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节奏性听觉刺激对脑卒中偏瘫患者步态的效果①

2016-10-15张玉阁张通刘丽旭

中国康复理论与实践 2016年9期
关键词:跨步步速步频

张玉阁,张通,2,刘丽旭,2

节奏性听觉刺激对脑卒中偏瘫患者步态的效果①

张玉阁1,张通1,2,刘丽旭1,2

目的探讨在患者进行步行训练时给予节奏性听觉刺激(RAS),对脑卒中偏瘫患者步态的影响。方法2014年4月~2015年4月,11例脑卒中偏瘫患者随机分为试验组(n=6)和对照组(n=5)。在常规康复训练基础上,试验组接受RAS步行训练,对照组接受口头指令步行训练。分别于训练前及训练3周后用Brunnstrom分期、步态分析对患者进行评定。结果训练后,试验组和对照组Brunnstrom分期均无明显变化(Z<1.414,P>0.05);试验组跨步长、步速、步频明显提高(t>4.829,P<0.01),时间对称性改善(t=3.323,P<0.05),对照组均无明显改变(t<1.765,P>0.05)。结论RAS步行训练有助于改善脑卒中偏瘫患者步态。

脑卒中;节奏性听觉刺激;步态;对称性

[本文著录格式]张玉阁,张通,刘丽旭.节奏性听觉刺激对脑卒中偏瘫患者步态的效果[J].中国康复理论与实践,2016,22(9): 999-1003.

CITED AS:Zhang YG,Zhang T,Liu LX.Effectof rhythmic auditory stimulation on gaitof stroke hemiplegic patients[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2016,22(9):999-1003.

报告显示,全世界有超过3000万脑卒中患者,脑卒中已成为致残的重要病因[1]。脑卒中偏瘫患者的步态异常表现为步行速度下降、步长和步频减小、时间以及空间上的非对称。研究显示,脑卒中患者平均步速0.4~0.8m/s,健康老年人是1.0~1.2m/s;脑卒中患者平均跨步长0.50~0.64 m,健康老年人是1.1~1.4 m;脑卒中患者平均步频50~63/min,健康老年人是102~104/min;脑卒中患者健患侧摆动期比值为0.4~0.64,正常人是1.00,即双侧对称[2-5]。

节奏性步行训练是一种可有效改善脑卒中患者步态的训练方法。它用节拍器或节奏鲜明的音乐给予固定节奏,让患者根据节奏双侧交替稳定、规律地迈步,有助于提高步行时的时间对称性[6-7]。提高节奏后,患者的步频、步速、步长也会随之提高[8-9]。该训练方法价格低廉,应用方便,不仅可以在平地上应用,也可以在跑台上应用,具有较好的前景[9-10]。

节奏性听觉刺激(rhythmic auditory stimulation,RAS)指在运动过程中提供节奏性较明显的音乐或者单音调节拍刺激,如节拍器,促进具有节律性的运动功能的康复,如步行[7]。RAS在帕金森病、脑瘫等患者的步行训练中有较多应用[11-15]。

本研究观察脑卒中偏瘫患者进行RAS步行训练的效果。

1 资料与方法

1.1一般资料

2014年4月~2015年4月在中国康复研究中心北京博爱医院神经康复科及神经内科住院治疗的脑卒中患者。符合全国第四届脑血管病学术会议制定的脑卒中诊断标准[16],头颅CT或MRI确诊为脑梗死或脑出血。

纳入标准:①首次发病,单侧颈内动脉系统脑血管病变,病程<6个月;②年龄18~75岁,生命体征平稳,病情稳定;③患侧下肢Brunnstrom分级Ⅲ级以上;④室内监护下能独立步行>10m,步频>36/min,时间不对称指数>1.1[3];⑤意识清楚,能够听懂指令、音乐节拍并遵照执行;⑥签署知情同意书。

排除标准:①脑血管病引起的小脑、脑干病变,前庭、周围神经病变,以及下肢骨关节疾患,影响步行、平衡功能;②严重的深感觉、视觉、听觉或认知言语障碍,严重单侧空间忽略、视野缺损不能配合,伴有精神障碍或者情绪障碍。

