本体感觉神经肌肉易化技术(PNF)对45~59岁中年人平衡能力影响的实验研究
2012-09-06林宇峰何建伟李海伟
林宇峰,何建伟,李海伟
本体感觉神经肌肉易化技术(Proprioceptive Neuromuscular Facilitation简称PNF)是现代康复医学中一种重要的治疗技术[1],临床上主要用于治疗肌肉、神经损伤,预防延迟性肌肉酸痛,发展机体柔韧性,辅助发展肌肉爆发力。但是因其动作比较复杂,故应用范围并不广泛,尚未成为常规治疗技术,近些年在运动医学界却受到越来越多的重视。本研究通过实验探讨PNF技术中的躯干节律性稳定和下肢训练D1、D2运动模式对中年人平衡能力的影响。PNF中的节律性稳定技术的方法是主动肌与拮抗肌交替的等长收缩对抗阻力[3]。适用于关节活动度受限、疼痛、关节不稳定、拮抗肌无力及平衡能力降低者。躯干的节律性稳定技术可以增加躯干双侧肌群的肌力,提高稳定性。而利用PNF下肢模式提高下肢肌肉能力,则可能有助于平衡功能的改善。
1 研究对象与方法
运用实验法,使用PNF中下肢的D1、D2模式和躯干节律性稳定技术对20名45~59岁的中年人进行训练。在实验开始时、实验结束时和实验结束后第4周分别使用睁、闭眼平衡能力测试方法对受试者进行平衡能力测试。
1.1 研究对象
参与受试者是当地自愿参加的20名社区居民,年龄在45~59岁健康中年人。并将受试者随机分为下肢模式组与躯干模式组各10名。受试对象基本情况列表如下(见表1)。
表1 研究对象基本情况表
1.2 研究方法
1.2.1 平衡能力测试方法 (1)依据体育测量与评价中平衡能力测试方法[9];(2)睁眼/闭眼静力平衡的测试方法:要求受试者两腿分别单独站在宽为2.5 P<0.05厘米的木板条上。要求睁眼/闭眼,双手叉腰,用秒表计时,左右腿各测量3次有效数据取一次最大值,治疗前后取同侧腿数值进行对比。
1.2.2 下肢模式组 使用本体感觉神经肌肉易化技术中的下肢模式对10名受试者进行训练。站立位根据个人的不同能力选择适合的弹力带,受试者全部选择为红色,将弹力带套在家中固定物上,如桌子腿,茶几腿等,每周训练三次。训练方法如下:下肢基本模式D1屈曲、D1伸展、D2屈曲、D2伸展,每个动作每次训练完成10遍。
(1)D1屈曲:屈曲-内收-外旋(以右腿为例,见图1)。
图1 D1屈曲示范图
准备姿势:受试者站在弹力带固定处的左前方半米的位置,将右脚伸入弹力带所形成的弹力圈中,并使足背与弹力带贴合,拉动弹力带使得右腿处于自然站立位。
运动过程:髋-踝-足联合体从站立位开始缓慢运动。当足和踝关节缓慢活动到背屈和内翻时,脚趾伸展。踝关节内翻同时使髋关节外旋,脚趾带动髋关节运动至屈曲伴内收和外旋。
结束姿势:足处于背屈内翻位。膝关节完全伸展,髋关节屈曲伴内收和外旋,使膝关节和足跟与右肩关节在一条对角线上。
注意事项:该运动过程应缓慢进行,注意运动顺序,整个动作的时间应≥5s,身体保持直立不允许骨盆向后倾斜。
(2)D1伸展:伸展-外展-内旋(以右腿为例,见图2)。
图2 D1伸展示范图
准备姿势:受试者站在弹力带固定处的右后方半米的位置,将右脚伸入弹力带所形成的弹力圈中,并使足跖面与弹力带贴合,拉动弹力带使得右腿处于自然站立位。
运动过程:髋-踝-足联合体从站立位开始缓慢运动,注意运动顺序。脚趾屈曲,足和踝关节跖屈与外翻。踝关节外翻的同时使髋关节内旋,大腿向后活动至伸展与外展并保持内旋。
