本体感觉神经肌肉促进技术在临床康复中的研究进展
2024-01-24张冰雪蒋闻蔚凌卓然刘方明吴若祎杨伟伟
张冰雪,蒋闻蔚,凌卓然,刘方明,吴若祎,杨伟伟
本体感觉神经肌肉促进技术(proprioceptive neuromuscular facilitation,PNF)是利用肌肉牵伸、关节挤压和牵拉、施加阻力等本体感觉刺激,促进神经肌肉收缩,从而改善异常运动模式的一种康复治疗技术。最初主要应用于脊髓灰质炎和多发性硬化引起的继发性瘫痪的康复治疗中[1]。此后,PNF逐步延伸到其他中枢神经系统疾病以及周围神经损伤的康复训练中,成为干预神经肌肉系统疾病的重要康复治疗技术,并在大多数疾病的康复过程中都发挥了良好的疗效。如今,PNF技术在临床康复中的应用,一方面用于减轻疼痛、增加关节活动范围,另一方面用于增强肌力、增加关节稳定性[2]。本文整理了近年来PNF 技术在临床康复应用中的相关研究,为PNF技术的实践应用提供理论依据及操作指导。
1 基本理论
PNF 是以人体发育学和神经生理学为基础,通过刺激本体感受器,促进相关的神经肌肉反应并调整感觉神经的兴奋性,从而提高肌肉的收缩能力、恢复运动功能的一种技术[3]。系统研究表明,PNF疗法在减轻疼痛、增加活动能力、改善功能和减少残疾方面优于传统物理疗法[4]。该技术的独特之处在于它不是针对特定的障碍或身体某部位的单一肌肉活动,而是强调多关节、多肌群参与的整体运动[5]。此外,PNF 技术综合利用视觉、听觉、本体觉等多种感觉刺激,即治疗师在治疗过程中给予患者适时的言语刺激,并利用患者自身的视觉反馈系统来控制姿势,以更好地集中患者的注意力,使其更积极、更主动地参与到康复训练中去,从而最大程度地减轻功能障碍、促进功能的恢复。
PNF技术根据其特有的目的和适用范围可分为3 种训练模式,即静力-放松技术、收缩-放松牵拉技术、静力-放松外加对侧主动肌的收缩牵拉技术[6]。一般情况下,在治疗开始前,治疗师需对患者相应的肌肉组织进行小范围的快速牵拉以诱发牵张反射,从而增强较弱肌肉的收缩力量和收缩速度。Yamauchi 等[7]的研究表明,通过牵拉的方式能够恢复关节周围软组织的延展性,这在一定程度上增加了牵拉的幅度,有效改善关节的活动范围。PNF 根据螺旋对角线原理,使肢体在屈曲或伸展、内收或外展、内旋或外旋3 种运动成分所形成的斜行对角线上运动[8]。而在治疗过程中,治疗师手的蚓状抓握能够较好地控制患者运动,并通过改变其施加阻力的大小或时间来调整训练强度,对患者既不造成疼痛也不会引发过度疲劳。PNF技术在应用的过程中刺激了患者肌肉和肌腱内的本体感受器,能有效增加肌肉的控制能力[9],并进一步提高患者的步态参数[10]。
2 临床研究
2.1 PNF技术对中枢神经系统损伤所致异常运动模式的影响
PNF技术对改善由中枢神经损伤导致的异常运动模式具有较好的疗效。脑卒中后会引起多种不同程度的功能障碍,姿势控制障碍是常见的、影响广泛的一种功能障碍[11]。Wang等[12]发现,经过PNF 技术干预后,脑卒中患者下肢肌肉的肌张力和硬度有所下降。PNF技术在改善脑卒中患者肢体运动功能及平衡能力的过程中发挥了重要作用,在常规运动康复的基础上联合应用PNF技术能更好地促进偏瘫下肢功能的恢复[13]。PNF技术通过主被动运动以及与听觉、视觉、触觉等多感觉系统的协同作用,显著增加了患者整体的协调功能,并改善其运动控制能力[14]。脑卒中患者的上运动神经元受损,下运动神经元即失去控制,人体会表现出粗大的协同运动模式,伴随平衡和协调功能下降,出现多种形式的运动障碍,极大地增加了卒中患者的跌倒风险。PNF技术利用典型的螺旋对角模式来刺激肌肉和肌腱内的本体感受器,增加本体感觉输入,诱发分离运动,促进正常运动模式的形成,从而降低跌倒的风险。
