髖關節強化訓練對腦卒中患者動態姿勢穩定性的影響

曹海杰，劉 杰，楊 豐，賈文萍，臧傳艷，馬文龍，代新年

0 引 言

動態姿勢不穩定以及平衡障礙是腦卒中患者常見的功能障礙，研究表明重返社區生活的腦卒中患者的跌倒發生率為47%[1]，而腦卒中后跌倒的發生與動態姿勢表現密切相關[2-3]。髖關節周圍的肌肉也稱為核心區肌肉，對控制身體姿勢，為肢體有效地傳遞肌肉力量起到重要作用[4-5]；而腦卒中偏癱患者的髖關節周圍肌肉肌力、肌張力、協調能力均有所變弱[6]。蘇琦等[7]研究發現髖關節強化訓練可以明顯改善偏癱患者的肢體功能障礙。為進一步探討髖關節強化訓練對腦卒中偏癱患者動態姿勢穩定性的影響，現研究報道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象選取2019年1月至9月在濰坊醫學院附屬醫院康復醫學科住院的腦卒中偏癱患者56例為研究對象。納入標準：①符合第四次全國腦血管病會診標準并經CT和MRI確診；②腦卒中后1～6個月的首次腦卒中患者；③年齡為50～75歲；④下肢運動功能達 Brunnstrom Ⅲ～Ⅳ期；⑤能夠在無輔助裝置下維持靜態站立至少 l min；⑥意識清醒，簡易精神狀態量表(MMSE)評分>22分，能執行簡單的指令；⑦美國國立衛生院腦卒中量表(NIHSS) 的評分≤15分。排除標準：①存在嚴重認知、言語、感覺障礙，存在聽力障礙、智障或精神障礙；②戴有心臟起搏器；③合并嚴重心肺疾病、骨關節疾病；④伴有影響步行穩定性的膝、踝關節問題；⑤存在患側髖關節外傷、疼痛、手術史等影響訓練的因素。本研究經醫院倫理委員會批準(批準號：20190001)，所有患者均簽署知情同意書。將符合納入標準的56例患者采用隨機數字表法分為強化組和對照組各28例。56例患者在研究進行的6周內無癲癇發作等影響治療事件發生，且無脫落病例。2組患者各項基線特征比較差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 入組腦卒中偏癱患者基線特征的比較

1.2 治療方法

1.2.1 對照組康復訓練Bobath訓練方法為主常規運動訓練，包括下肢肌力增強訓練，肌張力緩解訓練，關節活動度訓練，體位轉移訓練，坐站平衡訓練，患腿負重及上下樓梯訓練。以上動作根據患者的情況循序漸進進行，共30 min/次，2次/d,5 d/周,持續訓練6周。

1.2.2 強化組康復訓練強化組在常規康復訓練治療的基礎上，進行系統髖關節強化訓練。常規康復訓練30 min/次，髖關節強化訓練30 min/次，各1次/d,5 d/周，持續訓練6周。所有訓練都由經過統一髖關節強化訓練培訓的治療師完成。髖關節強化訓練：①局部肌肉振動療法，采用局部肌肉振動儀對髖關節周圍肌肉進行相應治療，該方法可緩解肌張力，促進神經肌肉功能恢復[8]。②髖關節持續被動運動(condnuous passive motion，CPM)，將患肢放置于下肢關節鍛煉器上，由治療師固定骨盆，做相應的髖關節屈伸收展鍛煉；該方法可緩解患者較高的肌張力。③漸進式抗組訓練，根據髖關節不同的肌力，分別選用彈力帶和彈力管，行患側髖關節屈伸、內收外展訓練；該方法可有效提高下肢肌力[9]。④等速收縮訓練，采用Biodex System-4 型等速肌力系統進行訓練，模式分別選擇伸展/屈曲和外展/內收動作，肌肉收縮形式選擇離心/向心；該方法可在不誘發偏癱患者肌痙攣情況下提高患者肌力。⑤橋式運動，患者仰臥位，屈髖屈膝，足放在床上，慢慢將臀部抬起，保持5～10 s后慢慢放下；該動作可促進下肢分離運動，進行臀部伸展訓練。⑥背墻伸髖訓練，令患者背靠墻站立，腳跟離開墻面20 cm以上，然后向前挺髖，使背和臀部離開墻，僅以頭肩撐墻，保持10 s，最后身體全部離開墻而站穩。⑦蹬地送髖訓,身體保持前傾位，健側腿在前，患側腿腳蹬地，將患側髖關節視為發力的中樞，以髖帶動腿，水平向前做下肢抬離地面動作。訓練前對患者的上肢功能障礙進行評估，以上訓練對于Brunnstrom Ⅳ期及以上患者均可使用，①～④訓練方法為一組、⑤～⑦動作為一組；對于Ⅳ期以下患者則以①②④訓練方法為一組、⑤⑥動作為一組。依據患者髖關節的的恢復情況對兩組方法行選擇性結合，共訓練30 min。

