值影響顯著，且12次的訓(xùn)練對(duì)CAI組的COP位移平均值影響顯著，在一定程度上改善了平衡和姿勢(shì)控制，說(shuō)明WBV對(duì)人的平衡有積極的作用。但也有研究認(rèn)為WBV對(duì)人體平衡沒(méi)有影響，M H Mahbub等[17]選擇了30名老年受試者，隨機(jī)接受4次震動(dòng)干預(yù)，干預(yù)后并沒(méi)有觀察到身體平衡的任何積極變化。Heather Corrie等[18]招募了61名老年人，隨機(jī)分為垂直震動(dòng)組及側(cè)向交替震動(dòng)組和假震動(dòng)組，進(jìn)行了持續(xù)12周、每周3次的震動(dòng)訓(xùn)練，隨著訓(xùn)練時(shí)間的推進(jìn)，振動(dòng)次數(shù)上升到每周6次，并持續(xù)1 min，發(fā)現(xiàn)垂直震動(dòng)組和側(cè)向交替震動(dòng)組沒(méi)有改善參與者的姿勢(shì)搖擺，沒(méi)有改善動(dòng)態(tài)平衡。研究指出[19]，WBV訓(xùn)練對(duì)參與者的心理層面有改善，如提高其相關(guān)能力的信心，但是不會(huì)提高其平衡能力。WBV對(duì)人平衡的改善仍需進(jìn)一步研究，明確在什么情況下可以改善，從而進(jìn)一步闡明其對(duì)步行能力的作用。

協(xié)調(diào)是在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的控制下，在相關(guān)肌群的參與下產(chǎn)生的平穩(wěn)、準(zhǔn)確、有控制的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)人的協(xié)調(diào)功能受損時(shí)，會(huì)出現(xiàn)共濟(jì)失調(diào)、不隨意運(yùn)動(dòng)等現(xiàn)象。Ender Ayvat等[20]研究了全身震動(dòng)對(duì)共濟(jì)失調(diào)患者姿勢(shì)控制的影響，采用隨機(jī)對(duì)照、評(píng)估者盲法、交叉試驗(yàn)，將24名患者平均分成兩組，第一組在前8周應(yīng)用WBV和運(yùn)動(dòng)療法，經(jīng)過(guò)1周的休息后再進(jìn)行8周的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練計(jì)劃；第二組在前8周應(yīng)用運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練計(jì)劃，經(jīng)過(guò)1周的休息后再進(jìn)行8周的WBV和運(yùn)動(dòng)療法。以探究訓(xùn)練計(jì)劃的不同順序?qū)θ梭w產(chǎn)生的作用，比較單獨(dú)的訓(xùn)練計(jì)劃與加入WBV訓(xùn)練計(jì)劃的不同作用。結(jié)果顯示，第二組的感覺(jué)組織測(cè)試、國(guó)際分類共濟(jì)失調(diào)比率表和Berg平衡量表分?jǐn)?shù)比第一組顯著提高，說(shuō)明改善了協(xié)調(diào)能力。目前，關(guān)于協(xié)調(diào)的研究較少，應(yīng)進(jìn)一步證實(shí)WBV對(duì)協(xié)調(diào)能力的作用。

肌張力是肌肉組織在靜息狀態(tài)下的微小收縮，與神經(jīng)肌肉系統(tǒng)有很大的關(guān)系，與人體正常功能的發(fā)揮息息相關(guān)。Sunhae Song等[21]對(duì)1名10歲的痙攣性腦癱患者做WBV訓(xùn)練，干預(yù)后發(fā)現(xiàn)其髖伸肌和右踝跖屈肌的肌張力水平下降。干預(yù)前，這些肌肉的肌張力等級(jí)在改良Ashworth量表上的等級(jí)為1+；干預(yù)后，肌張力等級(jí)為1，且脊柱旁肌肉、腹直肌、股直肌、腓腸肌等肌肉的激活水平相應(yīng)提高，說(shuō)明WBV改善了患者的肌肉張力。研究指出[22]，較高強(qiáng)度的WBV訓(xùn)練可改變?nèi)缩鬃闱〉募埩?。Taesung in等[23]選取了28例不完全性脊髓損傷患者，隨機(jī)分為WBV組和對(duì)照組，WBV組接受WBV培訓(xùn)，對(duì)照組接受安慰劑治療，通過(guò)使用手持測(cè)功機(jī)估計(jì)被動(dòng)電阻力來(lái)評(píng)估踝跖屈肌的痙攣。結(jié)果顯示，干預(yù)組與對(duì)照組相比，干預(yù)組的痙攣水平得到顯著改善，說(shuō)明WBV訓(xùn)練可改善人體肌肉張力，當(dāng)肌肉張力獲得改善后，會(huì)使下肢關(guān)節(jié)的活動(dòng)度提高，步行能力也會(huì)得到改善。

3 全身震動(dòng)訓(xùn)練對(duì)人體感覺(jué)因素的作用

人行走的時(shí)候，感覺(jué)功能扮演著十分重要的角色，特別是本體感覺(jué)將直接影響步行。D H K Chow等[24]以20名健康男性為研究對(duì)象，隨機(jī)分為站立的WBV組和坐著的WBV組，利用身體姿勢(shì)與坐姿的重新定位能力、最大伸展距離和腰椎的協(xié)調(diào)來(lái)表示脊柱的本體感覺(jué)。結(jié)果表明，在姿勢(shì)控制方面，WBV訓(xùn)練后即刻，腰椎前突減少，骨盆傾斜增加；在腰椎的重新定位方面，WBV訓(xùn)練后，定位能力提高；在最大伸展距離方面，WBV訓(xùn)練后會(huì)增加，且這種增量會(huì)保持30 min～1 h；在腰椎協(xié)調(diào)能力方面，WBV訓(xùn)練后，前進(jìn)方向的MARP(一個(gè)參數(shù)，即平均絕對(duì)相對(duì)相位，較小的MARP代表更多的腰盆腔協(xié)調(diào))立即顯著降低。但是也有與之相關(guān)的否定性結(jié)論，K Hiroshige等[25]將24名健康的受試者按照年齡分為老年組和年輕組，用膝關(guān)節(jié)的位置感覺(jué)來(lái)測(cè)定本體感覺(jué)，但是WBV訓(xùn)練后，兩組的膝關(guān)節(jié)位置感覺(jué)在干預(yù)前和干預(yù)后沒(méi)有顯著差別，故WBV訓(xùn)練是否可以改善人體感覺(jué)、是否可以通過(guò)改善人體感覺(jué)來(lái)提升步行能力還有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié)語(yǔ)

WBV訓(xùn)練與人步行能力之間的關(guān)系得到越來(lái)越多的證實(shí)。研究表明，WBV訓(xùn)練對(duì)影響步行能力的骨關(guān)節(jié)、神經(jīng)肌肉、感覺(jué)3大因素有關(guān)，主要表現(xiàn)為WBV可提高人的骨密度，預(yù)防潛在受傷風(fēng)險(xiǎn)；抑制和改善疼痛，提高肌力；提高平衡與協(xié)調(diào)能力，降低肌張力；可能會(huì)改善人的本體感覺(jué)。以上因素會(huì)直接或間接改善人的步行能力。未來(lái)，要加強(qiáng)WBV對(duì)平衡、協(xié)調(diào)、感覺(jué)方面的影響研究，分析其作用機(jī)制。