超聲視覺反饋下的核心訓練對腦卒中偏癱患者腹橫肌厚度及運動功能的影響

杜雪晶，張通，劉元旻，朱曉敏，王亞囡

核心是指腰部、骨盆及髖關(guān)節(jié)的復合體，核心肌群包括腹直肌、腹內(nèi)外斜肌等整體肌和腹橫肌、膈肌、多裂肌、盆底肌等局部穩(wěn)定肌[1-2]。軀干受雙側(cè)橋網(wǎng)狀脊髓束支配，腦卒中后患者兩側(cè)軀干肌群功能不平衡、協(xié)調(diào)性下降，難以維持正確的姿勢平衡[3-4]。核心功能及核心穩(wěn)定性的再獲得已是偏癱患者康復治療中的重要組成部分。有研究表明，核心訓練可以改善核心肌群協(xié)調(diào)性、改善核心穩(wěn)定性，提高偏癱患者的姿勢平衡功能和步行能力[1,5]。在核心訓練基礎(chǔ)上，有學者利用肌電生物反饋[6]、運動想象[7]、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等方法輔助核心訓練對偏癱患者進行康復治療[8]，結(jié)果證明輔助方法有助于改善偏癱患者的核心穩(wěn)定性和平衡、步行能力。肌骨超聲是一種安全無創(chuàng)、無放射性、可以實時獲取患者動態(tài)生理信息的輔助手段，近年來逐漸被應用到偏癱肩痛、下肢痙攣的引導治療和下腰痛患者的研究中[9-11]。鮮有研究將肌骨超聲作為視覺反饋手段應用于偏癱患者的康復訓練。循證醫(yī)學證據(jù)表明，利用肌骨超聲測量肌肉厚度可以反應肌肉收縮能力，可將其作為一種非侵入性肌肉功能評估方法[12]。本研究利用肌骨超聲實時反饋的特點，探討超聲視覺反饋下的核心訓練對伴有或不伴有深感覺障礙的偏癱患者患側(cè)腹橫肌厚度和運動功能的影響，為核心訓練尋求一種輔助康復方法。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選取2019年10月～2020年10月在中國康復研究中心住院康復的患者48例，符合1995年全國第4次腦血管病會議修訂的腦卒中診斷標準并經(jīng)影像學檢查診斷[13]。納入標準：首次發(fā)病，且病程1個月以上、6個月以下；年齡30～65歲；Brunnstrom分期Ⅱ期～Ⅳ期；簡易精神狀態(tài)量表(Mini-mental state examination，MMSE)評分>24分；伴有或不伴有深感覺障礙；視力及矯正視力>0.8；自愿參加本研究并簽署知情同意書。排除標準：嚴重內(nèi)臟器官疾病；小腦-腦干-前庭中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損；改良Ashworth痙攣量表評級≥2級；Brunnstrom分期Ⅰ期或運動功能基本正常；復視、半側(cè)忽略或視野缺損；嚴重認知障礙不能配合；經(jīng)過專門體育訓練者。剔除脫落標準：患者在研究過程中新發(fā)疾病或出現(xiàn)意外健康情況；患者出院或參與其他研究項目；不愿意繼續(xù)參與本研究者。本研究經(jīng)過中國康復研究中心醫(yī)學倫理委員會審批通過(2020-123-1)，所有受試者均簽署知情同意書。受試者根據(jù)SPSS 26.0產(chǎn)生的隨機數(shù)字序列分為觀察組和對照組，樣本量根據(jù)α(檢驗水準)=0.05，1-β(檢驗效能)=0.90，選擇隨機對照試驗樣本量計算公式，采取最大樣本量，每組樣本量為24例。2組患者一般資料比較差異無統(tǒng)計學意義，見表1。

1.2 方法 對照組患者進行15min傳統(tǒng)核心訓練和15min常規(guī)康復訓練。傳統(tǒng)核心訓練包括：①雙橋及單橋訓練，改善腰背部肌肉功能；②仰臥起坐訓練，雙側(cè)肩胛骨離開床面即可，改善腹直肌功能；③仰臥位軀干對角線旋轉(zhuǎn)訓練，改善腹內(nèi)外斜肌功能；④仰臥位，治療師一手放置在膈肌處在患者吸氣時施壓、呼氣時放松，提高膈肌功能；⑤仰臥位，患者雙下肢屈曲，足平放于床面，治療師一手放在患者腰間，協(xié)助患者進行骨盆后傾訓練，讓患者在放松時吸氣，后傾時呼氣，加深對腹部深層肌肉的刺激；⑥床邊端坐位，治療師雙手扶在患者髂前上棘和髂嵴上，輔助患者進行骨盆前、后傾訓練，同時進行軀干伸展及側(cè)屈訓練，調(diào)整軀干力線。以上每個動作每組練習5次，進行3組，組間休息10s。常規(guī)康復訓練包括：輔助主動關(guān)節(jié)活動訓練、促進分離運動訓練、運動控制訓練、下肢負重訓練、翻身起坐訓練、平衡功能訓練、輔助步行訓練。以上訓練1次/d，5次/周，共4周。觀察組患者進行15min超聲視覺反饋下的核心訓練和15min常規(guī)康復訓練。超聲視覺反饋輔助方法應用于患者仰臥位骨盆后傾動作，采用GE Healthcare 便攜性超聲診斷儀，超聲探頭放置在患者患側(cè)腋前線與臍水平線交點，指定一名治療師獲取超聲圖像。訓練時，讓患者目視超聲屏幕中的腹橫肌圖像，以看到腹橫肌增厚到最大范圍為運動終點，以此作為超聲視覺反饋，輔助核心訓練。每組動作練習5次，進行3組，組間休息10s。其他核心訓練和常規(guī)康復訓練方法與對照組相同。1次/d，5次/周，共4周。

