本体感觉训练在青少年特发性脊柱侧弯诊治中的研究进展*

武志佳，胡 婷，王卓慧，王延之

（1.成都第一骨科医院，四川成都 610031；2.成都中医药大学附属医院，四川成都 610072）

脊柱侧弯是一种三维体的脊柱和躯干扭转异常，分为冠状位变化及水平位的变化，其中有在冠状位上的侧方弯曲，和水平位上椎体旋转和矢状面上脊柱正常生理曲度改变[1]。青少年脊柱侧弯是脊柱侧弯中最常见的类型，影响着全世界约3%的学龄期儿童，且女性有着较高的发病比例，男女比约为1:8[2]。由于没有明确的病因，发病时患者通常没有任何骨骼异常、神经肌肉疾病和先天性的脊柱疾病，因此也被称为特发性脊柱侧弯。青少年时期为人体生长发育的最高峰段，脊柱整体的发育速度较快，就诊如果不及时，脊柱侧弯的程度就会伴随生人体生长发育的发生发展逐渐加重，进一步出现背部胸部症状，例如酸胀疼痛、心肺功能障碍等问题，尤为严重者则可能出现瘫痪的不可逆结果。因此“三早手段”非常重要，包括早发现、早诊断、早治疗。国内对AIS 的治疗分为手术治疗和保守治疗，保守治疗主要包括支具固定、关节松动，矫正器、推拿、牵引拉伸、手法复位、电刺激以及主动的功能性训练等。目前AIS治疗的研究的热点主要集中在支具和主动的功能性训练。支具的治疗效果虽已被证实，但其随之而来的负面影响也逐渐凸显出来[3]。近年来，我国社会力量兴办的运动康复机构呈现爆发式增长，主动性功能训练是主要的运动康复手段[4]。功能性训练起源于康复医学，被认为是一种“动作”模式的训练，包括稳定性练习、平衡性练习、本体感受练习、灵活性练习和抗阻练习等训练方式[5]。本体感觉训练主要有两点，一是动觉训练，二是力量意识训练，以此达到提高力量，协调和平衡的目的。本文收集了近年来对本体感觉训练在脊柱侧弯诊治方面的研究，并且进行了一定的梳理及总结。

1 AIS病因学研究

脊柱侧弯患者脊柱力学的改变会导致站姿和姿势协调的不平衡，这将导致脊柱各节段的正常解剖位置的发生长期的改变[6]。有研究表明[7-8]，患有脊柱侧弯的病人主要依靠踝关节本体感觉调节以下三方面，分别是视觉的反馈反应，保持姿势的平衡体态、以及控制体感的相对动态平衡，不良姿势可能会导致前庭功能障碍。平衡的控制主要是身体收集接纳来自视觉、前庭和本体感觉系统的信息，这些信息随后被中枢处理并触发动作以保持平衡。肌梭和肌腱器官是感官受体[9]，他们将改变骨骼肌紧张或响应的长度，这些受体被称为本体感觉神经元，它们参与本体感受和牵张反射，具有应对机械刺激的能力，可在特殊感觉传入纤维快速反应，并通过突触反射来调节肌肉张力[10-11]。本体感觉系统在维持正常生理曲线与脊柱的稳定性和体重支撑与保持中扮演重要角色，根据已有的研究结果[12]，这可能是青春期的青少年脊柱侧弯造成机械负荷和本体感觉系统功能失调的结果，同时也证明脊柱侧弯患者有更明显的身体平衡功能障碍，需要花费比正常人更多的时间来恢复稳定的姿势。本体感觉训练本来就是一种增强平衡能力的训练，同时通过运动感和位置感的训练，还可以起到改善肌肉感觉，增强肌肉能力的作用。

2 本体感觉的训练方法

近年来对于本体感觉的训练方法层出不穷，主要有主动运动/平衡训练、被动运动训练、体感刺激训练、体感辨别训练、组合/多系统训练等训练方法。

2.1 主动运动/平衡训练 多关节主动运动和全身平衡训练方法是这种训练方案中最多见。多关节主动运动训练包括有或无附加感觉反馈刺激的上肢主动运动，如目标抓握训练和下肢目标行走训练。在一项针对慢性颈痛患者的研究中，患者被要求在头顶设备中操纵一个小球，通过颈部运动来控制球。在整个训练中，患者未能见到球，只能知晓结果（即是否击中目标）。结果显示，经过训练后，颈部复位误差从2.54 厘米增加到3.03 厘米，下降了19%，同时姿势摇摆减少了29%（平均前测摇摆面积：1.61 cm2；后测：1.41 cm2）[13]。在另一项随机对照试验中，WONG 等［14］的人将70位参与者按照不同的运动模式，随机分组，主要观察本体感觉对运动再学习的影响，结果发现学习能力提升最多的一组是主动进行划圈训练的参与者们，究其原因，可能与本体感觉训练改善了肌肉的控制能力密切相关。