1.3 觀察指標在治療前和 6 周治療結束后，分別對患者進行動態穩定裕度評定以及步態評估量表(POMA-G)評分，所有評定均由同一治療師完成，并統計治療6周后2個月內跌倒的發生情況。

1.3.1 動態穩定裕度動態穩定裕度為質心速度調整/外推位置(the extrapolated centre of mass,XCOM)與穩定邊界(base of support，BOS)之間的距離。本研究標記第五跖骨最外側作為壓力的邊界位置，標記髂前上棘作為身體質心的位置，選取支撐相中期偏癱側的數據來計算穩定中心邊際。前方動態穩定裕度(MOSA)為XCOM與患側腳趾之間的距離，側方動態穩定裕度(MOSL)為XCOM和患側第五跖骨外側面之間的距離[9]。

1.3.2 動態穩定裕度測試全部56例患者穿緊身衣，穿膠布鞋(以不影響踝關節和跖趾關節正常活動為度)，無佩戴輔助支具及手杖。治療師在患者的骨性標志上雙側放置5個紅外反射標記物。標記的位置位于偏癱側第五跖骨、跟骨、內踝、腳趾和髂前上棘。壓力傳感器連接至足底，以識別全足著地時的狀態。使用具有Cortex軟件的10相機Osprey運動捕捉系統(Motion Analysis,Santa Rosa,California,USA)來測量標記移動,參與者行走在R-Mill(Forcelink,Culemborg,Netherlands)跑步機上，足部位置有內置六自由度力板，力板數據以100 Hz采樣。在訓練過程中，根據患者的功能狀況調節跑步機的速度并鼓勵患者不要抓扶手。

1.3.3 步態評分步態評估量表[10](POMA-G)包括起步、健患側步長，健患側抬腳高度等10個條目。每個條目采取1分或2分計分法，最高得分為12分，分數越高，表示姿勢穩定性越好。

1.3.4 跌倒情況觀察在經過6周治療后的2個月內，采用住院觀察和出院隨訪(每4周統計1次)兩種方式，記錄患者2個月期間步行過程中跌倒發生事件(患者發生跌倒大于等于2次)，其中包括陪護人的協助而未真正倒地的情況，統計患者發生跌倒事件的例數，分析比較2組患者跌倒情況發生率。

2 結 果

2.1 動態穩定裕度比較治療前，2組患者動態穩定裕度值MOSA、MOSL比較差異無統計學意義(P>0.05)。治療6周后，2組患者MOSA、MOSL均較治療前顯著減小(P<0.05)；與對照組比較，強化組患者MOSA、MOSL顯著減小(P<0.05)。見表2。

表2 入組腦卒中偏癱患者治療前后動態穩定裕度值比較

2.2 步態量表評分比較治療前，2組患者POMA-G評分比較差異無統計學意義(P>0.05)。治療6周后，2組患者各項評分均較前顯著提高(P<0.05)；與對照組比較，強化組偏癱側抬腳高度、步態對稱性、軀干穩定性、步間距評分有顯著提高(P<0.05)。見表3。

表3 入組腦卒中偏癱患者治療前后步態評估量表(POMA-G)評分比較分)

2.3 跌倒發生率比較跌倒發生事件隨訪率100%，17例患者發生跌倒,包括強化組4例(發生率14.3%),對照組13例(發生率46.4%),組間差異有統計學意義(P<0.05)。

3 討 論

3.1 腦卒中偏癱患者的損傷模式分析腦卒中對于患者的運動功能影響較大，常出現患側上下肢運動障礙。既往研究表明腦卒中偏癱患者異常姿勢步態主要體現在支撐相和擺動相兩個方面，支撐相患側下肢支撐力弱，身體質心向前轉移不充分；擺動相患側腳趾離地時向前推動力不夠，擺動前期髖關節屈肌力量弱，擺動晚期減速過快[11]。因此，應根據腦卒中偏癱患者的損傷模式，針對性分析并制定科學的功能鍛煉方案，以提高偏癱患者的運動能力及生活質量。

3.2 腦卒中偏癱患者強化訓練的關鍵分析腦卒中偏癱患者的康復重點在于提升關節活動能力、改善自主行走的功能。腦卒中后中樞功能損傷導致對異常姿勢控制能力減弱，由于雙下肢體重分布的不對稱性，患者往往在步行時身體質心均偏向健側[12]。因此，強化訓練應從正確的運動形式、姿勢和控制能力入手。生理學研究表明，機體關節的活動通過肌群的收縮、擴張來完成，肌群的穩定性有利于保證運動狀態的協調性；肌群的收縮、擴張主要受下肢運動影響較大，其承重關節以髖關節為主[13]。因此，髖關節強化訓練可有效促進下肢運動能力的恢復，較好地改善臨床癥狀及預后質量。