PNF躯干训练模式能够增强骨盆及躯干稳定性,改善步行功能,降低脑卒中患者跌倒风险。刘珏等[15]的研究表明PNF技术躯干模式强化训练能促进早期脑卒中患者躯干活动能力、下肢的运动功能及日常生活活动能力的提高,尤其对下肢运动功能的提升具有显著的效果。励志英等[16]的研究表明与常规康复训练相比,PNF技术通过调整骨盆控制能力来增强骨及躯干的稳定性,能有效改善脑卒中偏瘫患者患肢的肌张力,进而改善患者的步行功能,降低跌倒风险,提高生活自理能力。
PNF颈部训练模式对提高慢性卒中患者控制躯干和维持平衡的能力具有积极作用。PNF通过刺激本体感受器来改善肌肉和肌腱的功能,增加肌肉力量和平衡能力,颈部训练模式可以有效增加颈部肌肉的控制能力,进而维持头部的稳定;人体头部产生的视觉传入和前庭觉传入对人体保持平衡有重要影响,头部稳定性的提升可以显著降低跌倒风险[17]。
PNF水下协调运动模式对脑卒中患者的平衡及步态改善有促进作用。由于在水下运动时,水提供的阻力刺激了肌肉和肌腱的本体感受器,促进其收缩并改善平衡功能。同时水中存在的浮力可以支撑患者体重,有效降低运动时关节的负担[18]。
2.2 PNF技术对骨关节疾病康复的相关研究
PNF技术在脊柱相关疾病的治疗中也发挥了重要作用。腰椎小关节周围肌肉稳定性差会导致腰椎小关节发生错位,应用PNF技术对矫正异常肌肉功能、恢复关节稳定性和恢复感觉运动控制有较好的作用。而PNF 技术与腰椎动态关节松动联合应用则对腰椎小关节紊乱治疗效果更显著[19]。PNF技术联合麦肯基疗法能够明显减轻颈椎间盘突出症引起的疼痛,并改善上肢肌力,其作用机制是PNF技术通过主动活动颈椎及被动抗阻运动,从而重建本体运动感觉,并增强肩颈部相关肌群肌力,恢复椎体稳定[20]。
PNF 技术在膝关节疾病的治疗中有显著优势。Song 等[21]的研究表明,PNF技术能够缓解膝骨性关节炎老人的疼痛并增加关节活动度。Jaczewska-Bogacka 等[22]发现在膝关节置换术后应用PNF技术,能够显著改善患者的步态运动模式并缓解疼痛。膝关节疾病的常用康复治疗策略主要是预防关节挛缩、改善关节活动度及增强肌肉力量,而PNF技术可通过刺激本体感受器进而促进相关神经肌肉反应,改变肌肉张力,维持膝关节稳定性,加速康复进程[23]。吴化勇等[24]指出可利用PNF 技术促进患者膝关节神经肌肉控制能力,重建膝关节动态稳定性。与平衡功能训练相比,PNF技术在增强膝关节肌肉力量,提高膝关节稳定性方面更有优势。在膝关节前交叉韧带重建术后使用PNF技术,更利于膝关节功能的整体恢复[25]。
2.3 PNF技术联合传统中医疗法的相关研究
PNF 技术刺激不同部位组织的本体感觉感受器及神经末梢,产生神经冲动,通过传导通路传至中枢神经系统。中医学中采用的针刺疗法,可刺激感觉神经,在此基础上联合使用电针,便能持续刺激肌肉收缩,产生本体冲动,向中枢神经系统传输大量皮肤感觉及本体感觉信息。PNF技术与电针疗法在神经传导方面有着相似的作用效果,将二者综合运用可以提高疗效[26]。
