等速闭链训练与等速开链训练对脑卒中后运动障碍患者下肢肌力、平衡功能与步行能力影响研究

邵静雯， 张 弛， 孙 丹， 瞿少伊， 穆加快

海军军医大学附属公利医院 康复医学科，上海 200135

脑卒中为第一致残类神经系统疾病，约2/3脑卒中患者遗留残疾。有研究表明，大脑具有网络重组及补偿功能，受外界刺激时大脑皮层的动态可塑性会调整并适应外部变化，为运动训练促进神经功能恢复的理论基础[1]。等速技术是安全、有效的肌力训练方法，在等速技术应用于脑卒中后运动障碍的过程中，由于孤立关节训练易引起关节受累，因此多采取调动多个关节与部位的复合训练—运动链。其中，开链模式指肢体近端固定而活动远端关节，闭链模式指肢体远端固定而活动近端关节。有研究认为，等速闭链训练是将开链训练中的训练运动改为向性运动，更具功能性，可在不增加关节切力、保护关节的基础上促进关节功能恢复[2]。本研究旨在探讨等速闭链训练与等速开链训练对脑卒中后运动障碍患者下肢肌力、平衡功能与步行能力的影响。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取海军军医大学附属公利医院自2019年5月至2021年5月收治的86例脑卒中后运动障碍患者为研究对象。纳入标准：符合《中国脑血管病防治指南》[3]中脑卒中诊断标准，且经CT或磁共振确诊单侧受累；首次发病，病程≤3个月，患侧下肢Brunnstrom分期Ⅲ期以上；生命体征平稳，神经症状不再进展，认知、视力、听力正常，无感觉性失调；年龄18～75岁；血压与心率正常。排除标准：伴骨科疾病、下肢肌肉疼痛及脊髓损伤、颈椎性眩晕等可能引起运动与平衡功能的疾病者；伴先天性疾病、严重脑疝、其他脑病史或并发心肌梗死者；伴严重糖尿病、肝肾功能障碍、重症感染、精神疾病者。采用随机数字表法将其分为A组与B组，每组各43例。A组：男性20例，女性23例；平均年龄(54.62±7.02)岁；平均病程(5.36±1.15)个月。B组：男性22例，女性21例；平均年龄(55.14±6.78)岁；平均病程(5.62±1.20)个月。两组患者一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。本研究经医院伦理委员会批准。所有患者均签署知情同意书。

1.2 研究方法 常规康复训练以运动疗法(神经促进疗法、平衡功能训练、重心转移训练、步态训练、协调与运动控制训练等)为主，以作业治疗、传统康复训练方法、物理因子治疗为辅，每次45 min，1次/d，每周3次，共8周。A组患者采取患侧膝关节等速闭链训练：取坐位，采用Biodex S4多关节等速肌力训练系统及配套闭链附件训练。将患足固定于脚踏板上，座位靠背调整至85°，固定上身与受试大腿，股骨外侧髁为轴心，力臂长度12，小腿远端脚踝上方固定。训练前进行膝关节及踝关节被动活动及3次低阻力预热训练。选择不同角速度训练，包括45°/s×10次、60°/s×15次、90°/s×20次，每种角速度转换间休息l min，此为1组，共训练2组，组间休息3 min，每周3次，共8周。B组患者采取患侧膝关节等速开链训练：取坐位，采用Biodex S4多关节等速肌力训练系统及配套开链附件训练，强度与频率同A组。

1.3 观察指标 下肢肌力：分别于治疗前、治疗后，采用美国Biodex S4多关节等速测试系统，测量角速度为60°/s时的伸肌与屈肌的峰力矩(peak torque，PT)、相对峰力矩(peak torque/body weight，PT/BW)。平衡功能：于治疗前、治疗后8周，采用动静态平衡测试系统(美国Biodex)评估患者平衡功能[4]：嘱患者放松，双脚站在平衡仪控制板上，选择姿势稳定度测试，输入年龄、身高，稳定等级设为8级，通过控制身体使屏幕小黑点尽可能保持在圆圈中心位，持续20 s，记录屏幕上总体、前后及左右的稳定指数，测3次，取平均值。步行能力：于治疗前、治疗后8周，进行30 s座椅站立测试(30 s chair stand test，30CST)与起立行走计时测试(timed up and go，TUG)[5]。30CST：患者坐于标记处座椅上，双脚与肩同宽，手臂交叉放于肩膀。记录患者30 s内完成臀部离开座椅至再次坐下这一动作的个数，测3次取均数。TUG：患者坐于座椅上，记录患者离开椅背走至标记处转身至再次回到椅面所用时间，测3次取均数。

