脑卒中患者平衡功能评定方法的应用进展

林源，钮美娥，王丽



·综述·

脑卒中患者平衡功能评定方法的应用进展

林源，钮美娥，王丽

［摘要］脑卒中患者平衡功能评定方法包括仪器评定和量表评定。仪器包括静态平衡测试系统和动态平衡测试系统。静态平衡测试系统包括平衡测试仪和Tetrax平衡测试系统；动态平衡测试系统包括Active Balancer EAB-100和Pro-Kin 254。常用量表有Berg平衡量表、脑卒中患者姿势控制量表、起立-步行计时测试、Fugl-Meyer运动功能评分平衡量表、Tinetti平衡与步态量表和五次站立实验等。本文综述以上方法的特点和适应证。

［关键词］脑卒中；平衡功能；评定；平衡测试仪；量表；综述

［本文著录格式］林源，钮美娥，王丽.脑卒中患者平衡功能评定方法的应用进展［J］.中国康复理论与实践，2016，22（6）：667-671.

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平衡功能是指当人体重心垂线偏离稳定的支撑面时，能立即通过主动的或反射性的活动，使重心垂线返回到稳定的支撑面内的能力。平衡功能是维持人们日常生活必需的一项基本能力，与人的起坐、行走、穿衣和沐浴等日常生活活动息息相关。脑卒中后偏瘫患者站立及躯干姿势控制能力受损，从而影响平衡功能［1］，进而影响日常生活。脑卒中患者发生跌倒的最重要的风险因素之一是平衡能力下降［2］。在慢性脑卒中患者中，平衡功能损害和跌倒风险的增加都意味着更低的生活质量［3］，所以在临床治疗、护理以及社区康复中，评定脑卒中患者的平衡能力对于判定患者疾病严重程度、预后，制定康复方案以及评价康复效果，最终促进康复和提高生活质量，都具有十分重要的意义［4］。本文旨在对脑卒中偏瘫患者的平衡功能障碍特点、常用的评定方法及其影响因素予以综述，为临床和科研中脑卒中患者平衡功能评定方法的选取提供指导和参考。

1　脑卒中平衡功能障碍

1.1原因

平衡的维持首先需要前庭、视觉、本体感受器（平衡三联）提供的外周感觉信息，然后中枢神经系统对这些感觉信息进行整合后分别通过前庭眼反射和前庭脊髓反射进行视觉定位和运动控制。一种或多种感觉输入不充分，或中枢整合功能异常都可能导致平衡障碍［5］。平衡觉神经中枢主要包括脊髓、前庭核、脑干网状结构、小脑及大脑皮层，脑卒中使患者中枢受损，控制能力减弱，利用三大感觉信息调节平衡的能力均有不同程度的下降［6］。

1.2特点

脑卒中患者平衡障碍包括静态平衡障碍和动态平衡障碍，主要表现如下。①姿势摆动频率变高，重力分布不均，偏瘫侧低于健侧［7］。Ryerson等研究发现，脑卒中后偏瘫患者与同年龄的对照组相比，表现出更大的躯干重新定位误差［1］。②步行困难，步行时步态不对称。Lewek等研究发现，脑卒中后步态大多不对称，这既是平衡障碍的表现，又因为站立和步行时重心的偏倚而可能加重损害平衡［8］。但由于脑卒中患者发病部位不一致，以及脑卒中导致的其他影响平衡的症状，如视觉和认知障碍的个体差异，患者的平衡障碍表现也呈现多样化。

2　评定方法

用于脑卒中患者平衡评定的方法近年来不断增多，其中量表和仪器是最主要的评定手段。使用比较广泛的量表和仪器均已被证实有良好的信效度和敏感性，且仪器除了评定平衡功能以外还多携带训练系统，可根据评定结果制定更合适和有效的康复训练方法。

