动态神经肌肉稳定技术在运动康复中的应用进展*

刘绮静, 邹宇聪, 邹积华, 赵一瑾△

1南方医科大学第三附属医院康复医学科(广东广州 510630)； 2佛山市第五人民医院康复医学科(广东佛山 528211)； 3南方医科大学珠江医院康复医学科(广东广州 510282)

动态神经肌肉稳定技术(dynamic neuromuscular stabilization，DNS)的创立要追溯到Vojta疗法。Vojta疗法针对不够理想的运动发育模式，通过手法刺激身体的特定部位，重新唤醒中枢神经系统(central nervous system，CNS)主导的运动调控，恢复理想的运动模式[1]。后来，捷克的康复专家Kolar等[2]进一步阐述了这些理论原则和操作方法，并融入新的观点及理论，最后把这种新的治疗方法命名为DNS。由此看来，DNS是一种以运动发育学原理为基础的功能康复方法。它包含运动发育学、核心稳定调控、功能性关节共轴、中枢运动控制等原理，旨在通过强调中枢主导的运动调控，评估和重塑运动功能。近年来，DNS逐渐被广泛应用于运动康复领域。本文检索国内外数据库及参考DNS的相关书籍，根据近年来国内外DNS的临床应用及研究报道，综述DNS的基础理论、应用策略及治疗价值，探究DNS在现代康复中的应用进展及存在的问题，以期为DNS的临床应用提供一定的参考。

1 DNS基础理论

1.1 运动发育学理论 捷克的康复专家Kolar等[2]学者通过观察并分析正常婴儿的运动发育过程，总结出人体的运动发育规律——在新生儿4～5月龄时，开始建立脊柱的矢状面稳定性，伴随着中轴躯干活动的发展，继而获得四肢支撑、抓握等活动能力。该现象说明，人体在产生一切合理动作之前，必须先获得“节段”的稳定性，为动作的发生提供支持，保持机体平衡与协调。例如，在上肢动作启动之前，膈肌与肩带肌群作为稳定肌会先被激活，以保证上肢动作安全、有效地进行[3]。Kolar教授认为：这些顺应运动发育规律所形成的姿势与活动，即是人体的最佳姿势与最佳运动模式[4]。

DNS正是利用这些人体固有的稳定策略来重建机体的神经肌肉通路。它所推崇的理想功能模式正是人体先天形成的最佳姿势与最佳运动模式，即正常婴儿发育过程中所习得的每一个动作。

1.2 核心稳定调控理论 在解剖学上，人体的“核心”区域被描述为一个近似圆柱形的“汽缸”，由前方的腹壁肌群、后方的多裂肌、顶部的膈肌和底部的盆底肌共同构成。这在DNS中被称为脊柱整合稳定系统(the integrated spinal stabilization system，ISSS)。其中，如果任何一个方向的核心肌群未被激活或激活不足，均会导致肌肉不平衡问题，使得机体无法达到核心稳定状态，最终结果是运动表现水平降低乃至运动损伤的发生。因此，Kolar等[5]提出腹内压(intra-abdominal pressure，IAP)调控理论，认为人体的IAP调控能力与核心稳定能力呈正相关。良好的IAP调控需要从横膈膜呼吸开始(图1)。吸气时膈肌收缩下降，如“活塞”进入腹腔内，通过腹横肌的张力作用及其他核心稳定肌的协同收缩，让从胸腔上部进入的气体压力均匀持久地充满腹腔，进而增加IAP，最终提高脊柱的稳定性[5-9]。

A：吸气；B:呼气

事实上，过去许多学者也通过研究验证了IAP调控理论。Cholewicki等[10]通过建立一个包含线性弹簧及空气活塞的脊柱倒摆装置分析模型，分别模拟脊柱屈伸肌群共同激活机制和腹肌激活机制这两种IAP的激活机制。最终发现，这两种机制均能有效提高IAP从而增大模型的临界载荷，有效为脊柱模型提供机械稳定性。因此推论得出IAP的升高能有效提高脊柱稳定性。此外，Mokhtarzadeh等[11]也通过建立一种脊柱的有限元分析模型，利用具有不同杨氏模量的肌纤维薄膜的变化来模拟肌肉的激活水平，并在部分Valsalva动作下进行记录，最后分析IAP值、肌层弹性模量、脊柱弹性模量等组成的模型方程关系。结果表明脊柱稳定肌的高水平激活能产生较高的IAP，从而进一步增加脊柱的稳定性。上述研究均验证了IAP与脊柱稳定性的正相关性。但尚未证明DNS训练在上述机制中的有效性。后来，Yoon等[12]设立随机随照试验研究DNS的临床疗效，采用用力肺活量(FVC)、1秒用力呼气量(FEV1)、最大吸气压力(MIP)测定呼吸功能。证实DNS训练能有效地激活膈肌，改善人体的呼吸功能。Lee等[13]使用三维动作分析系统和压力生物反馈装置监测膈肌的运动幅度和腹壁肌群的肌电信号，证实DNS训练能提升膈肌运动幅度以及促进腹壁肌群的共同激活，随后产生良好的核心稳定及运动控制能力。Yoon等[12]和Lee等[13]间接或直接地在一定程度上证实了DNS训练在人体核心稳定调控中的有效性。