2.2 被动运动训练 这类训练通常需要某种类型的被动运动设备参与，并集中于单关节(手腕或膝盖)或多关节(手指)的运动，目的是改善关节位置感知和运动性能。在一项单独的被动-主动膝关节位置匹配试验中，研究者[15]确定了三种不同参考位置（关节在20°、45°和70°）的膝关节位置感觉敏度。基于膝关节位置误差计算改善情况，范围为37-60%（20°参考试验前/后误差：8.8°/5.5°；45°参考：7.4°/3.0°；70°参考：6.7°/3.7°）。关于训练剂量，大多数包括平衡训练方案持续6 周或更长时间。由Risberg 等人[16]进行的包括平衡练习、动态关节稳定性练习、增强式练习、敏捷性练习和运动特异性练习的训练持续了3 到5 周，并没有显著提高本体感受检测阈值。一项针对疲劳运动对本体感觉的影响的试验中[17]，研究者发现对于运动功能正常的受试者来说，主动运动组在连续2 天训练后，膝关节位置觉测试有明显改善，由此可见被动训练对维持关节的运动能力的作用优于主动训练。此外，同样的受试者分为被动运动组、主动运动组及运动控制组，BEETS[18]等人发现被动运动在运动功能的恢复同样优于主动运动。

2.3 体感刺激训练 这种类型的训练包括各种形式的刺激，主要是针对体感刺激，如肌肉振动或包括全身振动和单韧带局部振动的振动-触觉振动。此外，还包括热刺激、复杂刺激、磁刺激、电刺激和针灸。而全身振动的这种方式最常应用于帕金森[19]和卒中[20]病人，主要用于改善运动功能，最常用的振动频率为25 至30 赫兹或小于10赫兹。有研究发现应用相对较高的振动频率（60-70 赫兹）的研究实际上产生了最高程度的功能改善[21]。中风患者的踝关节在被动屈曲和伸展中交替进行，在反复的屈伸运动中交替使用振动来延长肌肉(即在伸展时振动作用于屈肌，在屈伸时振动作用于伸肌)。这项训练任务持续了6 个月。本体感受的测试是通过让实验对象跟随一个倾斜并保持姿势的任务进行的，在这个任务中，他们要跟踪屏幕上的光标，第二个光标指示他们的踝关节位置的角度。经过培训，跟踪准确度提高了109%。基于这些研究提供的有限证据，可以表明超过30hz 的振动频率对功能结果最为有效[21-22]。而在脊柱侧弯方面，关于体感刺激训练的研究还尚缺乏。

2.4 体感辨别训练Hocherman 等人[23]发现，以达到目标的形式辅助听觉反馈的主动本体感受训练可以在训练后立即减少达到目标的错误。然而，当被试必须达到前一阶段（大约2 天前）的记忆目标时，达到目标的效率降低了大约25%。进一步评估表明，这种目标达到效率的降低主要是由于空间内部表征的不准确，而不是由于运动规划的不准确。此外，其他研究[18]使用被动或主动运动训练来显示反馈的存在如何影响感觉运动功能。当不给予反馈时，被动腕部运动前后皮质脊髓兴奋性无显著差异，被动训练组和主动训练组之间无显著差异。在视觉反馈的情况下，主动训练优于被动训练。在进行主动跟踪任务训练后，主动腕部跟踪测试（带反馈）的空间精度显著提高，而执行被动腕部跟踪测试（包括在线视觉反馈和固定听觉反馈）的测试组。因此，在有视觉反馈的情况下进行积极训练，可以显著提高健康受试者的本体感受敏锐度。通过各种体感识别训练，触觉和本体感觉识别能力是可以提高的。

2.5 组合训练 采用上面所总结的任意两种或两种以上的训练方法称为组合训练方法。一项将平衡训练与全身振动同时进行的随机临床对照研究中[20]。研究者设计将受试者的脚放在振动装置上进行平衡练习，包括仰卧架桥或保持坐姿或站立平衡。为期3周的综合训练使蒂内蒂步法测试得分从测试前到测试后平均提高了61%（6.4分到10.3 分），而仅接受常规康复治疗的对照组提高程度较小（8.9-10.4 分）。有研究者采用多关节或全身运动以及全身平衡训练，治疗时间从1天[24]到6 周[25]。将肌肉骨骼疾病的患者进行疗效对比，包括慢性颈部疼痛、ACL 重建、踝关节损伤和骨关节炎，结果发现本体感受训练对膝骨关节炎的功能改善最为有利（平均改善率：61%）[24]。

