婴幼儿跑步机训练的神经可塑性机制与临床应用

陆春梅 黄正华 邵肖梅 严 恺 周文浩

WHO《国际功能、残疾和健康分类(儿童和青少年版)》将运动发育延迟描述为发育里程碑延迟，其最常见的原因就是中枢神经系统的典型发展和功能改变［9］。目前英国儿童唐氏综合征(DS)的比例为 1/1 000，美国为1/800［10］。早产的发生率，欧洲 6．2%，澳大利亚 6．4%，北美洲11%～12%［11］。婴儿脑瘫(CP)发生率每1 000个活产婴儿中1．5～2例［11］。在婴儿期影响运动发育的疾病包括中重度的精神发育迟滞、DS、CP、脊柱裂和其他神经肌肉疾病［2］。此外，伴有脑损伤高危因素的新生儿也是发生CP和运动发育落后的高危群体，如早产儿脑室周白质软化、颅内出血、缺氧缺血性脑病(HIE)、低血糖、胆红素脑病、脑梗死和多种先天性畸形或遗传代谢性疾病等，这些疾病下发展成CP的机制尚未完全明确［12］。研究认为，早期辅以高质量的物理治疗是改善这些患儿运动发育的关键［13，14］。为了最大限度地影响神经可塑性(神经系统结构和功能的变化)，任何训练都必须在发育早期进行，并且要有针对性地让儿童掌握特异性任务［15］。这种任务特异性是有神经科学原理证据支持的［16］。

大脑的可塑性在早期神经系统发育中特别明显［17～19］。大脑的可塑性对于既往经验的依赖以及活动的依赖都已在人类神经系统中得到了证实［20，21］。同样，患儿早期通过控制身体姿势可影响神经可塑性也已得到证实［22，23］。当然，各类早期干预有效的前提之一是该患儿具备神经可塑能力。虽然在运动领域内的最佳干预窗口期尚不清楚，但如果要将远期的神经发育不良影响降到最低，有研究认为早期训练患儿实现独立行走可视作是一种有效干预［24］。跑步机训练属物理治疗措施，用以增强运动能力［25，26］。最早提示跑步机可以对神经系统疾病患者的干预起作用是源于动物研究，成年猫在脊髓完全损伤后，通过训练能够重新获得步态技能［27，28］。自此，自主运动和跑步干预在人类和动物模型中开始被特别关注，用以观察运动是如何激发中枢神经系统的可塑性和功能改变［29，30］。

1 婴儿步态发育过程

越来越多的研究开始重新考虑婴儿的行为发展模式与过程，认为婴儿行为发育是先天和后天因素之间相互作用的结果，与后天行为方式的选择不无关联［31～34］。为了了解步态的发展，需要明确从围生期到独立步行的腿部协调性在发育上发生的变化。这一过程复杂但至关重要，以下研究显示婴儿从踏步反射至步态发育时间上的个体差异，以及同一婴儿在重复反应上的变异性。

1．1 新生儿期 新生儿期间主要存在踏步反射，表现为腿的屈伸交替，单纯从行为或更加微观层面上去分析这种交替动作，会发现动作的可重复性较弱。文献表明，70%～84%的健康新生儿通过触觉刺激可引发类似踩踏台阶的反射活动［35，36］。出现单侧连续空中踏步反射的新生儿，这一比例将降至25%［36］。新生儿对这种外界刺激的反应，是在中枢模式发生器控制下肢体的几种动作协调模式;或选择只移动一条腿;或选择同时移动两条腿;或交替。De Vries等［37］在1983年就提出，胎儿在宫内就存在对刺激的踏步反射。当新生儿受外界刺激后，踏步反应的频率较低，认为该新生儿处于低水平觉醒状态［38，39］。即使新生儿在最佳觉醒状态时，这种踏步反射频率在个体间的变异性也是很高的［40］。新生儿时期的踏步反射是步态发育最初始的阶段，研究表明，踏步反射并不像其他原始反应是自动激发的(如拥抱反射)，而受觉醒水平及其他环境变化的影响，如声光、疼痛和神经元兴奋性的变化，都可直接影响踏步反射的频率与强度［41］。

