悬吊运动疗法联合吸气肌力量训练对脑卒中偏瘫患者的影响

2021-09-25孙文琳孟殿怀刘阳阳苏小勇张芳芳赵甜甜

康复学报 2021年4期

孙文琳，孟殿怀，刘阳阳，苏小勇，刘洋，张芳芳，赵甜甜*

1南京医科大学附属淮安第一医院，江苏淮安223300；

2南京医科大学第一附属医院，江苏南京210029

脑卒中偏瘫恢复期的患者常常会伴有下肢步行和平衡功能障碍，对患者的运动功能和日常生活产生巨大影响。脑卒中后偏瘫患者常存在呼吸模式异常、呼吸肌力弱和运动代偿引起的姿势异常等问题，常规呼吸无法有效满足骨骼肌的运动需求；腹横肌、膈肌等核心肌群（重要的呼吸肌）肌力下降，躯干核心稳定性不够，康复进程较为缓慢，这给患者家庭及社会带来沉重的负担。因此，寻找有效的康复方案，改善脑卒中偏瘫患者呼吸功能、平衡功能和步行功能，促进脑卒中后偏瘫患者尽早回归家庭及社会显得尤为重要［1］。目前临床上针对脑卒中下肢步行和平衡功能障碍的常规康复训练主要包括关节活动度训练、本体感觉神经促进（proprioceptive neuromuscular facilitation，PNF）技术、Bobath技术、功能性电刺激、平衡训练、运动再学习等，但疗效不一，治疗效果不佳［2-3］。研究显示，悬吊运动疗法（sling exercise therapy，SET）根据患者“弱链”测试的评估情况，通过由实心绳或弹性绳构成的悬吊运动训练系统进行训练，可重新激活核心局部稳定肌，加强本体感觉反馈和前馈系统，重建神经肌肉反馈，进而改善脑卒中偏瘫患者的步行和平衡功能［4］。Meta分析显示，吸气肌力量训练（inspiratory musclesstrength training，IMST）在人体吸气过程中施加相应负荷阻力，对以膈肌为主的吸气功能的肌肉进行训练，不仅可以提高吸气肌肌力，改善吸气肌功能，还可以增强携氧能力，纠正“窃血”现象，改善运动中肢体及躯干骨骼肌中的血液供应，增加无氧运动时间和运动耐力［5-6］。这将有利于恢复正常的身体平衡和肌肉控制，纠正偏瘫异常步态［7］。本研究尝试采用悬吊运动疗法联合吸气肌力量训练治疗脑卒中后偏瘫患者取得良好效果，现报道如下。

1 临床资料

1.1 病例选择标准

1.1.1 诊断标准符合中华医学会神经病学分会等制定的《中国各类主要脑血管病诊断要点2019》中有关脑卒中的诊断要点［8］，并经头颅CT或MRI检查证实。

1.1.2 纳入标准 ①年龄30～70岁；②首次发病，病程1～6个月；③可独立或在监护下步行10 m以上；④病情稳定，有主动康复的意识；⑤下肢肌张力改良Ashworth量表（modified Ashworth scale，MAS）分级＜Ⅱ级；⑥患者及其家属知情同意并自愿签署知情同意书。

1.1.3 排除标准 ①有严重并发症，不能配合康复训练；②病变部位在小脑或脑干；③心、肺、肝、肾等重要脏器功能严重不全，不宜进行运动康复者。

1.1.4 中止和脱落标准 ①患者依从性差，无法完成评估和治疗；②患者病情恶化或出现其他疾病无法继续主动训练。

1.2 一般资料

选择2018年1月—2020年8月于南京医科大学附属淮安第一医院康复医学科治疗的脑卒中偏瘫患者。本研究参考效应指标是Fugl-Meyer运动功能评定量表中下肢项目（Fugl-Meyer motor assessment lower extremity，FMA-LE），参考效应值为0.4，α＝0.05，β＝0.15，参照郑增宾等［4］研究使用G-Power统计软件3.1.9.2版本中的单因素方差分析进行样本量计算，得出每组样本量为21，预计样本丢失率10%，即每组24例。因此本研究共纳入72例脑卒中后偏瘫患者作为研究对象，采用随机数字表法分为对照组、悬吊组和联合组，每组24例。3组性别、年龄、病程、脑卒中类型、偏瘫侧等一般资料比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。见表1。本研究方案经南京医科大学附属淮安第一医院伦理委员会审批通过（批准号：2017HAYYLL098-P03）。