综上所述，上述研究结果表明，在改善本体感受功能方面，包含主动运动成分的训练方案优于仅采用肢体被动运动的干预方案。各种各样的训练方法已经被用于改善本体感受和/或运动功能，但并没有任何特定的训练方案明显优于其他方案，总的结论是本体感受训练是非常有效的。

3 本体感觉训练在脊柱侧弯筛查与治疗中的应用

近几年关于本体感受的训练治疗主要应用于神经系统的损伤如中风、帕金森病、肌张力障碍和肌肉骨骼ACL 重建、踝关节不稳定和骨关节炎等疾病的康复。而在脊柱侧弯上的应用上，大多用于筛查上，如Guyot[26]等人对30 名特发性脊柱侧弯患者（年龄15.5±1.5 岁；Cobb 24.8°±9.5°）进行颈部本体感觉的评估，采用主动头颈部复位测试方法，结果显示有12 名AIS 对象缺乏头颈部复位的能力，作者认为部分AIS 患者存在颈部本体感觉异常，且这种感觉异常可能会带来其他不良预后，如头痛、平衡紊乱、脊柱畸形恶化、脊柱融合后并发症等，有必要对AIS 患者进行颈部本体感觉的检查。而在治疗方面，MONTICONE M[27]等人设计了包括本体感觉训练在内的任务导向训练方案，将110 例轻度脊柱侧弯患儿随机分配到由主动自我纠正、任务导向脊柱锻炼和教育（实验组，55 例）或传统脊柱锻炼（对照组，55 例）组成的康复计划。结果发现实验组训练可显著改善Cobb角，提示主动自我矫正和任务导向训练方案在减少轻度AIS 患者脊柱畸形和提高HRQL方面优于传统训练方案。而这种效果在干预结束后至少持续了1 年。另有学者[28]对利用整体体位再教育（gpr）方法对20 例非结构性胸侧凸（ETNE）学童进行分组，发现接受整体体位再教育方法的学生在非结构性胸椎侧凸方面有改善。与支具、被动手法和拉伸等非手术治疗方法相比，本体感觉训练作为主动性功能性训练的一种，具有它独特之处，利用选择性运动，尽可能地矫正畸形，通过在日常活动中提高神经运动能力，提高患者体位改变的有效性，同时在自我形象、心理健康等方面改善患者的生活质量，从而提高患者对运动的依从性，起到长期干预的作用。不过，现在的临床试验，大多将本体感觉训练联合其他运动康复训练共同对AIS 进行干预，相比较下可使AIS 患者Cobb 角以及生活质量得到较好的改善。

4 小结

关于本体感觉训练，我们可以得出以下结论：第一，本体感受训练可以有效提高本体感受功能，大多数研究报告的改善率超过20%。有初步证据表明，渐进式康复训练方法是最有益的，其中包括某种形式的躯体感觉刺激，结合使用带有或不带有外部感受反馈的被动和主动运动；第二，长期干预似乎产生更大的效益。持续6 周或更长时间的训练方案往往在本体感觉和/或运动功能方面产生相对较高的改善，尽管躯体感觉刺激已显示在一个疗程或几个小时的干预中产生非常迅速的增益。第三，本体感受训练适用于广泛的临床人群。无论损伤的原因是神经系统还是肌肉骨骼，遭受本体性伤害的患者都可以从手术中受益。

从既往研究来看，目前AIS 患者本体感觉的研究主要在四肢关节的位置觉、运动觉和整体本体感觉的评估等方面，且研究结果各异。有学者认为因为脊柱结构的过于复杂，难以完成对椎旁肌肉的评估，从而缺少了对直接与脊柱相关的局部脊柱本体感觉评估，限制了对AIS 患者是否存在脊柱本体感觉障碍的了解。另外，感觉功能障碍与脊柱侧弯发生是否存在因果关系目前也仍不知晓。总之，既往研究显示AIS 发生和进展都与感觉功能障碍有关系，如果能发现AIS 患儿存在某种相同的神经肌肉功能缺损，那么可以通过弥补该缺陷为患儿提供更好的干预措施，目前仍需要进一步完善研究和临床随访观察感觉功能缺损是否参与了脊柱侧弯的发生和进展。