由此看来，上述研究证实了DNS能有效激活核心稳定肌群，提升IAP，进而提升人体的核心稳定能力。但尚未能证明横膈膜呼吸模式在该环节的必要性，这一局限之处可作为未来关于DNS理论机制的研究方向。

1.3 功能性关节共轴 Kolar等[4]认为功能性关节共轴(functional joint centration)是人体理想的机械状态，任何动作都有其最佳的关节共轴位置。处于关节共轴位置上，肌肉良好的长度-张力关系能使关节稳定性提高进而更高效地发挥功能，同时保证负荷在关节动力链上更好地传递，减少关节磨损的产生，有效保护关节结构和组织。例如，在做投掷动作之前，CNS主导上肢肩袖肌群按特定的顺序激活，以维持最佳肩胛骨位置和关节压力，进而提高肩关节稳定性，提高动作的发挥水平[14]。但在日常生活中，由于成年人的不良习惯等，导致关节常处于“非共轴”位置，进而出现肌肉的异常激活或抑制，使机体失去与生俱来的最佳动作模式，取而代之的是错误的代偿模式，最终有可能导致机体生物力学功能缺失乃至损伤、疼痛等问题。

DNS针对上述问题，强调在原始发育学姿势上进行功能动作训练，帮助关节达到共轴状态，平衡激活肌肉。例如，在婴儿3月龄的仰卧位姿势下，核心肌群中的膈肌与盆底肌处于近似平行的共轴位置。机体在该姿势上进行功能训练能更好地维持胸-骨盆共轴关系，为IAP的产生提供基础。近年来，已有研究证实DNS对改善人体关节共轴状态、优化身体姿势方面有着积极影响[15-16]。

1.4 运动控制的3个水平 中枢运动控制是所有活动的基础[17]。它包括3个重要的水平——脊髓与脑干水平、皮层下水平以及皮层水平。其中，脊髓与脑干水平控制呼吸和基本的生理功能，并通过中枢反射控制动作的产生。DNS主要把这些中枢反射活动应用于新生儿的评估和治疗。皮层下运动水平由先天决定，控制姿势稳定性的形成，以及运动表现等。皮层水平则属于大脑最高级的运动水平，可通过后天习得，是动作获得及动作再学习的阶段。该阶段强调通过多感官整合，进一步提升运动控制能力。其中，包括肌肉的自主收缩与放松、关节共轴化调控、姿势稳定调控等。这些在不同CNS水平上形成的固有的运动控制模式对临床应用有潜在的帮助。同时，在评估和治疗中，考虑更高水平的中枢功能是十分有必要的。Imamura等[18]通过研究证实皮层水平控制的感觉运动整合对于人体的运动控制至关重要。

DNS能有效激活CNS高水平运动调控，通过加强大脑皮层之间的神经通路联系，改善神经肌肉控制效率。Kim等[19]运用功能磁共振成像技术记录人体在活动中其大脑皮层信号的变化，证实基于DNS的核心稳定性训练能有效激活小脑、丘脑、苍白球、尾状核等多个区域。

2 DNS的应用方法

Kolar等[2]学者通过总结正常婴儿发育过程中的关键动作，形成一套DNS功能动作系统，帮助机体在原始发育动作上找到功能障碍的“关键环节”，重建运动系统功能。DNS为机体的运动控制提供一种策略，帮助其恢复到生物力学功能的峰值：正确的呼吸模式→核心稳定状态→功能性关节共轴→静态稳定→动态稳定。

