等速肌力訓練對腦卒中偏癱患者下肢步行能力康復影響的Meta分析*

張浩天，次仁卓瑪，趙清華，孫 鑫，張 倩

(1.西藏大學醫學院，拉薩 850000；2.西藏軍區保障部疾病預防控制中心，拉薩 850000；3.上海市第二康復醫院 201900)

腦卒中是指腦血管突然出現破裂或阻塞進而引起血液循環障礙所導致腦組織損傷的一種疾病，中醫又稱之為“腦中風”“半身不遂”[1]。目前，腦卒中是引起人類死亡的三大主要疾病之一，嚴重危害國民健康的重大慢性非傳染性疾病，具有高發病率、高致殘率、高致死率和高經濟負擔等特點，也是我國成人致死、致殘的首位病因[2]。根據2008年心血管疾病趨勢及決定因子監測研究顯示，我國腦卒中發病率約為248.3/10萬，其中70%～80%的存活者存在不同程度的運動功能障礙[3-4]。偏癱是腦卒中患者最常見的異常疾病模式，是錐體束損害所致的中樞性癱瘓，其典型的運動表現是上肢異常屈肌模式和下肢異常伸肌模式，臨床上主要表現為肌力減退、感覺異常、痙攣、肢體活動受限、自主活動能力減弱或喪失等，嚴重影響中老年人的日常生活質量。等速技術是一項新的肌肉功能評價和訓練技術，其發展始于20世紀60年代后期，被認為是肌力測試和訓練的一項革命。大量研究表明，等速肌力測試具有較好的精確性和重復性，是評估肌力的金標準[5-7]，對腦卒中偏癱患者恢復期的康復訓練具有重要意義，是增強肌力、平衡能力、改善肢體運動功能的一種有效訓練方法[8-9]。本研究通過Meta分析方法，以了解等速肌力訓練對腦卒中偏癱患者下肢肌力、運動功能和平衡能力的影響，科學指導等速肌力訓練在腦卒中偏癱患者恢復期下肢步行能力康復治療中的應用。

1 資料與方法

1.1 檢索策略

計算機檢索PubMed、Embase、Cochrane Library、Web of science、CNKI數據庫、萬方數據庫、維普數據庫和中國生物醫學文獻數據庫，檢索時間限制為2015年1月至2020年10月。中文檢索詞為“腦卒中”或“腦出血”或“腦梗死”或“卒中”或“腦血管疾病”或“腦血管病變”或“腦血栓”或“腦溢血”或“腦中風”或“高血壓腦出血”或“偏癱”和“等速肌力訓練”或“等速運動”或“等速技術”或“等速訓練”或“等速肌力測試”或“等速”或“肌力訓練”和“隨機對照”或“隨機對照試驗”或“隨機”。英文檢索詞為“cerebral apoplexy”或“cerebral hemorrhage”或“cerebral infarction”或“cerebral thrombosis”或“hemiplegia”或“cerebrovascular”或“stroke”或“aplplexy”或“hypertensive cerebral hemorrhage”和“isokinetic muscle strength training”或“isokinetic motion”或“isokinetic technology”或“isokinetic movement”或“isokinetic”或“isokinetic muscle strength test”或“muscle strength training”或“isokinetic training”或“isokinetic exercise”和“randomized”或“random”或“randomized controlled trial”或“randomization”。

1.2 文獻的納入和排除標準

1.2.1納入標準

(1)研究對象：腦卒中偏癱患者，所有腦卒中患者診斷標準均符合1996年全國第四屆腦血管學術會議修訂的腦卒中診斷標準，并經過臨床及CT或MRI檢查以明確診斷；(2)所有患者生命體征平穩，且存在單側下肢活動障礙，無精神障礙，認知功能正常，下肢肌力經徒手肌力評定后達3級或3級以上，Brunnstrom分期評定后達Ⅳ～Ⅴ期；(3)所有試驗設計均為臨床隨機對照試驗；(4)干預措施：試驗組給予等速肌力訓練聯合常規康復治療；對照組給予常規康復治療，包括神經內科常用藥物治療和其他康復訓練(如翻身訓練、站起-坐下訓練、肢體轉移訓練、步行訓練、Bobath技術、Brunnstrom技術、PNF技術、Rood技術、踝泵訓練、下肢關節活動度訓練、關節與腹肌擠壓訓練和物理因子治療)等。