现有研究表明,电针联合PNF技术能明显改善脑卒中患者下肢本体感觉、运动功能及日常生活活动能力[26]。PNF 技术联合拮抗肌针刺在脑卒中患侧肌肉力量的提高、活动能力的恢复上有一定的作用。脑卒中后患者患侧上下肢出现典型的痉挛模式,因此有学者尝试通过针刺拮抗肌来缓解痉挛,但单纯的拮抗肌针刺并不能有效改善患者的临床症状。针刺拮抗肌的同时联合PNF 技术,通过刺激患侧肢体的本体感觉,促进患侧肌肉收缩并增加患侧肌肉力量,从而使患侧肢体运动功能较快恢复,平衡能力得到显著改善[27]。
除此之外,PNF技术结合传统中医治疗可以更好、更快地提高脊髓损伤患者肌肉力量和日常生活能力。中医疗法在脊髓损伤康复治疗中具有独特优势,针灸、推拿等方式可改善脊髓损伤部位的缺血缺氧状态,保护脊髓细胞和组织结构,从而有利于提高康复治疗效果[28]。而中医传统疗法联合PNF技术,则可通过强化本体感受器,提高运动单位的募集率,从而改善肌肉活性和力量,促进脊髓损伤患者的恢复。
2.4 PNF技术的其他应用
PNF技术对构音障碍患者构音器官的运动功能恢复有重要作用。对构音障碍的患者应用抗阻性呼吸训练,对抗阻力伸展下颌肌群等方式,这些方式能够兴奋α、γ运动神经元,对肌肉运动发挥出良好的促进和引导作用,在增加肌力的同时增强自主呼吸控制能力及口腔、面部的功能,从而促使语言沟通能力的提升[29]。
PNF技术联合运动想象疗法能有效提高运动效果,增加训练的趣味性。运动想象疗法是将各种运动操作进行形象化和模拟化,将PNF 疗法中复杂的操作在头脑中进行预演,引导患者想象自己处于自然环境中进行某项运动,让其收缩与放松全身的肌肉,可以提高训练的准确性和患者的积极性,能收获更好的康复训练效果[30]。
3 讨论
PNF技术最初多应用于各种神经系统疾病所致的功能障碍中,并且有确切的治疗效果。经过国内外长期的发展,PNF技术已被越来越多的治疗师接受并在临床中广泛使用。除此之外,随着对PNF技术的深入探讨和研究,其在提高身体健康素质和预防运动损伤这两个方面也获得了一定的关注。PNF技术最传统的应用方式需治疗师用特定的手法在患者运动的过程中持续施加阻力,而随着人工智能和大数据时代的到来,PNF技术与运动想象训练、VR技术、生物反馈疗法等形式的联合应用值得进一步的探讨和研究。此外,将针灸、推拿等传统疗法以及太极拳、八段锦等中医传统功法与PNF技术的有机融合也将在康复领域焕发出无限的可能。
PNF 技术的临床应用,需要由经过专门培训的治疗师开展。目前我国康复治疗学仍然处于起步阶段,能在临床康复中广泛使用该技术的康复治疗师数量有限,因此导致PNF技术在实际应用中仍有较大阻力。究其原因,一方面是因为目前我国康复治疗人才培养水平参差不齐,高水平高质量的人才培养体系不够完善;另一方面由于PNF 技术在实际应用中,需要根据不同患者的具体情况采用不同的运动模式开展训练;此外,PNF技术的应用也要求开展此项治疗的康复治疗师具有良好的医患沟通能力,如何让患者准确接受指令,输出规范动作进行抗阻训练也是一项巨大的挑战。规范化的操作指南能够帮助治疗师更准确更有效地实施PNF技术,同时能够最大程度地取得患者及家属在训练中的配合,从而获得更好的治疗效果。因此,应尽快制定临床康复领域中的PNF技术操作指南,建立健全PNF技术临床规范化培训标准,从而促进PNF技术在临床康复领域更广泛的应用和研究。