2.1 DNS评估 DNS评估(图2)需要分析上述策略中的每个环节，并利用DNS功能测试进行病因排查，如膈肌功能测试、仰卧头屈曲测试、四点位撑地测试、下蹲功能测试等。其中，治疗师可借助DNS功能动作系统(图3)将患者的动作模式与理想的功能动作模式进行对比，有利于找到功能障碍的“关键环节”，并关注背后的生物力学因素以及病理结果。

在评估及治疗过程中需要关注动作完成的质量，如肌肉激活情况、关节共轴状态、动作平稳性等，并关注是否有代偿动作的出现[20-21]。因此，治疗师应监督患者的动作过程，并在必要时提供口头和手动纠正，为确保运动功能的最佳质量。

图2 DNS评估及治疗过程

2.2 DNS治疗 DNS的治疗过程要求机体在DNS功能动作模式上，借助手法刺激、进阶的阻力运动等方式，唤醒CNS运动控制，使机体自主激活核心稳定肌，并达到关节共轴状态，最后恢复到符合人体运动发育学的最佳运动模式。其中，Kolar等[22]指出，需要进行重复多次的DNS功能动作训练，才有利于CNS逐步建立自动化控制模式，进而应用于日常生活。同时，该治疗过程需要患者的积极配合。患者需要有意识地维持“关节共轴”状态，及时纠正“非共轴”节段，才能有效激活CNS运动控制。

总的来说，DNS不仅仅是一种康复治疗技术，更是一种教育性的康复方法。它通过重新唤醒CNS的运动调控来改善机体运动功能，同时通过机体运动功能的改善反馈影响CNS，旨在达到增强机体平衡协调能力、强化机体运动表现、预防机体运动损伤等多重目的。

3 DNS在运动康复中的应用现状

人体运动功能障碍常受累于骨骼、关节、软组织等方面。人体的功能活动是由关节动力链所引导，稳定肌肉按一定时序激活，以产生良好的动作控制。其中，只要某一个环节出现异常，动力链上的其它环节将发生代偿性障碍。例如，某一关节的不稳定或活动受限将导致邻近关节的肌肉被异常募集，产生不良的运动表现，最终导致持续性的CNS运动控制不佳，甚至造成慢性疼痛[23]。DNS结合神经生理学、运动发育学、人体生物力学等理论机制，针对人体运动系统疾病进行有效的评估与治疗，在国内外已被广泛应用于治疗骨骼肌肉疼痛疾病、改善中枢性运动功能障碍以及职业运动员的日常训练当中。

3.1 DNS应用于治疗骨骼肌肉疼痛疾病 现代生活中，越来越多的都市人被诊断患有各种慢性劳损性疾病，比如肌肉劳损、关节慢性炎症等。对此，大多数人依赖药物治疗。事实上，这些疾病的致病原因可能是多方面的，其中一点就是机体生物力学异常或运动模式不佳，日积月累导致身体疼痛或损伤。DNS针对上述问题，评估找出人体运动链中异常的环节及其潜在的生物力学或病理性的影响因素，并进行针对性的治疗。国内外已有研究证明DNS在治疗骨骼肌肉疼痛疾病中的临床有效性。

图3 DNS功能动作系统

Oppelt等[24]运用脊柱推拿技术联合DNS对1例脑血管意外合并下背痛的患者进行干预，治疗后该患者的运动模式得到一定程度的修正，腰痛评分改善幅度高达20%，大大提高其日常生活质量。但该试验属于个案研究，无设立DNS对照组，试验结果缺乏客观性。Bokarius等[25]对2 824例接受现代康复疗法的慢性肌肉骨骼疼痛患者的数据进行回顾分析，发现DNS能有效改善人体骨骼肌肉系统慢性疼痛情况，降低疾病的复发率。该研究样本量较大，同时有设立DNS对照组，结果更为科学、客观，更有参考价值。杨宽女等[26]通过设立随机对照试验，发现DNS可改善慢性非特异性下腰痛患者的呼吸模式、姿势控制、肌肉运动模式等，从而改善患者的功能障碍，缓解疼痛症状。试验中对于呼吸肌的评估尚未有明确的指标，希望未来的研究可以增加相关指标来进一步探讨，以提升试验结果的客观性和准确性。Ghavipanje等[27]对40例患有下腰痛的产后肥胖妇女进行随机对照试验，分别接受6周的DNS训练和常规训练。通过采取数字疼痛评分量表、恐惧-回避信念问卷、呼吸频率等方法评估训练效果，证实了DNS能改善产后肥胖女性的下腰痛情况。因为DNS干预的关键一环是“人体关节共轴”，但是试验的纳入标准中尚未提及患者的骨关节情况，如产后耻骨联合分离、腹直肌分离、盆底肌无力等均会影响“人体关节共轴”状态，从而影响治疗效果，不排除会对试验造成误差。后续可考虑这一因素，开展更多更具科学性、客观性的研究。另外，DNS也被逐渐应用于改善青少年脊柱侧弯。Park等[28]对28例脊柱侧弯患者进行随机对照实验，证实了体操运动联合DNS训练能有效改善患有脊柱侧弯的青少年棒球运动员的cobb角度，缓解其脊柱疼痛情况。这为脊柱侧弯的治疗拓展了新的思路，未来可能会成为该技术的研究热点。