1．2 1岁内步态可塑性 新生儿的踏步反射在典型的诱发环境下只能观察到2～3个月。想要详细描述新生儿步态的发展轨迹，需要使用特定的情境来实现。20世纪80年代，Thelen是第1个发明儿童跑步机的人［42］，跑步机可提供比桌面环境更多的肢体感受信息(主要通过腿部伸展、肌肉和关节感受器)。影响交替步态的因素有很多，包括有节奏地交替双腿的神经运动能力、足够对抗重力的腿部力量、双臂对支架的支撑力、跑步机皮带传动对足底的感觉输入、足相对位置的重心改变以及关节和压力感受器的作用等［43］。

Thelen和Ulrich基于动态系统理论设计了1项纵向研究，假设婴幼儿行为发育中的新行为是由任务环境中多个条件的协作交互而产生的。发育中首选的行为模式被另一种新的行为模式所取代，这种转变的发生从时间上来看是非线性的，但对转变出现时间的具体预测有助于揭示发育的过程。9例正常婴儿从校正胎龄1个月后开始，每个月进行2次跑步机测试，逐渐提高跑步机的速度，每条腿都由跑步机以不同的速度驱动。以录像记录结合运动分析得到运动变量，并收集人体测量指标、Bayley运动评分和每个月的行为情绪量表。发现新生儿至出生后1～2月龄时步态频率较低，肢体间协调方式也不同。在所有踏步动作中，至少有40%的踏步是单侧完成或双侧平行完成。因此，该阶段肢体与神经之间的信号传输并不协调［44］。

3～6个月婴儿的步态反应呈快速上升的坡度。婴儿在调整速度和腿部的相对协调性方面也有了相应的改善，交替踏步变得越来越稳定，腿部的屈肌支配力逐渐减弱，使得腿部能够在跑步机上向后伸展，引发两侧交替反应。婴儿跑步机提供了类似于直立运动的环境，使婴儿的多个感觉系统与运动系统结合起来，增强肌肉和骨骼的力量以及神经控制。3～4月龄时，随着婴儿体格及神经系统的发育，婴儿在跑台上与支撑面发生最佳接触的次数逐渐增多，步态频率和交替的步数百分比开始稳步增加。当婴儿个体的体重增加时，腿部更容易跟随跑步机的传动带。

第三，房屋拆迁空间信息的可视化。本研究中所设计的测绘系统，其充分利用了地理信息系统（GIS），不仅实现了管理的快捷性，更能够显示矢量数据和栅格数据的功能。

6～7个月婴儿在大部分时间里都可产生交替步态，并可在跑步机辅助下直立支撑。在环境的刺激下(给予跑步机训练)，婴儿发育往往会有出人意料的结果，这一事实更加支持神经系统的复杂性和自适应下的可塑性。研究人员将跑步机的传送带速度设置为从快到慢，婴儿会逐渐适应并继续前进［45］。当传送皮带方向逆转时，婴儿还可能因刺激方向的改变而出现“后退”，甚至当跑台出现左右水平上的倾斜时，婴儿会表现出相应的侧身趋势，尽管表现得并不太理想，但还是会做出自适应的行为转变。这种步态特征表明，行为是由主动神经输入和生物力学(受重力影响，腿部旋转)共同作用的结果［46］。Thelen认为，独立行走前的婴儿获得支撑后，在机动跑步机上可以较好地完成交替踏步动作，在运动学上类似于直立的两足行走。这种行为是独立行走的一个组成部分，不在跑步机辅助下是较难识别的。研究证明，7月龄婴儿容易对跑步机的环境做出反应，产生交替步态(在跑步刺激总时间中占高比例)［42］。