共入选20例患者,用随机数字表法分成试验组和对照组各10例。其中9例(试验组4例,对照组5例)只进行了一次步态分析,出院后终止试验。共11例患者完成研究,其中试验组6例,对照组5例。两组间性别、年龄、身高、卒中类型、偏瘫侧别、病程、简易精神状态检查(MMSE)评分、美国国立卫生研究院脑卒中评分(NIHSS)均无显著性差异(P>0.05)。见表1。

1.2治疗方法

两组均予常规康复治疗,如运动疗法、作业疗法、理疗、文体疗法等。两组分别加以下康复训练,共3周。

1.2.1试验组

试验组接受RAS步行训练,每天15min,每周5 d,共3周。在手机上安装“超级节拍器”软件,由蓝牙音箱播放。该软件可在36~208/min范围内调节节奏。训练在长约10m、宽约3m的走廊里进行,环境相对安静,闲杂人较少。

RAS训练分4步进行。①让患者在走廊里来回自由步行10~30m热身,记录患者自由步行所用的时间、步数,计算自由步行时的步频,即患者当日初始步频。②将节拍设定为与患者初始步频相同节奏,先让患者在休息时熟悉节奏特点,并向其讲解如何与节奏同步进行迈步,让患者按照节拍步行;待患者适应RAS并能按照RAS熟练步行时,进行下一步。③提高RAS频率至起始频率的105%,在保证安全、稳定、无异常姿势代偿的情况下,让患者按照较高频RAS步行;患者适应后,进行下一步。④提高RAS至起始频率的110%,训练方法同第3步。

训练中根据患者情况随时安排休息。训练者密切看护患者,保证安全,并予以口头指导、鼓励等;如患者出现异常运动模式或步态明显异常(如髋膝关节屈曲不充分、髋关节外旋、足跖屈内翻、患侧支撑期缩短等),立即休息,并指导患者纠正异常运动模式。

表1 两组一般情况比较

1.2.2对照组

对照组接受口头指令,如“大步走”“加快速度”等,鼓励患者在安全、稳定、无异常姿势代偿的情况下尽量摆动双臂加快步行速度。其他与试验组相同。

1.3评定方法

训练前、训练结束时,用下肢Brunnstrom分级、步态分析对所有患者进行评价。

步态分析采用二维步态分析系统(中国康复研究中心北京博爱医院评定科)。嘱患者脱去鞋袜站立,分别于躯干前后、髂前上棘连线中点、髂后上棘连线中点、大腿中部外侧、膝关节外侧、外踝及足尖标记光点;录制患者站立及行走4~5个步行周期的侧面影像。将录像导入“步态分析系统Ver 1.0”,标记足跟着地、足放平、足跟离地、足趾离地及足跟再次着地时间点,随后标记步行周期中其余各点,形成髋、膝、踝关节运动曲线;系统自动生成跨步长、摆动期、步行周期、步频、步速等时空参数,以及步行周期中各时相关节角度值。

观察步频、步速、健侧摆动期、患侧摆动期、健侧支撑期、患侧支撑期,计算时间对称性。

1.4统计学分析

采用SPSS 13.0统计软件进行数据分析。计量资料用(xˉ±s)表示。各组数据经K-S正态性检验后,符合正态分布者采用t检验(组内比较采用配对t检验,组间比较采用两独立样本t检验),非正态分布者采用Wilcoxon秩和检验。显著性水平α1=0.05,非常显著性水平α2=0.01。

2 结果

2.1Brunnstrom分级

训练前和训练后,两组下肢Brunnstrom分级无显著性差异(P>0.05),两组间也无显著性差异(P>0.05)。见表2。

表2 两组训练前后下肢Brunnstrom分级比较

2.2步态参数

2.2.1跨步长

试验组训练后跨步长较训练前明显提高(P<0.01),对照组训练后跨步长较训练前无显著性差异(P>0.05)。见表3。

表3 两组训练前后跨步长比较(m)

2.2.2步速

试验组训练后步速较训练前显著提高(P<0.001),对照组训练后步速较训练前无显著性差异(P>0.05)。见表4。

表4 两组训练前后步速比较(m/s)

2.2.3步频

试验组训练后步频较训练前明显提高(P<0.01),对照组训练后步频较训练前无显著性差异(P>0.05)。见表5。

表5 两组训练前后步频比较(/min)