通过上述研究，可以推测运用DNS进行康复干预，有助于修正不良的呼吸模式以及改善运动控制能力，从而改善骨骼肌肉系统的疼痛问题。但是，当前许多研究仍存在一定程度的局限性。因此，对于探究DNS治疗骨骼肌肉疼痛疾病的疗效，未来还需开展大量科学、严谨的临床研究。

3.2 DNS应用于改善中枢性运动功能障碍 中枢性运动功能障碍的成因包括脑血管疾病、先天性小儿脑瘫等。功能上常表现为肌肉失用、动作模式异常、关节灵活性降低等方面。对于中枢性运动功能障碍的患者来说，日常生活能力至关重要。这要求机体有较好的核心稳定能力及较佳的动作模式，才能维持机体在活动中的平衡与协调，并提高生活质量。当前，已有许多较为成熟的康复治疗技术用于改善CNS运动功能，如Brunnstrom技术、Bobath技术、Vojta疗法等均可在不同程度上改善患者的运动功能。其中，DNS作为一种崭新的康复疗法，能有效唤醒高级中枢的运动控制，在改善患者核心稳定能力、修正动作模式等方面具有优势。Yoon等[29]结合表面肌电图、压力反馈装置、超声成像技术等手段研究神经发育疗法(neurodevelopment treatment，NDT)与DNS对脑卒中患者的影响，发现在改善偏瘫患者的核心稳定能力及肌肉状态等方面，DNS疗效更好、对疾病改善幅度更大。Lee等[30]和徐学良等[31]学者分别通过设立随机对照试验，均证实在偏瘫患者康复治疗中引入DNS，能有效改善脑卒中患者的平衡能力及下肢步行能力等，进而降低跌倒恐惧程度、提高患者生活质量。另外，DNS也被应用于改善多发性硬化患者的运动功能。Abadi Marand等[32]设立为期5周的随机对照试验，研究DNS训练对多发性硬化患者运动能力的影响。采用Berg平衡量表、Biodex平衡系统、痉挛量表等评估试验结果。发现DNS能有效改善多发性硬化患者的痉挛情况及平衡能力，降低跌倒风险。这项研究的结果有望为多发性硬化患者的康复方案提供新的思路方法，甚至减少多发性硬化症患者的药物使用。另外，DNS在治疗小儿先天中枢性运动功能障碍方面，也取得了较好的治疗效果，如先天性畸形[33]、大脑胼胝体发育不全[34]、脑瘫[35]等。

上述研究均在不同程度上证明了DNS在改善中枢性运动功能障碍的有效性。然而，中枢疾病患者的功能康复是一个漫长的过程。上述研究时间普遍较短，难以证实DNS长期训练的有效性，暂时不能明确其是否有不利影响。另外，DNS治疗过程需要患者的积极配合。而上述针对CNS障碍的患者的研究中，对于纳入对象的认知功能状况无相关说明，未能排除认知障碍这一影响因素。希望未来能开展更多明确此纳入与排除标准的相关研究。

3.3 DNS应用于运动员体育训练 DNS在发展初期主要被应用于治疗人体骨骼肌肉疾病，近年来已逐渐被应用于提升运动员的运动表现。无论是对于职业运动员还是普通人，在进行体育活动时保证人体运动链上良好的负荷传递，对预防运动损伤至关重要。DNS通过提高机体核心稳定性，使四肢关节共轴化，优化人体力学链上的“薄弱环节”，从而保证高效的动作输出，有效提升人体的运动表现。Davidek等[36]对20名皮划艇运动员进行随机对照研究，发现运动员在经过DNS训练后其最大划桨力量得到明显的提高。他认为很可能是通过DNS训练，皮划艇运动员的躯干与肩带稳定能力得以改善，使得上肢动作输出效率更高。Hassan[37]通过随机对照研究也证明了DNS核心稳定性训练能有效提高运动员的运动能力与动作效率，进而提高其体育成绩。Mahdieh等[38]采用人体运动功能测试(FMs)作为测试手段，证实DNS训练能有效提升人体核心稳定能力、动作控制、肌肉力量和灵活性等。Panse等[39]设立随机对照试验比较DNS训练和阻力伞训练对竞走者运动表现水平的影响。采用库珀测试(the Cooper Test)和短跑测试记录试验结果。发现DNS训练及阻力伞训练均可提升竞走者的运动成绩，且DNS组的提升效果更显著。