1.2.2排除標準

(1)綜述、會議記錄、信息不全的論文；(2)未設置對照研究；(3)未能提供相關數據、數據報告不完整，導致數據無法利用；(4)重復多次發表的文章。

1.3 文獻質量評價和資料提取

由2名研究人員嚴格按照標準篩選文獻并完成數據提取，提取內容主要包括論文第一作者、發表時間、樣本量(試驗組與對照組)、病程等。若2人在提取過程中存在分歧，則邀請第3名研究人員參與解決，最終達成一致意見。納入文獻方法學質量評價由2名研究人員按照《Cochrane干預措施系統評價手冊》所提供的標準進行文獻質量評價。

1.4 結局指標

納入Meta分析的最終結局指標主要包括膝關節屈、伸肌峰力矩，峰力矩比(F/E)，下肢運動功能評分(FMA)，平衡功能評分，起立-行走計時(TUG)測試。

1.5 統計學處理

采用RevMan5.3和Stata15.0軟件進行Meta分析，對納入研究數據采用χ2檢驗和I2檢驗進行異質性分析，當研究間同質性較好時(I2≤50%或P>0.05)使用固定效應模型分析；反之，則使用隨機效應模型分析，對于連續變量采用加權均數差(MD)表示，各效應量選擇95%CI，發表偏倚采用漏斗圖和Egger′s檢驗判斷；以P<0.05差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 文獻檢索結果及納入文獻情況

共檢索出中英文文獻1 545篇，去除重復后獲得文獻455篇，閱讀題目和摘要后獲得文獻1 090篇；排除與本次研究不相關的文獻1 060篇后，獲取全文30篇；閱讀全文后排除文獻13篇，最終納入17篇文獻[10-26]進行Meta分析。

2.2 納入研究文獻基本特征

本次研究納入17篇文獻，樣本量總計1 277例(試驗組638例，對照組639例)，所納入研究對象為腦卒中偏癱患者，年齡50～70歲，發病時間1～15個月，其基線具有一定可比性，詳細的納入臨床研究及受試者基本信息見表1。

表1 納入研究文獻的基本特征

2.3 文獻風險偏倚評價

風險偏倚評價內容包括隨機序列產生、分配方案隱蔽、盲法、不完整數據、選擇性報告結果和其他偏倚6個方面進行評價。納入的17篇文獻中均提及隨機對照方法，2篇文獻說明了隨機方案的隱蔽，1篇文獻進行雙盲法試驗，17篇文獻結果數據完整，未發現選擇性報告結果，無其他偏倚來源，所納入文獻研究風險相對較低，見圖1。

圖1 文獻偏倚風險比例圖及評價示意圖

2.4 Meta分析結果

2.4.1膝關節屈伸肌峰力矩影響

有17篇文獻[10-26]報道了等速肌力訓練對腦卒中偏癱患者膝關節屈肌峰力矩的影響，樣本量共計1 277例，結果顯示屈肌峰力矩各研究間存在異質性(I2=62%，P<0.001)，因此采用隨機效應模型進行Meta分析，提示等速肌力訓練對腦卒中偏癱患者膝關節屈肌峰力矩改善要明顯優于對照組(MD=6.83，95%CI：5.31～8.34，P<0.001)，見圖2。

圖2 等速肌力訓練對腦卒中偏癱患者膝關節屈肌峰力矩的Meta分析

有17篇文獻[10-26]報道了等速肌力訓練對腦卒中偏癱患者膝關節伸肌峰力矩的影響，樣本量共計1 277例，結果顯示各研究間不存在異質性(I2=23%，P>0.05)，因此采用固定效應模型進行Meta分析，提示等速肌力訓練對腦卒中偏癱患者膝關節伸肌峰力矩改善要明顯優于對照組(MD=6.92，95%CI：5.86～7.97，P<0.001)，見圖3。