1.3 評定標準 在治療前和治療4周后對2組患者進行以下評定，由一位治療師獨立完成并對其設(shè)盲。①采用全數(shù)字彩色多普勒超聲系統(tǒng)(iUStar100型)徒手測量安靜時患側(cè)的腹橫肌厚度：患者仰臥位，雙下肢屈曲，雙腳與肩同寬踩在床面上，治療師用皮尺標記腋前線和臍水平線延長線的交點處并作記號，在患者平靜呼氣末瞬間，截取腹橫肌圖像并測量厚度，測量3次取平均值[14]。有研究表明，測量安靜時腹橫肌厚度具有較好的測量者內(nèi)信度，收縮狀態(tài)下的腹橫肌厚度則會受到較多探頭壓力的影響[15]。②Brunel平衡量表(Brunel balance assessment，BBA)：該表具有較高的測量者間信度及重測信度，且針對性強，在偏癱患者中可行性高，能夠客觀準確地評估腦卒中患者平衡功能[16-17]。共3大領(lǐng)域，分別為坐位平衡、站立平衡、行走功能，由易到難分為1～12分，分數(shù)越高代表平衡功能越好。當受試者不能通過某一條時，評估結(jié)束。③Hauser步行指數(shù)：是評價腦卒中患者獨立步行能力的量表[18]，分為1～11分，分數(shù)越高，表示能力越差、步行獨立性越差。④腦卒中患者姿勢控制量表(Postural assessment scale for stroke patients，PASS)：適用于不同嚴重程度的偏癱患者，操作簡單易行，具有良好的信度和效度[16,19]。包括姿勢維持和變換姿勢兩個部分，共11項，滿分33分，0分為不能完成動作，1分為在給予很多幫助下才能夠完成動作，2分為在給予較少幫助下能夠完成動作，3分為在沒有幫助下能夠完成動作。⑤深感覺障礙判定標準：深感覺即本體感覺，是本體感受器感受到的來自關(guān)節(jié)囊、肌腱、肌肉等的震動、運動、位置、牽拉、速度及方向等刺激[20]。納入研究對象時，被動活動患者患側(cè)各關(guān)節(jié)，讓患者非患側(cè)肢體模仿重建檢查動作；用音叉放置在患者患側(cè)髂前上棘處讓患者感受音叉的震動，兩者都不能完成則判定為本體感覺障礙[21]。測量2組深感覺障礙患者的腹橫肌厚度。

表1 2組患者一般資料比較

2 結(jié)果

治療過程中2組患者均未出現(xiàn)與治療相關(guān)的嚴重不良事件或不良反應，且沒有脫落病例。治療前2組患側(cè)腹橫肌厚度、BBA評分、Hauser評分、PASS評分及深感覺障礙者腹橫肌厚度差異均無統(tǒng)計學意義。治療4周后，2組患者患側(cè)腹橫肌厚度較治療前均顯著增加(均P<0.01)，觀察組深感覺障礙患者的腹橫肌厚度較治療前和對照組均顯著增加(均P<0.01)，對照組深感覺障礙患者的腹橫肌厚度較治療前比較差異無統(tǒng)計學意義；2組BBA和PASS評分較治療前均明顯提高(均P<0.01)，Hauser評分較治療前均明顯降低(均P<0.01)；且觀察組BBA評分更高于對照組(P<0.05)，但2組患側(cè)腹橫肌厚度、Hauser評分及PASS評分治療后比較差異均無統(tǒng)計學意義。見表2～6。

表2 2組治療前后患側(cè)腹橫肌厚度比較

表3 2組治療前后BBA評分比較 分，M(Q25，Q75)

表4 2組治療前后Hauser評分比較 分，M(Q25，Q75)

表5 2組治療前后PASS評分比較 分，M(Q25，Q75)