上述试验均证明DNS对运动员的运动表现及体育成绩有着积极的影响。但普遍存在局限之处。譬如，没有对男性和女性进行单独研究，导致在评估运动员的运动表现时无法排除性别因素。其次，研究中没有对运动员的基础身体状况、体育运动经验等进行考虑，可能给试验结果造成偏差。另外，随着竞技体育的日益发展，“运动损伤”已成为当今热门话题。但目前关于DNS在运动员体育训练中的应用研究仍然较少。希望未来能开展更多相关的临床研究，以期为预防运动损伤方面提供新的观点和方法。

最后，根据Oppelt等[24]、Park等[28]、徐学良等[31]、Iyer等[33]众多学者的研究结果，推断DNS联合其他康复技术应用于临床康复治疗有着较好的效果。譬如，尝试探讨在DNS训练之前利用脊柱推拿技术改善“关节共轴”状态及肌肉状态，是否能提升训练的有效性。或者，探讨将DNS的核心稳定理论加入常规核心稳定训练中，是否能提升其训练效率。总而言之，未来对于DNS组合疗法的疗效研究，很大可能会成为该技术的研究热点。

4 DNS临床研究的局限与展望

DNS在国外已被广泛应用于运动康复领域。其中，在治疗骨骼肌肉疼痛疾病、改善中枢性运动功能障碍以及运动员体能训练中的应用最为普遍。但针对DNS所展开的部分临床研究而言，仍存在改进的空间：(1)样本量偏少，个案报道居多。(2)部分研究不是随机对照试验，或者没有量化的指标作为试验结果，因此试验信度及循证指导性不高。(3)DNS强调训练中的知觉反馈，而多数CNS障碍的患者都存在语言、认知功能障碍，难以进行感知觉反馈。各项研究中没有对此有明确的纳入和排除说明。(4)婴儿有着更好的灵活性，并且使用的是运动单元低募集的运动策略，这与成人有所区别。因此，DNS的功能动作系统应用于成人评估与治疗策略中仍有所争议。(5)当前DNS的应用研究多集中于治疗中枢性运动功能障碍患者，希望未来针对非CNS障碍患者展开更多的临床研究。(6)当前DNS的基础理论体系仍有所争议，未明确适应证和禁忌证，未来可以考虑进行更深入的DNS机制性的研究。(7)未来可开展更多关于DNS组合疗法的疗效研究，以增加现代康复治疗手段的多样性。因此，如果能从上述内容进行进一步调整，无论从临床应用或研究的角度出发，DNS在我国都能得到更大的发展空间。

DNS作为一种以运动发育学为基础的教育性的功能康复方法，通过在原始发育学位置上重新唤醒中枢主导的运动调控，有效改善人体运动系统功能。本文通过对DNS的基础理论、应用策略及临床应用情况进行资料收集及归纳分析，了解到DNS的应用进展和存在的问题以及未来的发展焦点。当前，DNS还是一种较为崭新的康复治疗方法，尚存在不少的问题与争议。譬如，其疗效机制仍未十分明确、已有的部分应用研究信度与循证度不高等。但不论是应用于临床实践还是科学研究，DNS都有着巨大的潜力。未来的研究焦点在于DNS技术在运动康复精准化治疗中的疗效和机制，以及关于DNS开展更大样本量的随机对照临床研究等。这样，随着DNS的不断发展与更新，以及在康复医学领域的推广和深入，它势必能为运动康复的进一步发展贡献一份力量，并有助于运动康复治疗技术的日臻完善。

利益相关声明：所有作者声明不存在利益冲突关系。

作者贡献说明：刘绮静是综述的主要撰写人，完成相关文献资料的收集和分析，以及论文初稿的写作；邹宇聪参与文献资料的分析和整理，以及论文的校对及定稿；邹积华参与文献资料的分析和整理；赵一瑾是论文的构思者及负责人，指导论文写作。全体作者都阅读并同意最终的文本。