2 步态刺激的神经调控机制

跑步机刺激引起运动发育变化的潜在神经元机制(如神经细胞和神经回路)与神经营养因子水平的激活上调、神经元的增殖、神经元之间新的突触连接形成、突触前与突触后的神经调制(传递神经元兴奋的信号强度变化)和新的神经血管生成均有关，这些可塑性机制在婴儿早期发育过程中尤为活跃，是当前运动学习理论的基础［47，48］。

围生期缺氧缺血性损伤是引起新生儿脑病发病率和死亡率升高的常见原因，黑质和纹状体是易损部位。Park等［49］研究了跑步机训练对HIE大鼠纹状体和黑质的多巴胺神经元和神经纤维存活的影响。在大鼠出生后第7 d，将左侧颈总动脉结扎2 h，随后暴露于缺氧条件下1 h。实验训练组大鼠在HIE诱导损伤后第22 d进行跑步机训练，每天1次，每次30 min，共持续12周。在最后一次跑步机训练后，采用Morris水迷宫实验测定大鼠的空间学习能力。应用免疫组织化学方法分析纹状体和黑质多巴胺神经元和神经纤维的活性。结果显示，HIE导致了大鼠纹状体和黑质多巴胺神经元和多巴胺能纤维的凋亡与减少，恶化了空间学习能力。跑步机训练能延缓并改善HIE对黑质与纹状体的多巴胺能神经元的破坏，提高大鼠HIE诱导后的空间学习能力。

Choi等［50］研究了低强度跑步机运动对缺氧缺血后大鼠的海马感觉运动功能及其神经元细胞凋亡的影响。HIE大鼠模型制造同文献［49］。运动组大鼠在HIE诱导后22 d开始，每天用电动跑步机进行30 min的跑步训练，连续10 d。低强度的运动负荷参数为:速度2 m·min－1，跑台0倾斜度。非运动组的大鼠在运动组跑步的同一时间置于跑台上但不跑步。感觉运动功能采用步态引发试验检测，用末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP末端标记法(TUNEL)和半胱天冬酶-3(caspase-3)免疫组织化学染色法来检测细胞凋亡。诱导缺氧缺血性脑损伤增加了海马齿状回DNA断裂和caspase-3的表达，而跑步机运动减少了DNA断裂，并使caspase-3表达降低，抑制海马细胞凋亡，并保留缺氧缺血损伤大鼠幼鼠的感觉运动功能。新生儿缺氧缺血性脑损伤后早期短时跑步机刺激，可能为脑损伤并发症的恢复提供了一种有效的治疗策略。

另1项研究显示，中高强度的间歇性剧烈运动可防止应激诱导小鼠的神经退行性行为。Lee等［51］研究中总共40只小鼠被平均分为对照组、应激组、中度运动组和高强度运动组。应激组小鼠长期暴露于束缚应激(10 h·d－1，每周6 d，共7周)。运动组小鼠每周3次在跑步机上进行中等强度训练。认知测试采用Morris水迷宫测试和物体识别测试，发现慢性应激降低了小鼠模型的认知能力，特别是降低了脑白质海马区新生细胞的存活率和血管密度。然而，规律性的高强度和中度运动均防止了认知功能的下降，提高了新生细胞存活率和血管密度。这些结果表明，间歇性中高强度运动可预防类似于神经退行及脑白质区域功能的下降，运动与中枢神经新生细胞的存活和海马血管的形成密切相关。

Pak等［52］将跑步机训练和电针相结合，观察联合刺激是否可激活白质区少突胶质细胞，从而改善脑性瘫痪样大鼠的运动和记忆障碍行为。研究用生后7 d的SD大鼠建立新生大鼠缺氧缺血再灌注模型，于缺氧诱导后3～5周进行电针刺激和/或跑步机训练。行为测试显示，单纯跑步机训练可通过激活cAMP反应元件Binging蛋白(CREB)增加新生的少突胶质祖细胞或少突胶质细胞，恢复脑内胼胝体厚度，减轻脑损伤大鼠在圆柱体和被动回避试验中的运动和记忆障碍。电针刺激同样可增加胼胝体少突胶质细胞中CREB的激活。电针刺激和跑步机训练联合治疗后，在干预组的圆柱体、旋转步道和猫道试验中显示出对少突胶质细胞的协同作用，提升白质区域的髓鞘碱性蛋白(MBP)水平，诱导促大脑皮质成熟的脑源性神经营养因子(BDNF)的表达。因此，联合电针刺激和跑步机训练可通过参与少突胶质细胞CREB/BDNF信号通路的上调来恢复缺氧缺血后新生鼠的髓鞘成分，改善运动和记忆功能。