表6 2組深感覺障礙患者治療前后腹橫肌厚度比較

3 討論

本研究為隨機對照單盲非藥物干預臨床研究，探討超聲視覺反饋作用下的核心訓練對偏癱患者患側(cè)腹橫肌厚度和運動功能的影響。結(jié)果顯示，治療后所有患者腹橫肌厚度、平衡功能、姿勢控制能力和步行能力均有顯著提高，觀察組患者平衡功能改善效果優(yōu)于對照組。在伴隨深感覺障礙的患者中，觀察組患者腹橫肌厚度明顯大于對照組。結(jié)果表明，超聲視覺反饋下的核心訓練可提高偏癱患者患側(cè)腹橫肌厚度、核心穩(wěn)定性、姿勢控制能力，并促進平衡功能和步行能力提高，對伴有深感覺障礙患者療效更顯著。核心是人體重心所在，核心周圍深淺肌群協(xié)同收縮，可以提高人體抗重力能力和姿勢控制能力，改善平衡功能和步行能力[22]。核心深層肌群包括腹橫肌、膈肌、多裂肌和盆底肌，在偏癱患者中對腹橫肌研究較多。林君等[23]應用肌骨超聲測量偏癱患者腹橫肌厚度作為評價手段，結(jié)果顯示經(jīng)過4周核心訓練，偏癱患者患側(cè)腹橫肌厚度顯著增加，核心穩(wěn)定性顯著提高，平衡功能和步行能力明顯改善。McMeeken等[24]對肌肉收縮活性的相關(guān)研究證明，核心訓練可以提高腹橫肌厚度，肌肉厚度增加與肌電活動變化呈正相關(guān)關(guān)系；Cabanas-Valdes等[25]指出，核心穩(wěn)定性的改善有助于提高軀干功能，進而改善偏癱患者坐位和立位平衡能力，本研究與國內(nèi)外學者研究結(jié)果一致。

本研究結(jié)果顯示，2組患者腹橫肌厚度雖均顯著提高，但組間差異無統(tǒng)計學意義，而平衡功能的改善有統(tǒng)計學差異，其原因可能如下：在神經(jīng)系統(tǒng)前饋調(diào)節(jié)機制下，核心區(qū)肌群總是先于其他肌群發(fā)生低水平持續(xù)收縮，以提高軀干穩(wěn)定性、保證肢體正確的運動軌跡[26]。腦卒中后，這種神經(jīng)系統(tǒng)前饋調(diào)節(jié)作用消失，核心肌群協(xié)同性下降。在超聲視覺反饋作用下患者通過反復學習，可以更好地鍛煉腹橫肌，提高肌肉耐力，改善神經(jīng)適應能力，增強肌肉收縮協(xié)調(diào)性，從而改善核心穩(wěn)定性、提高平衡和姿勢控制能力。偏癱患者常因異常痙攣模式造成腰椎附近肌群的異常張力過高，腰椎關(guān)節(jié)活動受限，本體感覺輸入減少。核心訓練可以提高腹橫肌厚度，肌肉中蛋白總量、毛細血管密度增加，提高肌纖維橫截面積及肌容積，增強腹橫肌收縮力量，升高腹內(nèi)壓，并使腹內(nèi)壓維持在一定水平，進而對腰椎關(guān)節(jié)產(chǎn)生“卸載”作用。附著在腰椎關(guān)節(jié)的緊張肌群在“卸載”作用下受到抑制，異常張力過高得到緩解，從而擴大腰椎關(guān)節(jié)活動度、增加本體感覺輸入，改善偏癱患者的核心穩(wěn)定性和平衡功能。綜上，超聲視覺反饋可以幫助偏癱患者更好的使用腹橫肌，使腹橫肌得到有效激活，提高核心肌群收縮協(xié)調(diào)性。

本研究結(jié)果顯示，2組間伴有深感覺障礙者的腹橫肌厚度有明顯差異，其可能的原因是：伴有深感覺障礙的患者，會用較容易用力地淺層大肌群收縮來代償深部肌群活動，核心深層肌群激活不足。深感覺障礙是偏癱患者的關(guān)節(jié)、肌肉和肌腱等組織對關(guān)節(jié)運動、肢體位置等的感知障礙，人體平衡功能及選擇性運動與本體感覺的正確反饋密切相關(guān)[27]。通過超聲圖像視覺反饋作用，患者可以直觀地看到腹橫肌收縮，通過視覺途徑代償感覺輸入障礙，針對性地激活激活腹橫肌，提高腹橫肌厚度和收縮能力、升高腹內(nèi)壓、增強腰椎關(guān)節(jié)間本體感覺刺激，提高核心穩(wěn)定性、改善平衡和姿勢控制能力。有學者利用專門的訓練設(shè)備對深感覺障礙患者進行本體感覺訓練[28]，研究結(jié)果顯示有助于提高偏癱患者的核心功能和運動能力，本研究結(jié)果支持該研究。綜上所述，超聲視覺反饋輔助核心訓練的方法可用于偏癱患者的功能訓練，尤其是深感覺障礙患者。不僅對提高偏癱患者腹橫肌厚度、增強核心穩(wěn)定性有效，而且對改善平衡功能效果顯著。肌骨超聲具有價格低廉、操作簡單、易于接受、沒有侵入性等特點，臨床可推廣性高。超聲視覺反饋作用下的核心訓練不僅可以提高偏癱患者患側(cè)腹橫肌厚度，尤其對深感覺障礙患者效果顯著，而且可以改善他們的平衡功能、促進運動功能恢復。本研究的不足之處在于只研究了偏癱患者患側(cè)腹橫肌，沒有對兩側(cè)腹橫肌厚度進行研究，今后可開展進一步研究。