结束姿势:足处于跖屈伴内翻位,脚趾屈曲。膝关节完全伸展,髋关节伸展的同时持续外展与内旋。
注意事项:同上。
(3)D2屈曲:屈曲-外展-内旋(以左腿为例,见图3)。
图3 D2屈曲示范图
(1)准备姿势:受试者站在弹力带固定处的左前方半米的位置,将左脚伸入弹力带所形成的弹力圈中,并使足背与弹力带贴合,拉动弹力带使得左腿处于自然站立位。
(2)运动过程:髋-踝-足联合体从站立位开始缓慢运动。当足和踝关节缓慢活动到背屈和外翻时,脚趾伸展。踝关节外翻同时使髋关节内旋,脚趾带动髋关节运动至屈曲伴外展和内旋。
(3)结束姿势:足处于背屈外翻位。膝关节完全伸展,髋关节屈曲伴外展和内旋,使膝关节和和足跟与右肩关节外侧缘接近在一条线上。
(4)注意事项:同上。
(4)D2伸展:伸展-内收-外旋(以左腿为例,见图4)。
图4 D2伸展示范图
(1)准备姿势:受试者站在弹力带固定处的右后方半米的位置,将左脚伸入弹力带所形成的弹力圈中,并使足跖面与弹力带贴合,拉动弹力带使得左腿处于自然站立位。
(2)运动过程:髋-踝-足联合体从站立位开始缓慢运动。脚趾屈曲,当足和踝关节缓慢活动到跖屈和内翻时,踝关节内翻同时使髋关节外旋,脚趾带动髋关节运动至伸展伴内收和持续外旋位。
(3)结束姿势:足处于跖屈内翻位,脚趾屈曲。膝关节完全伸展,髋关节伸展伴内收和外旋,大腿内收过中线至右腿后侧。
(4)注意事项:同上。
1.2.3 躯干模式组 节律性稳定技术的方法是主动肌与拮抗肌交替的等长收缩对抗阻力。可以达到增加关节活动度,增强肌力,增强稳定和平衡,减轻疼痛等目的。可适用于平衡能力逐渐下降的中老年人群。使用本体感觉神经肌肉易化技术中的躯干节律性稳定技术对10名受试者进行训练。每周训练三次,每次10组。
(1)肩带的节律性稳定。操作者站在处于坐位的受试者身后,双手放在其肩膀上,两只手在肩关节处分别施加向前和向后两个相反方向的力。要求受试者躯干肌等长收缩对抗阻力,保持3~5s后,将两个力的方向交换;要求受试者对新的阻力调整对抗方向,同样保持3s~5s。
(2)骨盆的节律性稳定。受试者自然站立位,操作者双手放在其髂嵴上,两只手在髋关节处分别施加向前和向后两个相反方向的力。要求受试者躯干肌等长收缩对抗阻力,保持3s~5s后,将两个力的方向交换;要求受试者对新的阻力调整对抗方向,同样保持3s~5s。
1.2.4 数据处理 试验完成后,每个受试者都有实验前、实验结束时、实验结束四周后的三组指标。包括睁眼平衡能力和闭眼平衡能力两个指标,应用SPSS13.0统计软件对实验数据进行处理[10],各测试指标均以平均数±标准差(M±SD)表示。组内比较采用配对t检验,实验前后的睁、闭眼平衡能力是否有显著性差异(P<0.05)。在对两种PNF模式对平衡能力的影响进行比较时,选择实验前后的平衡能力数值的差值进行组间的独立样本t检验。
2 实验结果
2.1 各组组内训练效果的比较
实验结果显示(见表2),下肢模式组受试者实验前与实验结束时的平衡能力比较。经过四周的PNF下肢模式训练后,受试者的睁眼平衡能力和闭眼平衡能力较实验前均有显著增加(P<0.05)。表明经过四周的PNF下肢训练后,受试者的平衡能力明显增强;下肢模式组受试者实验结束后第四周与实验结束时的平衡能力比较。停止训练四周后,受试者的睁眼平衡能力和闭眼平衡能力较实验结束时均有显著下降(P<0.05)。该现象进一步表明了PNF下肢训练对受试者的平衡能力的改善有积极作用。