2.2.4时间对称性

试验组训练后时间对称性较训练前改善(P<0.05),对照组训练后时间对称性较训练前无显著性差异(P>0.05)。见表6。

表6 两组训练前后时间对称性比较

2.2.5训练前后差值比较

各项步态参数训练前后差值,试验组跨步长、步速、时间对称性均优于对照组(P<0.05)。见表7。

表7 两组步态参数训练前后差值比较

3 讨论

Suh等研究结果显示,RAS组步速、步频、跨步长的变化量优于无RAS组[17]。Thaut等研究显示,RAS组步速、跨步长、步频及对称性优于神经发育学疗法(NDT)组,RAS组患者的满意度也明显优于NDT组[8]。与本研究结果一致。

Tilson等的研究显示,亚急性期脑卒中患者步行速度提高0.16m/s,步行障碍将明显改善[18]。另一项研究显示,步行速度提高0.13m/s,有益于脑卒中患者的康复治疗[19]。本研究显示,试验组训练后步行速度平均提高0.12m/s,对患者日常生活及康复治疗应该有益。

Thaut等的研究中,时间对称性取健患侧摆动期之比(较大者做分母),结果显示试验组比无RAS组时间对称性改善多0.1(P=0.049)[8],与本试验结果基本一致。Awad等研究显示,脑卒中偏瘫患者步态对称性改善后,步行时消耗更少的能量,疲劳减轻,对日常生活和康复有益[20]。

Wright等对1例老年女性患者用节拍器提供RAS,研究显示可提高步态稳定性,降低步长、支撑期、双腿支撑期以及关节角度变化的变异性[21]。Nascimento等有关脑卒中后偏瘫患者RAS步行训练的6个文献进行Meta分析,共有171例受试者,结果显示刺激组在步频、步速、跨步长、对称性等方面较非刺激组有显著改善[22]。与本研究结果一致。

本组训练过程中,研究者会随时提醒患者迈大步,并及时纠正患者髋膝屈曲不充分、足内翻等异常运动模式,在患者能够耐受且不出现异常运动模式的基础上提高节奏速度,从而促进患者步频、步速的提高。从结果看,规范的RAS训练不会加重脑卒中偏瘫患者异常的运动模式。

一般认为,正常人步速的增加主要通过增加步频实现,脑卒中偏瘫患者步速的增加主要通过增加跨步长实现[23]。这也许是本研究中试验组步速、跨步长均较对照组明显提高,而步频变化两组间无显著性差异的原因。

RAS训练的基础是运动对节奏性声音刺激的稳定时间反应,即听觉-运动同步化[24]。RAS作为提前出现的、持续的、规律的刺激,可促进人体具有生物节律性的运动,使运动根据该时间基础稳定地输出[17,24]。节拍器或节奏性音乐提供固定的时间框架,让患者根据这个时间框架双侧稳定、规律地迈步,有助于提高其步行的时间对称性。当节奏加快后,患者的步频、步速也会随之提高[17]。

同步化(entrainment)[25-27]是指一个系统的运动频率会影响另一个系统的频率,使另一个系统的频率与之一致;这在人的感觉系统和运动系统之间也有表现。周期性的节奏性听觉刺激可诱导人体的运动与之同步化。提前出现的节奏刺激作为“计时器(timekeeper)”,可促使周期性运动的每一个运动周期都在固定时间内完成,使运动的计划和输出达到最佳效果。

RAS的解剖基础是前庭脊髓通路的听觉-运动同步化,即当听觉器官感受到声音刺激后,可通过脑干的听觉-运动通路诱发脊髓运动神经元的兴奋性[27-28]。在此基础上,节奏性的声音刺激可以诱发听觉-运动同步化,进而使步态参数等运动输出与声音节奏保持一致[29]。听觉系统对信息传导迅速、反应敏锐,可有效保证声音刺激和运动输出的一致性[7]。作为一种外部刺激,RAS还可影响运动神经元放电,减轻肌肉疲劳和运动反应时间[17]。2016年美国心脏协会/美国卒中协会(AHA/ASA)发布的脑卒中康复治疗指南指出,使用RAS可能会提高偏瘫患者的步行能力[30]。

本研究共纳入20例患者,实际完成11例,样本量偏小。下一步可针对RAS对脑卒中偏瘫患者步态、平衡的影响展开更进一步研究。RAS是广义音乐疗法的一种,在国内外受到越来越多的重视,对脑卒中患者语言、上肢功能的影响也值得进一步探讨。

总之,本研究比较了有RAS与无RAS的步行训练效果,结果提示RAS下步行训练可以促进脑卒中偏瘫患者步态的恢复。RAS对器材、场地要求较低,耗材较少,便于实施,有希望作为改善脑卒中偏瘫患者常规步态训练方法。

[1]Norrving B,Kissela B.The global burden of stroke and need for a continuum of care[J].Neurology,2013,80(3 Suppl 2): S5-S12.