表1 3组一般资料比较（±s）Table 1 Comparison of general data in three groups（±s）

2 方法

2.1 治疗方法

2.1.1 对照组给予脑卒中常规药物治疗联合常规康复训练。常规药物治疗包括调节血脂、营养神经、血压及血糖控制等；常规康复训练包括关节活动度训练、PNF技术、立位平衡训练、步行训练及日常生活活动能力（activity of daily living，ADL）训练等。康复训练40 min／次，2次／d，5 d／周，共训练6周。

2.1.2 悬吊组悬吊组在对照组基础上增加悬吊运动疗法。采用悬吊训练系统（南京拓冠医疗器械有限公司，型号：P1）进行悬吊运动治疗。具体方法如下：

2.1.2.1 躯干控制训练患者处仰卧位，自然屈髋屈膝，足底平放于床面，双侧肩关节环绕双肩带及弹力绳，腰背部固定于宽悬带及实心绳，在治疗师口令下，向患侧膝关节的位置做躯干屈曲并旋转的动作，至健侧肩胛骨离开床面。按照相同方法做向健侧膝关节位置的运动。

2.1.2.2 下肢分离运动强化训练患者处仰卧位，腰部置于宽悬带及弹力绳，患侧股骨远端和踝关节处连接窄悬带及实心绳，要求患者腰部维持中立位置，做主动屈伸膝动作；同时，做主动内收或外展髋关节的动作。健侧卧位，悬吊方法与仰卧位一样，逐渐改变患侧伸膝角度，进行髋关节屈伸运动。

2.1.2.3 腰部悬吊减重状态下双下肢交替训练患侧卧位，健侧下肢远端悬挂实心绳的窄悬带，腰部悬吊下减重用弹力绳宽悬带，维持腰部中立位，做患侧或健侧下肢向健侧或患侧合拢的动作，健、患侧下肢与躯干保持在同一平面，患侧下肢再回到起始位，动态交替运动［9］。悬吊训练中患者通过以下方式调整训练强度：使用升降床调节重心（由低到高）；控制悬挂点的位置调节力臂或阻力臂（由长到短）；在支撑面用气垫来调节训练难易程度（由稳定到不稳定）。此外，治疗师监控患者未代偿发力，保证训练动作的正确性。

以上3个动作循环交替训练，每个动作末保持5 s，再休息5 s。20 min／次，2次／d，5 d／周，共训练6周。

2.1.3 联合组联合组在悬吊组的基础上增加吸气肌力量训练［10］。采用POWERbreathe KH2压力阀值吸气肌训练器（江苏苏云医疗器械有限公司）进行吸气肌力量训练。具体训练方法如下：训练时，首先让患者将肺内气体呼出，尽可能排空气体，然后迅速完成有力的吸气动作，学习并掌握训练动作后开始训练。首次训练时对患者进行相关指标的测试，用一次性咬嘴连接检测的设备，在POWERbreathe KH2 PC端界面建立患者的基本信息，选“测试”模式，让患者处于半卧位（与水平面角度＞60°）或端坐位，戴好鼻夹，咬嘴含于口中，让患者做30次符合要求的呼吸动作，然后对测试所得结果进行记录并整理。患者休息后，在POWERbreathe KH2 PC端界面内选“训练”模式，确定患者生命体征平稳，调整患者体位，患者戴上鼻夹后进行训练，训练过程中同时进行数据采集。训练中密切观察患者训练动作，对错误动作及时纠正，若患者出现不适，立即终止训练。训练结束后对设备进行消毒并整理一次性用品。20 min／次，1次／d，5 d／周，共训练6周。

2.2 观察指标

由2名具有丰富评估经验的康复治疗师负责对患者进行评估。对评估者实施盲法，评估前按照相关规范对评估者进行评估内容及评估工具使用的统一培训，考核合格后进行评估。分别于治疗前和治疗6周后进行以下指标评估。

2.2.1 肺功能和吸气肌功能评定应用肺活量计（康泰医学系统有限公司，型号：SP10BP）和POWERbreathe KH2压力阈值吸气肌训练器对患者的用力肺活量（forced vital capacity，FVC）、最大吸气压（maximum inspiratory pressure flow，MIP）和吸气峰流速（peak inspiratory pressure，PIF）进行测定并记录，以上3个指标分别代表肺部最大的吸气量、吸气肌的肌力和吸气肌的爆发力。

2.2.2 平衡功能评定采用Berg平衡功能量表（Berg balance scale，BBS）进行评分，要求患者在20 min内完成包括从站到坐、独立站立、单腿站等14项动作，每项0～4分，共56分。分数越高，表示平衡功能越好［11］。