另一项相关研究显示，在大鼠模型中，接受跑步机训练和电针刺激的干预组被动回避试验结果有显著改善。免疫印迹分析显示，HIE大鼠模型的对侧脑室下区(SVZ)神经元胞核(NeuN)2＇，3＇-环核苷酸 3＇-磷酸二酯酶(2＇，3＇-cyclicnucleotide 3＇-phosphodiesterase)和MBP表达显著减少，但在跑步机训练和电针刺激组中这些生物标志物的水平均明显增加。免疫组化显示，与HIE对照组相比，跑步机训练和电针刺激组的大鼠胼胝体厚度和MBP集成光密度(IOD)显著增加，且两种干预对MBP蛋白质水平和IOD具有互相协同作用。跑步机训练和电针刺激组中，对侧SVZ中溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)和BrdU/NeuN阳性细胞数显著增加，且两种干预对BrdU阳性细胞数也有协同作用［53］。

这些结果提示，跑步机训练和电针刺激是在缺氧缺血发生后通过上调脑白质髓鞘相关成分和神经形成来促进中枢神经的修复并影响运动行为功能发育。因此，跑步机训练为新生儿HIE的神经后遗症(如CP)的运动功能恢复提供了另一种治疗选择。

3 婴幼儿跑步机参数及在各类疾病中的应用

婴幼儿跑步机训练，作为一种旨在改善儿童神经发育的干预措施，在预防运动发育迟缓、促进认知和社会功能发展、提高步态协调性和促进生物力学功能恢复等方面已显示出潜在益处，逐渐被越来越多的学者所接受［54］。导致独立行走延迟的疾病(脑损伤、DS和CP等)存在不同的内在特征，跑步机训练的最适宜速度以及对患儿的远期预后是否有效是最重要的观察指标。

3．1 参数 有学者［55］观察了婴儿在跑步机传动带上不同速度的步态表现。校正胎龄7～12个月的28名婴儿以0．06～2．36 m·s－1的速度踩在跑步机上，通过改变步长和频率来适应大范围的速度调整。婴儿会随着跑步机速度的提高出现双腿悬空，减少与传动皮带接触。成年人可在改变速度后向跑步步态过渡，但婴儿并未做出类似改变。表明婴儿的不同性质与交替的步态模式表达，可能需要神经肌肉成熟和独立步行后的自我学习。

Siekerman等［56］认为，不同的跑步机速度设定可以调整新生儿的踏步特征，并假设将新生儿唤醒可以增加踏步频率。1项病例系列报告，从妇产医院招募了21例顺产的新生儿，平均体重为3 255 g，胎龄为39．5周，生后平均年龄3 d，在进食和觉醒、无哭闹的状态下进行测试。测试时由实验员用双手支撑新生儿的腋下进行。选择了4种跑步机速度(cm·s－1):传动带处于静止状态、慢速(13．40)、中速(17．24)和快速(23．36)，每种速度任意抽取4例新生儿进行60 s测试。结果显示，中速时新生儿踏步产生的步长(0．26 cm)、踏步频率(每秒 0．102 步)和踏 步协调性(43．65%)均为最大。快速时具有最短的踏步周期(1．685 s)。由此认为，新生儿跑步机可促进新生儿的踏步运动，并建议有发育迟缓风险的婴儿，在出生时即使用跑步机训练促进运动发育。研究也提出，需要开展应用于高危新生儿的研究来确定跑步机的参数设定及临床价值。