表2 下肢模式组实验前后睁、闭眼平衡能力值变化
如表3所示,躯干模式组受试者实验前与实验结束时的平衡能力比较。经过四周的PNF躯干模式训练后,受试者的睁眼平衡能力和闭眼平衡能力较实验前均有显著增加(P<0.05)。表明四周的PNF躯干节律性稳定训练可使受试者的平衡能力增强。躯干模式组受试者实验结束后第四周与实验结束时的平衡能力比较。停止训练四周后,受试者的睁眼平衡能力和闭眼平衡能力较实验结束时均有显著下降(P<0.05)。该现象进一步表明了PNF躯干节律性稳定训练对受试者的平衡能力的改善有积极作用。
表3 躯干模式组实验前后睁、闭眼平衡能力值变化
2.2 两组组间训练前后效果的比较
对实验前后的睁、闭眼平衡能力进行独立样本t检验,比较两种PNF模式对平衡能力改善的优劣。两组平衡能力独立样本t检验P值均大于0.05组间差异不显著。实验数据总体情况如图5所示。经过四周的PNF下肢模式训练或PNF躯干节律性稳定训练,下肢模式组与躯干模式组的睁眼、闭眼平衡能力均有显著性增加,停止训练后四周均有显著减弱;组间的平衡能力增长值比较,睁眼平衡能力与闭眼平衡能力均没有显著性差异,说明两种训练方法对平衡控制力的影响差异不大。
图5 两组实验前前后至停训后4周睁闭眼平衡能力变化比较
3 分析与讨论
衰老是指人体随着时间的推移,自发的必然过程,表现为形态结构和生理功能的衰退,适应性和抵抗力减退。当人体逐渐进入老年后,人体各器官、系统就逐步发生器质性和机能性变化。“人老腿先老”人体下肢运动能力的下降,协调能力的降低以及形态姿势的退行性变化,是人体老化衰老的最明显的特征;平衡功能也一样,人体姿势平衡的维持主要依赖于视觉系统、前庭系统、本体感受器的感觉信息的输入和中枢神经系统的整合协调能力。机体的平衡能力与年龄的变化具有内在联系。随着年龄的不断增长,机体视觉神经、前庭神经、本体感觉神经等平衡感觉器官的功能都会出现退行性的变化,从而也会导致平衡能力的下降。单足站立是目前对中老年体质平衡能力测定较为常用的方法。此方法适用于躯体感觉途径在脊髓后根的运动,视觉停止时,评估前庭功能,此方法可用于评估肌力下降和平衡能力下降[4]。
中老年随着年龄的增长导致平衡能力明显降低,平衡能力的下降将会增加中老年人跌倒的风险。跌倒是指身体的任何部位因失去平衡而意外地接触地面或其他低于地面的物体[11]。在老年人口众多的中国,跌倒的发生率逐年上升,跌倒会造成肢体损伤甚至死亡,降低其活动能力,导致老年人心理障碍或社会后果[12],影响他们的身心健康。针对此问题,采用本体感觉神经肌肉易化技术对20名45~59岁中年受试者进行为期四周的训练。可以增强或改善中年人的平衡能力,对其年龄增长后跌倒风险的降低有较大的现实意义。
3.1 训练前后平衡能力的变化
本体感觉神经肌肉易化技术是指通过刺激本体感受器来改善和促进肌肉功能的一种方法[2]。PNF有以下特点:利用运动模式姿势作为载体,增强有关神经肌肉反应,促进相应肌肉收缩(以强带弱);利用牵张、关节压缩、牵引和施加阻力等,以增加本体感觉的刺激,促进功能恢复。PNF技术包括基本手法技术和特殊手法技术,其核心是螺旋对角交叉的运动模式;同时借助于视觉、听觉、前庭感觉、平衡感觉等多种感受器。