2.1平衡测试仪

平衡测试仪评定法又称为定量姿势图测试法。借助平衡测试仪评定脑卒中患者的平衡功能属于客观评定法，其优势在于可以精确测量人体重心位置、移动面积和形态，客观记录到量表不易发现的细小姿势摇摆，评定平衡功能的同时可确定引起平衡障碍的原因，并且可根据评定结果在训练系统上实施更合适的康复训练。随着康复医学的逐步发展和完善，平衡测试仪在临床的使用会越来越广泛和普及。仪器大致分为静态平衡测试仪和动态平衡测试系统，前者用于评定静态平衡能力，后者除评定静态平衡能力外，还具备监测动态平衡能力的功能。

2.1.1静态平衡测试系统

目前国内外使用的静态平衡仪较多，其原理是通过压力平板感应人体静态站立时足底压力变化，描述和分析静立时重心在水平面连续变化的轨迹，以此来测定人体平衡功能。一般来讲，平衡测试仪对受试者进行睁、闭眼静态平衡功能测试，每次测试时间为1min。受检者裸足站于传感器平台中央指定位置，双眼平视前方，两手自然下垂于体侧，尽量保持身体稳定，分别睁眼、闭眼各测指定时间。测试前向受检者充分解释检查的目的和注意事项，测试期间排除操作误差和其他干扰因素。平衡仪生产厂商较多，研究中使用的平衡仪器品牌不尽相同，对同一型号仪器的信效度研究报道较少［9］。如果未做针对同一人群的与平衡量表的相关性检测，则易缺乏可靠性。下面以英国SMS Healthcare生产的平衡测试仪（balance performance monitor，BPM）和以色列Sunlight医疗器械公司生产的Tetrax平衡测试系统这两个使用较广泛的平衡测试仪为例，对其在脑卒中人群中的应用和评定参数加以说明。

20世纪90年代初，BPM逐渐被国内外研究者使用：①给卒中后患者提供反馈从而加强物理治疗的效果，建议多次使用［10］；②被证明在健康人群中有可靠的信度，建议测量3次取平均值［11］；③国内研究者在本世纪初开始将其应用于脑卒中人群的平衡评定，测量两次取平均值，认为其在脑卒中人群中有较好的信度和敏感性［12］。BPM用于脑卒中患者平衡评定时主要指标［12］有：①重心分布（mean balance），即双下肢支撑身体重量的百分比，反映身体偏移情况；②摆动轨迹长（sway path），即身体重心动摇轨迹的长度，反映身体重心动摇大小的幅度；③摆动面积（sway number），即身体重心动摇轨迹所包络的面积，反映身体重心动摇大小的幅度；④最大摆动速率（maximum velocity）；⑤最大摆动角度（maximum sway angle），包括前方、后方、总的前后方向、左方、右方和总的左右方向等6个方向的最大摆动角度。其中④和⑤项指标主要反映身体的稳定性。

Tetrax平衡测试系统在脑卒中人群中应用较晚，目前国内有研究表明其可以量化评定脑卒中患者站立位的平衡功能，且评定结果和平衡量表高度相关［13］。国外研究多将其应用于评测双下肢负重能力，有研究将其用于平衡训练干预前后评测双下肢负重能力的变化，该研究中同时使用量表评测平衡能力变化，但仪器评测结果更加精确和量化［14］。Tetrax平衡测试系统用于脑卒中患者平衡评定时主要指标［7］如下。①姿势摆动频谱分析。姿势摆动的频率分为4个基本频率段：低频段（F1，＜0.1Hz）、中低频段（F2～F4，0.1～0.5Hz）、中高频段（F5～F6，0.5～1.00Hz）、高频段（F7～F8，＞1.00Hz），这4个频率段下的姿势摆动分别反映视觉、外周前庭觉、本体感觉以及中枢性前庭功能对平衡功能的影响；数值反映测试对象在不同频率范围下姿势摆动的强度（即摆动的振幅），如果该频率范围内摆动强度异常提示相应系统功能障碍。②体质量百分比和体质量分布指数（weight distribution index，WDI）。体质量百分比测量体质量分配在4个力台上的重量，以百分比表达。WDI是体重分布的综合判断结果，指数过高或过低均提示体质量异常分布。③稳定性（stability，ST）反映测试对象的整体稳定性。数值越大表示稳定性越差，数值越小稳定性越高。④同步性（synchronizations）。左足跟与足趾、右足跟与足趾部位分别命名为A、B、C、D。同步性指通过测量体重在双足足跟和足趾前后与对角线、双足跟间、双足趾间的分布情况，观察远端原动肌和拮抗肌运动系统的协调性，同步性异常提示下肢运动协调性异常。⑤跌倒指数（fall index，FI）：评估跌倒的风险。