2.2.3 下肢运动功能评定采用FMA-LE评定量表对患者进行下肢运动功能评定。主要内容包括：有无反射活动、屈肌协同运动、伸肌协同运动、伴协同运动的活动、脱离协同运动的活动、反射亢进、协调能力和速度等。总分34分，得分越高，表示运动功能越好［12］。

2.2.4 10 m最大步行速度测试嘱患者尽可能快地在平地上直线步行10 m，记录患者到达2 m及离开8 m所需的时间（期间要确保患者安全，时间精确到0.1 s），主要测量中间6 m的步行速度，起始2 m和最后2 m分别是加速和减速过程。共测试3次，每次测试间隔2 min，取3次中最快的1次时间进行记录，并计算出10 m最大步行速度（10-meter maximum walking speed，10 m MWS）［13］。

2.3 统计学分析

采用SPSS 21.0统计软件进行数据分析。计量资料符合正态分布，数据以（±s）表示，方差齐时，组间比较采用单因素方差分析，组间两两检验比较采用LSD-t法，组内比较采用配对t检验。计数资料采用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

3 结果

3.1 3组治疗前后吸气肌功能和肺功能评分比较

与治疗前比较，3组治疗后MIP、PIF、FVC均明显提高，差异具有统计学意义（P＜0.05）。与对照组、悬吊组比较，联合组治疗后MIP、PIF、FVC均明显更高，差异具有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 3组患者治疗前后MIP、PIF、FVC比较（±s）Table 2 Comparison of MIP，PIF and FVC in three groups before and after treatment（±s）

注：与治疗前比较，1）P＜0.05；与对照组比较，2）P＜0.05；与悬吊组比较，3）P＜0.05。Note:Compared with before treatment,1)P＜0.05;Compared with the control group,2)P＜0.05;Compared with the sling group,3)P＜0.05.

3.2 3组治疗前后BBS、FMA-LE评分和10 m WMS比较

与治疗前比较，3组治疗后BBS、FMA-LE评分和10 m WMS均明显提高，差异具有统计学意义（P＜0.05）。与对照组、悬吊组比较，联合组治疗后BBS、FMA-LE评分和10 m WMS均明显更高，差异具有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表3 3组患者治疗前后BBS、FMA-LE、10 m WMS比较（±s）Table 3 Comparison of BBS，FMA-LE and 10 m WMS in three groups before and after treatment（±s）

4 讨论

4.1 悬吊运动疗法联合吸气肌力量训练可以提高脑卒中偏瘫患者平衡能力

脑卒中偏瘫患者往往遗留不同水平的平衡功能问题，致使体态及步行功能异常，运动过程中增加跌倒风险，进而对脑卒中偏瘫患者的运动能力及生活质量造成巨大影响。本研究结果表明，与对照组比较，悬吊组和联合组治疗后BBS、MIP、PIF、FVC均明显提高，这提示悬吊运动疗法可以提高脑卒中偏瘫患者平衡和呼吸功能，这与有研究显示良好的躯干控制和下肢运动功能是实现良好平衡和步行的前提一致［14］，也与KATSUHIRA等［15］使用躯干和踝足矫形器矫正患者躯干、骨盆和下肢的力线关系，改善躯干控制能力，可提高患者偏瘫侧平衡功能的研究结果相似。本研究结果显示，与悬吊组比较，联合组治疗后BBS、MIP、PIF、FVC均明显更高，这提示悬吊运动疗法联合吸气肌力量训练提高脑卒中偏瘫患者的平衡能力效果更为显著。这与JANDT等［16］研究发现呼吸训练可增强脑卒中患者膈肌力量，提高躯干姿势控制能力，从而改善平衡功能的结论类似。其机制可能与以下因素有关：①悬吊运动疗法可以使核心肌群激活：人体胸腹部核心肌群（如膈肌）是主要的呼吸肌，具有呼吸和姿势稳定的作用。悬吊运动疗法激活膈肌，再训练其他吸气肌力量可有效改善脑卒中偏瘫患者的平衡功能［17-19］。②吸气肌训练可强化吸气肌肌力：吸气肌训练可使以膈肌为主的吸气肌群重新激活，提高吸气肌肌群力量，脑卒中偏瘫患者的肺功能得到改善，同时，腹内压增加，躯干核心稳定性提高［20］。③吸气肌训练可以提高运动效率：吸气肌训练可以改善脑卒中偏瘫患者的肺活量，为运动提供更好的血氧供应，增强运动耐力，增加运动时间，增强身体协调能力，进而提高平衡能力。