一项来自中国台湾的病例系列报告［57］，研究对象包括29例早产儿和20例足月儿，校正胎龄7个月开始进行每2个月1次的跑步机测试，直至会自行行走为止或校正年龄18个月，同时分析完成独立行走的关键因素。结果发现，早产儿的行走年龄要比足月婴儿晚接近2个月。多因素回归分析，影响独立行走时间的主要因素为步态特征。7～9个月的校正年龄、交替步态比例、髋膝协调比例、髋踝协调比例和不对称步态比例均与独立步行的开始年龄相关。出现4个步态特征中的3个(交替步态≥80%，髋膝协调≤0．37，髋踝协调≥0．73，站立时间≤1．40 s)，75% ～77%准确预测了研究对象在校正年龄11个月开始独立行走。如在7个月或9个月的校正年龄未能达到上述4个步态指标，72%～98%准确预测了可能要到校正年龄15个月才可实现自主独立行走。研究结论的启示在于，发现了可用于预测独立行走时间的相关步态特征。但该研究的局限性在于，研究并未针对任何可能影响神经发育结局的疾病，也未随访预后结局，只是单纯地分析了研究对象的步态特征，无法指导临床干预。

3．2 脑损伤 有研究表明早产儿在校正胎龄后虽然会出现一些延迟，但大部分可与同龄的足月儿保持相似发育轨迹［57，58］。早产儿在新生儿期的血压、呼吸控制和脑血流的自我调节(即大脑在血压变化的情况下保持恒定血流的能力)等重要生理功能都不成熟，难以适应子宫外的环境，还有部分存在脑损伤［59］。这些因素都可诱发运动发育迟缓和智力发育障碍［60～63］。Teulier等［64］建议，对于可能出现运动发育延迟的高危婴儿，可在出生后就开始应用跑步机干预。

2003年报道了1例早产后发生Ⅲ级脑室内出血的男婴，在近13个月校正年龄时开始接受物理治疗和跑步机踏步训练，每周3次，并录像分析。该婴儿后期没有表现出CP特征。因此，认为神经运动障碍高风险的患儿，可应用跑步机训练干预来促进步态等运动功能的发育与成熟，未来研究应着重评估跑步机训练的最佳参数和患儿的远期神经发育结局［65］。

2012年的一项多中心(3个 NICU)RCT［2］，以围生期超声诊断≥Ⅲ级的脑室内出血(IVH)或脑室周围白质软化(PVL)的脑室损伤早产儿为观察对象，在校正胎龄2个月时开始家庭锻炼计划，观察跑步机刺激下的运动功能改善状况(依从性、每次训练的总时间及踏步频率)。16例研究对象随机化分组，试验组和对照组的平均胎龄分别为26和28周。对照组接受常规物理治疗;试验组在接受常规物理治疗基础上，按照不同的校正胎龄接受不同的踢腿玩具训练，每天 8 min，每周 5 d;校正胎龄 4个月时，加入以0．6 m·s－1速度起点的跑步机训练，家长根据患儿的踏步反应与步态频率增加。在2、4、6、10和12月龄时分别应用Alberta婴幼儿运动量表(AIMS)评估发育情况。干预组和对照组分别有43%(3/7)和11%(1/9)实现独立行走或在帮扶下行走，两组AIMS评分在各随访时间点均未发现差异有统计学意义，运动发育结局没有改善，且两组CP的发生率(42．8%vs 33．3%)差异无统计学意义。该研究一方面受家庭训练依从性影响，训练过程无法质控，跑步机训练时长的控制、训练速度的改变、踢腿时间与跑步机训练时间的不同步都有可能影响研究结果;另一方面，受样本量局限，影响研究效度。尽管结论未提示能显著促进患儿运动发育，但试验组的平均胎龄比对照组小2周，故还是应对跑步机训练对PVL患儿实现早期行走持乐观态度。