2.1.2动态平衡测试系统

在20世纪70年代，美国Lewis Nashner博士研发出用于测定人体平衡功能的计算机动态姿势图技术（computerized dynamic posturography，CDP），并以此为基础诞生了世界上首台动态平衡测试仪（Equi Test）。随后，动态平衡测试仪逐渐被用于评测脑卒中患者平衡功能。动态平衡测试要求被测试者以躯体运动反应跟踪出现在显示器上的视觉目标，在被测试者无意识的状态下，支撑面移动（如前后、水平方向，前上、后上倾斜），或显示器及其支架突然摇动，测试上述情况下被测试者的平衡功能，了解机体感觉和运动器官对外界环境变化的反应能力及大脑感知觉的综合能力等。动态平衡测试的测试内容主要有感觉整合测试（sensory organization test，SOT）、运动控制测试（motor control test，MCT）、应变能力测试（adaptation test，ADT）和稳定性测试（limits of stability，LOS）等。每个内容测试患者的准备和测定的参数均不一样。如SOT要求受试者在6种不同的程序［6］下尽量保持平衡，测试指标为平衡指数和感觉分析；LOS［15］要求受试者保持双脚位置不动，跟随显示屏上光标分别向8个方向移动重心，从受试者向前后左右4个方向移动的最大幅度（endpoint excursion，EPE）及方向控制力（direction control，DCL）两方面进行评估。从测试内容我们可以看出，动态平衡测试系统的优势不仅在于客观，更在于其将平衡三联区分开测试，从而评定平衡功能的损害程度、类型、原因，这对于制定康复方案以及评价康复效果，具有十分重要的意义。下面以Active Balancer EAB-100（日本SAKAI IRYO公司）和Pro-Kin 254（PK 254）（意大利TECNOBODY公司）这两个使用较广泛的平衡测试和训练系统为例，简述其在脑卒中人群中的应用研究。

Active Balancer用于脑卒中患者静态平衡评定时，检测主要指标与多数静态平衡仪相似。近期有研究［16］使用功率谱的百分比构成反映睁、闭眼时在X、Y、Z轴低频、中频和高频3个不同频段的能耗特征，该指标是将生物电信号经过傅立叶转化、滤波后得到的百分比数据，反映静态站立位测试期间躯体在各频段上做的功占总功的百分比分布情况，受干扰较其他指标小。另外，有研究利用本仪器在观察脑卒中患者静态平衡功能的同时，也检测了动态平衡的变化。吴琼等将其用于脑卒中患者水中平板步行训练前后评测LOS，即控制身体尽可能地随电脑显示屏上8个方向倾斜，记录稳定极限范围和到达目标总时间［17］。经过4周的训练后，脑卒中患者在静态和动态平衡能力两方面均得到显著改善。

Pro-Kin 254可提供动态、静态、轴向、坐位4种平衡评估和训练，已有研究证实其在脑卒中人群中比量表更能全面、详细、客观地反映患者的平衡功能［18］。丁姗姗将其用于偏瘫患者平衡训练和训练前后的平衡功能评定，训练内容包括坐位平衡训练、立位平衡训练和动态平衡训练，训练前后平衡功能以及日常生活能力较常规康复综合治疗对照组有显著性差异［19］。