[2]Titianova EB,Tarkka IM.Asymmetry in walking performanceand postural sway in patients with chronic unilateral cerebral infarction[J].JRehabilRes Dev,1995,32(3):236-244.

[3]Patterson KK,Paraflanowicz I,Danells CJ,etal.Gaitasymmetry in community-ambulating stroke survivors[J].A rch Phys Med Rehabil,2008,89(2):304-310.

[4]Chen G,Patten C,Kothari DH,etal.Gait differences between individualswith post-stroke hemiparesis and non-disabled controlsatmatched speeds[J].GaitPosture,2005,22(1):51-56.

[5]Balasubramanian CK,Bow den MG,Neptune RR,et al.Relationship between step length asymmetry and walking performance in subjects with chronic hemiparesis[J].Arch Phys Med Rehabil,2007,88(1):43-49.

[6]ThautMH,Abiru M.Rhythmic auditory stimulation in rehabilitation ofmovement disorders:a review of current research[J]. Music Perception,2009,4(27):263-269.

[7]Thaut MH,McIntosh GC,Rice RR.Rhythmic facilitation of gait training in hemiparetic stroke rehabilitation[J].JNeurol Sci,1997,151(2):207-212.

[8]ThautMH,LeinsAK,Rice RR,etal.Rhythmic auditory stimulation improves gait more than NDT/Bobath training in near-ambulatory[J].Neurorehabil Neural Repair,2007,21(5): 455-459.

[9]Ford MP,Wagenaar RC,Newell KM.The effects of auditory rhythms and instruction on walking patterns in individuals post stroke[J].GaitPosture,2007,26(1):150-155.

[10]Bunketorp KL,Lundgren NA,Blomstrand C,et al.The effects of a rhythm andmusic-based therapy program and therapeutic riding in late recovery phase following stroke:a study protocol for a three-armed randomized controlled trial[J]. BMCNeurol,2012,12:141.

[11]Kwak EE.Effectof rhythmic auditory stimulation on gaitperformance in children with spastic cerebral palsy[J].JMusic Ther,2007,44(3):198-216.

[12]Kadivar Z,Corcos DM,Foto J,et al.Effect of step training and rhythmic auditory stimulation on functional performance in Parkinson patients[J].Neurorehabil Neural Repair,2011,25(7):626-635.

[13]Hausdorff JM,Lowenthal J,Herman T,etal.Rhythmic auditory stimulation modulates gait variability in Parkinson's disease[J].Eur JNeurosci,2007,26(8):2369-2375.

[14]vanWegen E,de Goede C,Lim I,etal.The effectof rhythmic somatosensory cueing on gait in patients with Parkinson's disease[J].JNeurol Sci,2006.248(1-2):210-214.

[15]Ungermann CM,Gras LZ.Therapeutic riding followed by rhythmic auditory stimulation to improve balance and gait in a subjectwith orthopedic pathologies[J].JAlterm Complement Med,2011,17(12):1191-1195.

[16]中华医学会第四届全国脑血管病学术会议.各项脑血管病诊断要点[J].中华神经内科杂志,1996,6(29):379-380.

[17]Suh JH,Han SJ,Jeon SY,et al.Effect of rhythmic auditory stimulation on gait and balance in hemiplegic stroke patients[J].NeuroRehabilitation,2014,34(1):193-199.

[18]Tilson JK,Sullivan KJ,Cen SY,et al.Meaningful gait speed improvementduring the first60 days poststroke:minimal clinically importantdifference[J].Phys Ther,2010,90(2):196-208.

[19]Bohannon RW,Andrew s AW,Glenney SS.Minimal clinically importantdifference for com fortable speed as ameasure of gait performance in patients undergoing inpatient rehabilitation after stroke[J].JPhys Ther Sci,2013,10(25):1223-1225.