4.2 悬吊运动疗法联合吸气肌力量训练可以提高脑卒中偏瘫患者下肢运动功能

本研究结果显示，与对照组比较，悬吊组和联合组治疗后FMA-LE、MIP、PIF、FVC均明显提高，这提示悬吊运动疗法可提高脑卒中偏瘫患者的运动和呼吸功能，这与郑增宾等［4］研究结果一致。与悬吊组比较，联合组治疗后FMA-LE、MIP、PIF、FVC明显更高，这提示悬吊运动疗法联合吸气肌力量训练提高脑卒中偏瘫患者的运动和呼吸功能效果更为显著。这与JUNG等［21］研究发现常规康复训练联合吸气肌肌力训练能提高慢性脑卒中偏瘫患者步行距离和耐力，进而增加下肢运动功能的结果相似。其机制可能与以下因素有关：①悬吊运动疗法可增强下肢核心肌群的控制能力：悬吊运动疗法能够对核心肌群进行募集，同时激活深层稳定肌群，协调脊柱和骨盆的稳定，从而优化脑卒中偏瘫患者下肢肌力的产生、传递和控制［22］。②吸气肌训练可以提高脊柱稳定性：吸气肌训练可以改善患者的呼吸幅度，降低呼吸频率，扩大肋间隙，改善胸腔容积，提高吸气量和腹内压，增强患者脊柱稳定性，从而增加下肢运动能力。③吸气肌训练可以改善脑卒中偏瘫患者的呼吸模式：吸气肌训练可以使脑卒中偏瘫患者从浅而快逐渐向深而慢的呼吸模式转变，协调吸气肌和呼气肌的运动，改善呼吸运动能力，增强核心稳定，进而改善运动功能［23］。

4.3 悬吊运动疗法联合吸气肌力量训练可以提高脑卒中偏瘫患者步行速度

脑卒中偏瘫患者的步行速度与躯干稳定性、平衡能力密切相关。本研究结果显示，与对照组比较，悬吊组和联合组治疗后10 m WMS均明显提高，这提示悬吊训练可提高脑卒中偏瘫患者的步行速度，这与郑增宾等［4］研究结果一致。与悬吊组比较，联合组治疗后10 m WMS明显更高，这提示悬吊运动疗法联合吸气肌力量训练提高脑卒中偏瘫患者的步行速度效果更为显著。这与LISTA等［24］研究结果一致。其机制可能与以下因素有关：①悬吊运动疗法提高躯干静态控制能力：悬吊运动疗法提供了减重、关节挤压和牵引、不稳运动平面及本体感觉输入等条件，更好地募集核心肌群收缩，使更多的肌纤维来参与躯干运动控制，为下肢运动提供支点［25］。②悬吊运动疗法可提高脊柱稳定性：脑卒中偏瘫患者常伴有双侧躯干控制能力及稳定性不足，悬吊运动疗法中静态维持以肌纤维等长收缩为主，可保持脊柱核心局部稳定肌群激活并处于中立位，使躯干周围浅层运动肌群（包括腹内外斜肌、竖脊肌等）参与维护脊柱稳定性［4］。③悬吊运动疗法提高躯干动态控制能力：大部分脑卒中偏瘫患者伴随运动控制能力不足，悬吊运动疗法中动态训练可在中立位稳定的基础上使患者四肢和躯干在动态中感知位置、平衡、速度和力量，即强化了本体觉输入，进而改善下肢功能［4］。④吸气肌肌力训练提高患者运动耐力：对偏瘫患者进行吸气肌肌力训练可强化心肺运动功能，增加四肢骨骼肌血液供应，增强运动耐力［26］。此外，吸气肌肌力训练可改善腹内压，强化核心肌力和躯干控制，强化躯干的调控和稳定能力，改善下肢运动功能，进而提高患者步行功能［22］。⑤吸气肌肌力训练可以弥补悬吊运动疗法的不足：悬吊运动疗法后进行吸气肌肌力训练不仅能够增加心肺功能，减少“窃流”现象，还能够起到持续保持核心稳定和姿势控制的作用，保持合理的腹内压，在神经控制的协调下，使躯干在运动过程中保持脊柱中立位，改善平衡和步行能力，进而增加步行速度，这一定程度上弥补了悬吊运动疗法的不足［27-29］。

5 小结

悬吊运动疗法联合吸气肌力量训练可以有效提高脑卒中偏瘫患者的平衡功能和步行功能，值得临床推广。但本研究仍存在一定的局限性：如未对患者的血液生化指标进行量化评估；治疗周期相对短；未进行出院后随访等。下一步研究将开展多中心随机对照试验，做好出院随访工作，为临床脑卒中偏瘫患者的平衡和步行功能康复提供新思路。