总体而言，尽管不同品牌平衡测试仪参数不尽相同，但其基本指标的内涵大致相似。利用动态平衡测试系统，可以同时评定平衡损害程度、类型或者原因，在评定平衡功能的同时，又可根据评定结果制定方案后进行平衡功能训练，使得康复中的评估、计划、实施各步骤可以连续和循环进行。因此，在需要的情况下，应该尽量选择使用平衡测试仪对患者进行平衡能力和原因等的评估，以帮助患者合理有效地康复。

2.2量表评定法

量表评定法属于主观性评定。该种方法不需要专门的设备，便于掌握，较易操作，且可用于较大范围的脑卒中患者，尤其是平衡功能障碍严重、无法应用平衡仪器评定的患者，因此在临床和科研中应用广泛。常用的平衡功能检测的量表较多，经临床验证、应用较广的包括以下几种。

2.2.1Berg平衡量表

Berg平衡量表（Berg Balance Scale，BBS）由1989年Berg等首先报道［20］，是目前使用最为普遍的平衡量表，共包括站起、坐下、独立站立、闭眼站立、上臂前伸、转身一周、双足交替踏台阶、单腿站立等14个项目，每个项目得分为0～4分，共5个等级，满分为56分。得分越高，提示平衡功能越好。BBS评定仅需要1块秒表、1根软尺、1套台阶和2把椅子（有无扶手的各一把），一次测评大约耗时20min，适用于各种严重程度的脑卒中患者。

国内外目前有许多研究均证实BBS在脑卒中人群中的信度、效度、敏感性［21-24］。它也被证实可预测脑卒中患者住院时间、出院去向、发病后90d的功能障碍程度及180d的运动能力等结局指标［23］。关于BBS是否能够进行跌倒的预测，不同研究者持有不同的意见：Harris等在99例社区脑卒中患者的研究中未曾发现BBS可以有效预测慢性脑卒中患者的跌倒风险（预测有效性为58%）［25］；Maeda等在72例住院脑卒中患者中的研究发现，BBS可敏感（敏感性80%）、明确地识别脑卒中患者摔倒的风险，入院时BBS评分低于29，有较高的跌倒风险［26］。要探究BBS是否可以预测脑卒中患者的跌倒风险，需针对不同疾病分期的脑卒中患者做更大样本量的研究。

BBS还可与其他量表协同使用，如10 m最大步行速度或步行速度，可分别判别脑卒中患者在户外和病区的独自步行能力［27-28］。在某些情况下，BBS可能存在“天花板”或者“地板效应”。Straube等在2013年对69例脑卒中患者使用BBS评定平衡能力，对BBS的14个条目进行研究时发现，让受试者自主选择任意侧下肢进行评估可能是造成单足站立和双足前后站立这两个条目评估效果不精确和出现天花板效应的原因［29］。如果将条目指令标准化，可以改善BBS在评估初始平衡损害时的精确度，并明确未来平衡功能的改善是机体自我恢复还是康复干预的结果，同时减少天花板效应。BBS的单足站立和双足前后站立这两个条目多数评定时为受试者自主选择哪侧下肢用力，条目指令标准化是指规律地使用同一侧肢体，如每个患者都使用偏瘫侧肢体，或者该患者在康复过程中重复使用BBS评定时，每次均在同一侧肢体测试。

2.2.2脑卒中患者姿势控制量表

脑卒中患者姿势控制量表（Postural Assessment Scale for Stroke Patients，PASS）是由Benaim等于1999年在Fugl-Meyer运动功能评分平衡量表（Fugl-Meyer Assessment-Balance，FM-B）条目基础上改编而来［30］，专为脑卒中患者设计，共包括12个项目，其中与躯干控制有关的5个项目。适用于各种严重程度的脑卒中患者，评分容易、省时，且具有良好的信度和效度，但在脑卒中后90d易出现天花板效应，故被推荐用于脑卒中恢复初期（3个月内）。国内有研究认为，在心理计量特性方面，PASS比BBS表现更好，所以，预计PASS将会逐渐取代BBS，成为脑卒中患者主要的平衡评定量表［31］。目前，PASS的使用在逐渐增多，但是否超过BBS还有待进一步观察。