[20]Awad LN,Palmer JA,Pohig RT,etal.Walking speed and step length asymmetry modify the energy cost of walking after stroke[J].NeurorehabilNeuralRepair,2015,29(5):416-423.

[21]Wright RL,Bevins JW,Pratt D,et al.Metronome cueing of walking reduces gait variability after a cerebellar stroke[J]. FrontNeurol,2016,7:84.

[22]Nascimento LR,de Oliveira CQ,Ada L,et al.Walking training with cueing of cadence improveswalking speed and stride length after strokemore than walking training alone:a systematic review[J].JPhysiother,2015,61(1):10-15.

[23]Schauer M,Mauritz KH.Musicalmotor feedback(MMF)in walking hemiparetic stroke patients:randomized trials of gait improvement[J].Clin Rehabil,2003,17(7):713-722.

[24]ThautMH,Kenyon GP,SchauerML,etal.The connection between rhythmicity and brain function[J].IEEE Eng Med Biol Mag,1999,18(2):101-108.

[25]ThautMH,McIntosh GC,Hoemberg V.Neurobiological foundations of neurologicmusic therapy:rhythmic entrainmentand themotor system[J].FrontPsychol,2015,5:1185.

[26]Thaut MH.The discovery of human auditory-motor entrainmentand its role in the developmentof neurologicmusic therapy[J].Prog Brain Res,2015,217:253-266.

[27]Molinari M,Leggio MG,De MM,et al.Neurobiology of rhythmicmotor entrainment[J].Ann N Y Acad Sci,2003,999: 313-321.

[28]Hatsopoulos NG.Coupling the neural and physical dynamics in rhythmic movements[J].Neural Comput,1996,8(3): 567-581.

[29]ThautMH,Demartin M,Sanes JN.Brain networks for integrative rhythm formation[J].PLoSOne,2008,3(5):e2312.

[30]Winstein CJ,Stein J,Arena R,et al.Guidelines for Adult Stroke Rehabilitation and Recovery:A Guideline for Healthcare Professionals From the American HeartAssociation/American StrokeAssociation[J].Stroke,2016,47(6):e98-e169.

Effectof Rhythmic Auditory Stimulation on Gaitof Stroke Hemiplegic Patients

ZHANG Yu-ge1,ZHANG Tong1,2,LIU Li-xu1,2
1.Capital Medical University School of Rehabilitation Medicine,Beijing 100068,China;2.Neurorehabilitation Center,Beijing Bo'aiHospital,China Rehabilitation Research Centre,Beijing 100068,China

ZHANG Tong.E-mail:zt61611@sohu.com

Objective To observe the effect of rhythmic auditory stimu lation(RAS)o n gait of stroke hemi plegic patients. Methods From April,2014 to April,2015,eleven stroke hemiplegic patientswere divided into RAS group(n=6)and control group(n=5)random ly. Both groups accepted routine rehabilitation,and the RASgroup accepted RASwalking exercise,while the controlgroup accepted verbal instructed walking exercise.They were tested with Brunnstrom's Stage and gaitanalysisbefore and threeweeks after training.Results There was no significant increase in Brunnstrom's Stage(Z<1.414,P>0.05)in both groups after training.The RASgroup increased in stride length,velocity and cadence(t>4.829,P<0.01)after training,and improved in temporalsymmetry(t=3.323,P<0.05),while therewasno significant change in all of the indices in the control group(t<1.765,P>0.05).Conclusion Walking exercise under RAS facilitates to improve gait in stroke hemiplegic patients.

stroke;rhythmic auditory stimulation;gait;symmetry

10.3969/j.issn.1006-9771.2016.09.002

R743.3

A

1006-9771(2016)09-0999-05

2016-08-04

2016-08-22)

中国康复研究中心基金课题(No.2014-2)。

1.首都医科大学康复医学院,北京市100068;2.中国康复研究中心北京博爱医院神经康复中心,北京市100068。作者简介:张玉阁(1989-),女,河南柘城县人,博士研究生,主要研究方向:脑卒中后康复治疗技术、昼夜生物节律对疾病的影响。通讯作者:张通。E-mail: zt61611@sohu.com。

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