動態姿勢穩定性是指在行走時，身體質心能維持在支撐面之內的能力；通過對患者動態姿勢的評定可以選擇更加合理的干預措施，對于偏癱患者的訓練具有指導意義[14]。身體質心(center of mass, COM)是人體直立時軀體的中心位置；壓力中心(center of pressure, COP)是作用于支撐面上全部力量的分布中心，COM或COP相對于支撐面的位置反映了人體姿勢的穩定性[15-16]。穩定裕度包含身體質心相對于雙腳壓力中心的位置和動作的瞬間速度，可以更好代表動態姿勢穩定性[17-18]。Roelker等[19]發現偏癱患者偏癱側的推動力主要由健側代償提供；Granata等[20]發現雙側髂前上棘中部位置的點與全身標記所得到的質心具有相似的動態變化；因此，我們用患側髂前上棘的位置代表身體質心，追蹤其與壓力中心的轉移來反映患者偏癱側在步行中的作用，轉移越充分，偏癱側作用越大，這樣有助于區別功能障礙和代償策略。步態量表應用于跌倒風險的評定，相對于其他量表更能準確反映出患者姿勢不穩定的具體影響因素，現在逐步應用于腦卒中患者[21]。

3.3 髖關節強化訓練的針對性和有效性腦卒中偏癱患者異常姿勢步態主要體現在支撐相和擺動相兩個方面，本研究就這兩方面比較和分析髖關節強化訓練如何提高偏癱患者的動態姿勢穩定性，減少跌倒的發生率。

首先，在步態支撐期，偏癱患者主要功能障礙是臀大肌無力、股四頭肌離心性收縮不充分，因臀肌力量差，步行時表現為伸髖困難[22]。研究表明：在支撐相中期，髖關節伸展是促進肢體由支撐相到擺動相轉變的重要信號[23]，臀大肌收縮提供身體向前的動力，使身體質心向前移動。偏癱患者身體質心向前轉移不充分，動態穩定裕度表現為較大的MOSA，偏癱側步長相對健側較小，步態對稱性差。針對以上功能障礙，本研究采用以下方法：方法③④有利于臀大肌收縮訓練，方法④可強化股四頭肌離心性收縮能力，動作⑤可加強臀部伸展能力，動作⑥可提高伸髖肌力，促進臀部和軀干控制。以上方法針對性解決了步行支撐相中期身體質心的移動問題，有助于患側身體質心向前轉移，同時改善了患者的步態對稱性。本研究結果表明，經過上述髖關節強化方法訓練后，強化組MOSA與對照組相比明顯減小，步態對稱性得分顯著提高。

其次，在步態擺動相，偏癱患者主要功能障礙是腓腸肌、髖屈肌(髂肌和腰大肌)、縫匠肌力量不足，出現偏癱側骨盆提高代償，同時髖內收肌緊張[24]，表現為畫圈步態。研究表明：在擺動期，偏癱患者由于主動踝跖屈不足，不足以產生足夠的向前推動力，會主要依靠髖屈肌收縮代償[25]；而大部分偏癱患者存在髖關節屈曲無力障礙，因此偏癱側抬腳困難，軀干穩定性較差。同時，偏癱側內收肌緊張，患側身體質心向壓力中心轉移不充分[26]，即動態穩定裕度表現為較大的MOSL，步間距相對較大。針對以上功能障礙，本研究采用以下方法：方法①②可緩解偏癱側內收肌較高的肌張力，方法③④有利于強化偏癱側髖屈肌收縮，動作⑤有利于模擬并促進下肢的分離運動，動作⑦有利于模擬并促進機體正常的擺動模式。以上方法有助于改善偏癱患者代償模式，提高偏癱側抬腳高度，減小步間距，促進軀干的穩定。本研究結果表明，經過上述髖關節強化方法訓練后，強化組患者MOSL較對照組明顯減小，偏癱側抬腳高度、軀干穩定性、步間距得分均有顯著提高。

綜上所述，本研究結果表明，在常規訓練的基礎上, 強化患側髖關節肌群的訓練, 能更有效地提高腦卒中偏癱患者動態姿勢穩定性, 增加步行的安全性。本研究不足之處在于：由于研究的樣本量較小，今后還應擴大樣本量；在跑步機上行走和在地面上行走之間的細微差別可影響運動學變化和動態穩定性等，今后將進一步比較跑步機行走與地面行走的差異；針對偏癱患者動態姿勢不穩定的問題，還需進一步探討更有效的干預措施。