3．3 CP 有学者探讨减重环境下跑步机训练对痉挛型CP患儿步态及粗大运动功能的影响，为CP的干预治疗提供研究依据［66］。研究纳入8例痉挛性CP患儿，记录患儿每次干预后的步态时间-距离参数、粗大运动功能测量、肌张力和选择性运动控制参数。干预方案有A→A→B和A→B→A两种。A为常规物理治疗，B为减重跑步机训练。结果显示，跑步机训练显著改善了儿童的步态特征(步长增加，步态周期中双下肢同时支撑时间的比例降低)和粗大运动功能，但肌张力或选择性运动控制未明显改善。

Mattern-Baxter等［67］以家庭为基础，对CP患儿实施强化跑步机训练，评估对步态发育相关运动技能的影响。纳入了12例CP患儿，干预组和对照组各6例，平均年龄2岁左右。两组均在家接受每周1次的物理治疗;在此基础上，干预组在家里的便携式跑步机上行走，每周6次，每天2次，每次10～20 min，持续6周。于1和4个月后随访。结果发现，Peabody运动发育量表(PDMS-2)、儿科残疾评估(PEDI)及功能性量表(FMS)在干预后差异均有统计学意义。家庭为基础的跑步机训练可加快婴儿掌握独立行走技能。但该研究的最大问题在于样本量太小，且患儿的干预年龄已超过步态发育的最佳时期。

3．4 DS 研究表明，DS婴儿在早期发育期间进行跑步机干预至少有两方面好处。首先，促进了婴儿向连续交替步态的过渡［68～70］。其次，现已明确，早期利用跑步机干预较单纯接受传统理疗能提早DS患儿独立行走的年龄［70，71］。1项小型RCT［72］，以可以接受站立体位的17例DS婴儿为研究对象，随机分配到单纯跑步机训练的对照组和跑步机训练与早期矫形器相结合的试验组。研究期间每月探访婴儿家庭，每次记录3 min跑步机步态视频，并测试每个患儿的GMFM。一旦患儿能独立完成3步，跑步机训练即结束。在跑步机训练一个月后，进行GMFM发育测试。结果发现从患儿开始接受干预到会独立行走，对照组的平均时间为(268±88)d，而试验组为(206±109)d。两组婴儿随时间的推移，GMFM评分显著增加。在1个月的行走体验中，对照组的GMFM评分高于试验组，站立、行走、跑步和跳跃的分值都有升高。此外，该研究认为，在单纯跑步机训练对患儿整体粗大运动技能的发展，要比穿上矫形鞋后的跑步训练效果好。

DS患儿实现独立行走的平均年龄(2．5岁)比正常儿童延迟约1年［73］。2001年的一项非随机对照研究［70］首次报告通过跑步刺激来减少DS患儿行走发育延迟。纳入21个DS患儿家庭，从会独坐30 s开始接受跑步机训练。所有DS患儿至少每隔1周接受1次传统的物理治疗，干预组同时在家里的跑步机上接受步态训练，每周5 d，每天8 min。每2周研究人员用Bayley量表进行发育评价，同时监测11项人体测量指标、家长依从性和物理干预情况。主要观察指标:实现自我站立、帮扶下行走和独立行走的年龄。干预组帮扶下步行和独立行走的实现年龄要比对照组分别缩短73．8 d和 101 d。后续研究［71］中，由于患儿的步长已达到预期长度，研究者通过增加小腿重量来改变负重并增加了皮带传动速度。结果证实这些额外的设置可以帮助婴儿更快地提升步态速度，并提前达到行走状态。此外，随访结果显示，早期跑步机干预的婴儿在结束训练后仍能维持1年以上的训练后状态。