2 结果

2.1 两组患者治疗前后下肢肌力比较 治疗前，两组患者伸肌与屈肌的PT、PT/BW比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。治疗后，两组伸肌与屈肌的PT、PT/BW均高于治疗前，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组患者治疗前后下肢肌力比较

2.2 两组患者治疗前后平衡功能比较 治疗前，两组患者总体、前后及左右的稳定指数比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。治疗后，两组患者总体、前后及左右的稳定指数较治疗前均降低，且 A组低于B组，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组治疗前后平衡功能比较分)

2.3 两组患者治疗前后步行能力比较 治疗前，两组30CST、TUG比较，差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后，两组30CST较治疗前升高，TUG较治疗前降低，且A组30CST高于B组、TUG低于B组，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 两组患者治疗前后步行能力比较

3 讨论

有研究显示，脑卒中患者运动功能的恢复受到痉挛制约，因此，肌力训练对患者运动功能的恢复并无益处[6]。脑卒中后运动障碍及肌力下降受到中枢神经与外周肌肉废用性萎缩的共同影响，肌力训练逐渐应用于运动障碍康复[7]。有研究发现，脑卒中后6个月的患者进行低强度肌力训练，可明显提高其步行速度[8]。

本研究中结果显示，治疗后，两组伸肌与屈肌的PT、PT/BW均高于治疗前，差异均有统计学意义(P<0.05)。这提示，两种肌力训练模式均可有效增强患者肌力。等速肌力训练使肢体在预定角速度下运动，不随肌肉张力而改变，促进肌纤维被拉伸或缩短，通过神经和生化调节途径兴奋神经活动，增加运动单位募集，并提高肌糖原及线粒体酶活性，从而提高肌细胞性能，增强肌力[9-10]。有研究认为，等速肌力训练可在节各个角度上提供与肌肉收缩力相应的阻力，最大限度地激发肢体肌力，大幅提高两组患者伸肌与屈肌的PT、PT/BW[11]。本研究结果还显示，治疗后，两组患者30CST较治疗前升高，TUG较治疗前降低，且A组30CST高于B组、TUG低于B组，差异均有统计学意义(P<0.05)。这提示，闭链模式更有利于增强患者平衡功能，改善步行能力。考虑与闭链模式的以下优势有关[12-13]：开链模式为单关节旋转运动，而闭链模式是三大关节的联合线性运动，可使各关节间协同用力，更符合神经发育从髋至足的原理；闭链模式的关节重复性屈伸运动，需募集更多运动神经单元信号使主动肌、拮抗肌同时收缩，有利于提高患肢稳定性，改善步行能力；脑卒中后平衡障碍与本体感觉信号输入降低有关，等速闭链训练通过重复性训练3大关节，强化下肢肌群力量的同时刺激肢体的关节觉、位置觉，为患者下肢本体感觉的恢复创造条件，增强下肢神经肌肉控制能力，改善平衡功能。有研究表明，开链运动中膝关节运动的张力大小与运动时膝关节的角度有明显关联，训练时膝关节屈曲10°和30°时的股四头肌进行等长收缩时会对膝关节产生显著张力，而在屈曲45°至90°时对膝关节无张力，更有利于关节功能的恢复[9]。本研究中，开链模式与闭链模式的等速肌力训练分别在膝关节屈曲45°、60°、90°下进行，可最大程度的避免关节训练过程中出现张力，避免关节损伤，训练的安全性有保证。有研究表明，与开链模式相比，闭链模式等速肌力训练可更有效改善胸腰段脊髓损伤患者下肢肌力与日常生活能力[14]。

综上所述，等速闭链训练可显著增强脑卒中运动障碍患者的下肢肌力与平衡功能，改善步行能力，效果优于等速开链训练。