平衡功能是人体维持正常体位,完成各种转移动作及安全步行的基础[4]。人体平衡的维持依赖于视觉系统、前庭系统、本体感受器的感觉信息的输入和中枢神经系统的整合协调。平衡能力与年龄之间具有相关性。有研究指出稳定极限所涉及到人体视觉、前庭、本体等平衡感觉功能在20~50岁之间最稳定,随后逐渐减退导致平衡能力明显降低。老年人平衡的特点:人体移动功能(行动的迅速、协调能力、动态抗干扰维持平衡能力)随年龄增长显著下降;前庭功能随年龄增长显著下降;髋部屈、伸、外展肌扭力随年龄增长而下降;静态抵抗外部干扰、维持身体平衡能力随年龄增长而显著下降[5]。世界卫生组织提出的中年划分标准是45~59岁,所以提高45~59岁中年人的平衡能力对其进入老年后跌倒风险的降低有较大的意义。
从实验数据看,通过为期4周的本体感觉神经肌肉易化技术训练,两组不同模式进行训练的20名受试者,睁、闭眼平衡能力均有明显提高,对不同模式的训练呈正向反馈。两组训练前后平衡能力水平均呈现显著性差异(P<0.05)。这一结果提示,PNF训练对于有效提高中年人的平衡能力效果显著。
3.2 不同训练方式对平衡能力影响
前人研究表明PNF的研究多集中于各种损伤的患者,如偏瘫患者、肩关节周围炎患者、踝关节损伤患者等,但是PNF技术对于无损伤的正常人的研究还比较少。近年来随着人们对PNF技术的关注,已有许多研究表明本体感觉神经肌肉易化技术对提高偏瘫患者或是正常学生的平衡能力有明显的效果。邓罗平研究认为,PNF牵张法练习对提高学生的平衡能力以及柔韧性均有较好的作用。在为期16周的教学过程中,训练后第八周和第16周学生的动、静态平衡能力均有较大提高,学生屈髋成绩有较大幅度增长。但停训四周后,实验对象在动、静态平衡能力上分别有所下降,说明运用PNF牵张法进行练习有利于提高学生的平衡能力[8];李维希研究认为,本体感觉神经肌肉促通术对偏瘫患者平衡功能有良好的促进作用。其实验选用了PNF中的躯干训练模式对偏瘫患者进行治疗。在躯干训练的模式中,所有动作都不仅仅是训练躯干,而是把躯干运动与双侧的对称或不对称的上肢或下肢运动及颈部运动相结合,并充分利用了本体感觉刺激、视觉刺激。不但增强了躯干的功能,而且增强了躯干与相关肢体和感觉功能的协调性,进而增加了躯干及整个身体的稳定性和平衡能力[6]。本体感觉神经肌肉易化技术由于兼顾了躯干和肢体的协调运动,以及充分的感觉功能的参与[7],因而较常规方法能更有效地改善患者的平衡功能,从而促进患者肢体运动功能及日常生活能力的提高。
实验结果表明,平衡能力与人体的视觉、前庭、本体等平衡感觉等功能相关。本研究认为下肢模式训练的作用是很好地增加了下肢的肌肉力量,而躯干节律性稳定训练的作用可以更好地提高躯干本体平衡感觉功能。中老年人平衡的控制不应过度依赖于视觉系统,应通过锻炼来提高机体的本体感觉功能。两种训练模式都能使得受试者平衡能力有所提高,说明两种训练模式在改善平衡能力上都有一定的作用。PNF躯干节律性稳定训练中的肩带训练是坐位完成的,骨盆带训练是站立位完成的,两种体位比较下肢模式训练的单足站立有较高的安全性。并且操作简单易掌握,方法易控制。
4 结论与建议
(1)为期四周的PNF下肢模式和躯干模式的训练对于平衡能力均有明显改善,但两种训练方法之间没有显著性差异。
(2)建议45岁以上的中老年人,练习本体感觉神经肌肉易化技术中的躯干节律性稳定技术,以提高平衡能力水平,预防随着年龄增长而带来的平衡能力下降,跌倒次数增多、风险增大等诸多问题。
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