2.2.3起立-步行计时测试

起立-步行计时测试（Timed Up and Go Test，TUGT）是由Mathias等［32］1986年首先报道，测量需要准备一张有靠背有扶手的椅子（椅子座高约45cm，扶手高20cm）和1个秒表，并在离座椅3 m远的地面上划一明显的粗线。测试患者从靠背椅上站起，站稳后，如果使用助行器（如手杖、助行架），则将助行器握在手中，按照平时走路的步态，向前走3 m，脚跨过粗线后转身走回到椅子前，再转身坐下，靠到椅背上所用的时间，一般测量3次，取平均值。该测试用时较短，但只适用于可以行走的患者，且只能测量动态平衡。TUGT被证实有良好的信度、效度和敏感性［33］，但不同研究者对于具体程序的应用并不一致，主要差别在于是否使用助行器及其类型。国内研究者在早期研究中即认为，如果用此测试来评定康复效果，在评定时可以按照是否使用助行器及其类型另外评分，在分析结果的同时分析此因素或将此因素作为协变量作协方差分析［34］。但未见后续研究。

2.2.4FM-B

FM-B是由Fugl-Meyer等于1975年首先报道［35］，用于评定脑卒中后偏瘫患者运动功能的一部分。改良的FM-B被证实有良好的信度和同时效度［36］，且该测试项目少，评分简单，与其他常用量表相关性好，尤其适合临床使用，也被国内外研究者广泛研究和使用［37］。

2.2.5Tinetti平衡与步态量表

Tinetti平衡与步态量表（Tinetti Performance Oriented Mobility Assessment，Tinetti POMA）由Tinetti［38］在1986年首先报道，它包括平衡和步态测试两部分，满分28分。平衡测试部分有10个项目，满分16分；步态测试部分有8个项目，满分12分。得分越高，提示平衡能力越好。国外该量表应用广泛且有良好的信度和效度［39］，但国内鲜有人使用。

2.2.6五次站立实验

五次站立实验（Five-Times-Sit-to-Stand Test，FTSST）被证实有良好的信效度。进行FTSST需要准备有靠背的椅子（椅高40cm，椅深47cm）和秒表。测试简单、方便且耗时少，适合临床使用。但对于其是否适用于脑卒中患者，研究者们有不同的观点：兰月等对129例受试者（其中脑卒中患者66例）以及武润桃等对127例受试者（其中脑卒中患者65例）的检测，均发现FTSST与脑卒中患者平衡能力（BBS、FM-B结果）高度相关［40-41］；Mong对36例受试者（其中脑卒中患者12例）的研究，认为FTSST结果与脑卒中患者平衡能力（BBS结果）不相关［42］。研究结果的不一致可能和研究样本量大小有关。