1项RCT，观察不同跑步强度干预对DS婴儿步态模式发展的长期影响。30 例 DS，平均年龄(10．0±1．9)个月，被随机分配到低强度(LG)训练组或高强度 (HG)训练组。在家进行跑步机干预。LG组每天6 min，每周5 d，皮带传动速度为0．18 m·s－1;HG组患儿除每周5 d外，根据步频增加训练时间和皮带传动速度。能独立完成3个步态周期为研究终点。主要结局指标是独立行走的年龄。25例DS患儿完成1年随访。尽管两组实现独立行走的年龄差异无统计学意义，但实现独立行走的年龄HG组还是较LG组早近3 个月［(18．7±2．2)vs(21．1±4．8)］。研究期间记录6个基本步态参数:标准化步速、步频、步长、步宽、双支撑时相百分比和动态基频(动态基频是3个连续步态所形成的角度，结合了步长和步宽，量化了前进和横向平衡)。对6个参数主成分分析(PCA)结果表明，第一主成分(PC1)可解释总方差的83．8%，表现出访问效应和组间差异;HG组的PC1评分较LG组显著升高，HG组患儿的标准化步速和步态频率高于 LG 组(P=0．056，P=0．039)，双支撑相的时相占比低于LG组(P=0．031)。研究结论是HG方案比LG对患儿步态参数及运动发展有更好的长期影响［74］。

3．5 生长发育迟缓 2015年1项小型RCT(n=24)，观察了身体支撑下的跑步机训练对生长发育迟缓儿童(2～5岁)步态和粗大运动技能发展的影响［75］。对照组和干预组各12例，在接受物理治疗基础上，干预组接受跑步机训练。在干预前、第4周、第6周和完成干预后的第6周，通过10 m步行测试(10 MWT)和粗大运动功能测量进行评估。结果显示，在10 MWT和GMFM的正交互作用下，与对照组相比，干预组在步态速度和粗大运动技能上都有功能上的提高(P=0．033，P=0．017)。表明持续6周的高强度跑步机训练程序可以显著改善生长发育迟缓儿童的步态速度并使其运动功能增益。但该研究的局限性同样在于，患儿的干预年龄过大。

1项RCT，研究的目的是分析跑步机训练对有中度生长发育迟缓风险患儿的潜在益处，并探讨了患儿步态特征与独立行走年龄之间的相关性［58］。其中，训练组15例，对照组13例。对照组不额外安排干预措施;训练组从干预开始至实现独立步行，每天训练8 min，每周训练5 d。每个月对两组婴儿进行5 min的步态摄像，分析其步态频率和步态质量。结果发现，训练组步态特征与对照组差异有统计学意义，步态频率与开始独立行走的年龄显著相关。开始独立行走的年龄，训练组为15．1个月，对照组为14．6个月，差异无统计学意义。起初有研究者担心跑步干预可能会增加生长发育迟缓人群的肌张力，但结果显示，跑步干预对患儿的生长发育是有好处的，提示跑步机训练对有生长发育迟缓风险的婴儿是一种可行的早期干预方法。考虑到步态特征和开始独立行走的年龄之间的显著关系，以及研究样本和低强度训练等方面因素，未来的研究应进一步探讨婴儿跑步机训练本身相关参数设置对独立行走发育的影响，应有足够的样本量，探讨速度和不同的持续训练强度等。

4 结语

早期研究证实，跑步机训练对CP和生长发育迟缓人群的生长发育里程碑有改善作用。但脑损伤新生儿通过婴幼儿时期跑步机训练干预，观察远期神经发育结局的研究数量少，在研究方法、样本量和干预年龄等方面存在局限性［15，76，77］。脑损伤新生儿如何应用跑步机训练来改善预后是值得研究的方向。前期应当回答的首要问题是，婴儿早期应用的安全性、不同月龄的传动皮带的最适宜速度、每次训练的最佳时间和总训练疗程。深入的研究需要针对不同疾病，将跑步机训练的干预方案及参数加以区分［15，78～82］。迄今为止，国际上尚无大样本研究用于评价对婴幼儿早期干预的神经发育效果，尤其缺乏新生儿期之后婴儿的前瞻性研究，包括智力发育和运动发育两个方面，跑步机训练的研究有望为新生儿脑损伤人群的未来随访及康复之路提供潜在益处。

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