2.2.7其他量表

除了上述几种量表，还有其他一些量表被用于脑卒中患者的平衡评定，包括功能性步态评价（Functional Gait Assessment，FGA）、功能性前伸试验（Functional Reach Test，FRT）、平衡评价系统测试（Balance Evaluation Systems Test，BEST）、Mini- BEST、Brunel平衡量表（Brunel Balance Assessment，BBA）、特异性活动平衡自信量表（Activities-specific Balance Confidence Scale，ABC）等。周明等的研究认为FGA还可被用来有效预测年龄在75～85岁之间社区居家老年人跌倒风险，临界值为19.5分，且总体效能优于BBS［43］。FRT只适合虽然站立平衡能力不在正常范围内，但可以不借助任何帮助而自主站立并且双手前伸的患者，适用范围较小［44］。BEST是2009年由Horak颁布的量表，包括36个项目，耗时约45min，大大降低了其适用性。因此，Franchignoni和Horak在BEST的基础上于2010年颁布Mini-BEST，后者目前被证实在帕金森病患者和急性脑卒中患者中有良好的信效度和反应灵敏性，但也存在天花板效应［45-46］，由于问世时间较短，有关该量表的外文文献目前还较少，需在更多人群中进一步验证其评价效果，国内更是鲜有报道。BBA是2003年布鲁内尔大学专门针对脑卒中患者平衡功能设计的量表，包括坐位平衡、站位平衡、行走功能三大领域共12个项目，适应评定的活动范围很广，适用于不同严重程度的脑卒中患者［47］。肖灵君等于2010年研究开发了BBA的中文版，且证实其良好的信度、效度和反应度，可用于评估中国脑卒中患者的平衡功能［48-49］。ABC是关于日常生活中16项基本任务的调查问卷，国外应用及报道很多，对其信度、效度和敏感性均有研究［50-51］。Nilsagård和Forsberg认为，ABC适用于评价脑卒中后各个阶段有步行能力的患者，但在其后续研究中将其适用范围缩小至脑卒中1年后的患者。目前国内鲜有关于ABC的报道。

3　小结

脑卒中患者平衡功能的准确评定可以帮助制定合理有效的康复方案，及时发现患者平衡功能的变化。在确保测评工具的信度、效度以及敏感性良好的前提下，选择适宜受试者平衡损伤严重程度且能实现观察目的的测评工具至关重要。平衡测试仪测试数据更具客观性，且可以发现更细微的、量表所不能发现的一些平衡差异或者损害，但要求受试者至少有30s站立时间方可完成测试。平衡量表适合的群体范围大于平衡测定仪，且测试经济、方便，用具大多简单。在实际应用中，使用者应根据检测目的和患者情况综合考虑，选择合适的评估方法。如临床快速筛查评估，选取省时简单的量表如FM-B、TUG或FTSST单一或联合使用，但需注意各量表适用的疾病严重程度；如需对患者平衡功能做总体全面的评定，平衡测试仪检测至关重要，通过平衡测试系统分析平衡功能障碍的原因，亦或协同使用量表；科研中更推荐客观测评工具优先，或客观与主观测评工具协同使用。

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Advancement of Balance Function Assessment for Stroke Patients（review）

LIN Yuan，NIU Mei-e，WANG Li

School of Nursing，Soochow University，Suzhou，Jiangsu 215006，China

Correspondence to WANG Li.E-mail: li-wang-1@suda.edu.cn

Abstract：Balance function assessments for stroke patients include instruments and scales.The instruments consist of static balance test systems and dynamic balance test systems.The commonly used static balance test systems include balance performance monitor（BPM）and Tetrax balance test system，and the dynamic balance test systems include Active Balancer EAB-100 and Pro-Kin 254.The balance scales contained Berg Balance Scale，Postural Assessment Scale for Stroke Patients，Timed Up and Go Test，Fugl-Meyer Assessment-Balance，Tinetti Performance Oriented Mobility Assessment，and Five-Times-Sit-to-Stand Test，etc.This article reviewed the features and indications of them.

Key words：stroke；balance function；assessment；balance test instrument；scale；review

［中图分类号］R743.3

［文献标识码］A

［文章编号］1006-9771（2016）06-0667-05

DOI：10.3969/j.issn.1006-9771.2016.06.009

基金项目：国家自然科学基金青年项目（No.81501944）。

作者单位：苏州大学护理学院，江苏苏州市215006。

作者简介：林源（1990-），女，汉族，江苏东台市人，硕士研究生，主要研究方向：脑卒中运动康复。通讯作者：王丽（1979-），女，汉族，安微合肥市人，博士，教授，硕士研究生导师，主要研究方向：慢性病运动康复。E-mail：li-wang-1@suda.edu.cn。

收稿日期：（2015-08-15修回日期：2016-03-24）