圖3 等速肌力訓練對腦卒中偏癱患者膝關節伸肌峰力矩的Meta分析

2.4.2F/E影響

有3篇文獻[12,15,22]報道了等速肌力訓練對腦卒中偏癱患者膝關節F/E的影響，樣本量共計230例，結果顯示各研究間不存在異質性(I2=25%，P>0.05)，因此采用固定效應模型進行分析，提示等速肌力訓練對腦卒中偏癱患者膝關節F/E改善要明顯優于對照組(MD=0.08，95%CI：0.05～0.10，P<0.05)，見圖4。

2.4.3FMA

有9篇文獻[11,13,16,18,20,22-25]報道了使用Fugl-Meyer FMA評分對腦卒中偏癱患者下肢運動功能進行評分，樣本量共計647例，結果顯示各研究間存在異質性(I2=95%，P<0.05)，因此采用隨機效應模型進行Meta分析，提示等速肌力訓練對腦卒中偏癱患者FMA評分的提高與對照組相比差異有統計學意義(MD=5.44，95%CI：2.45～8.43，P<0.001)，見圖5。

圖5 等速肌力訓練對腦卒中偏癱患者下肢運動功能FMA評分的Meta分析

2.4.4平衡功能評分

有3篇文獻[13,16,25]使用FMA平衡功能評分量表和3篇文獻[20,22,24]使用Berg平衡量表對腦卒中偏癱患者進行平衡功能評定，因此使用標準化均數差(SMD)作為效應尺度以消除各研究之間均數相差較大及單位不同對結果的影響，樣本量共計473例，結果顯示各研究間不存在異質性(I2=13%，P>0.05)，因此采用固定效應模型進行Meta分析，提示等速肌力訓練方案對腦卒中偏癱患者平衡功能評分的提高與對照組相比差異有統計學意義(MD=1.21，95%CI：0.99～1.43，P<0.001)，見圖6。

圖6 等速肌力訓練對腦卒中偏癱患者平衡功能影響的Meta分析

2.4.5TUG評分

納入6篇文獻[10,15,17,19-20,22]采用TUG評分對腦卒中偏癱患者功能性步行能力進行評定，樣本量共計453例，結果顯示各研究間不存在異質性(I2=46%，P>0.05)，因此采用固定效應模型進行Meta分析，提示等速肌力訓練對腦卒中偏癱患者TUG與對照組相比有顯著降低作用(MD=-0.58，95%CI：-0.85～-0.31，P<0.001)，見圖7。

圖7 等速肌力訓練對腦卒中偏癱患者TUG評分影響的Meta分析

2.5 發表偏倚檢驗

繪制等速肌力訓練干預對腦卒中偏癱患者膝關節屈、伸肌峰力矩的文獻漏斗圖，并進行Egger′s檢驗，結果提示等速肌力訓練干預對腦卒中偏癱患者膝關節屈、伸肌峰力矩的影響不存在發表偏倚(分別為P=0.18和P=0.13)，見圖8。

圖8 等速肌力訓練對腦卒中偏癱患者膝關節屈、伸肌峰力矩影響的漏斗圖

3 討 論

腦卒中是中老年人常見的一種腦血管疾病，該病發生后可引起患者下肢肌力減退，同時患者的步行能力和平衡功能等均會受到不同程度的影響，然而步行能力的康復訓練是腦卒中偏癱患者早期康復的重要內容之一，對于提高患者日常生活質量起到至關重要的作用[27]。腦卒中患者一旦出現下肢肌力減退、步行能力受到限制時，可極大影響患者的行走能力及日常生活質量，所以一旦確診，需要給予科學的評估和干預措施[28-29]。運動康復療法是腦卒中偏癱患者恢復期步行康復方案的核心內容之一，可以有效改善患者下肢肌力、步行功能等，具有藥物治療不可替代的重要作用[30]。腦卒中偏癱患者運動康復療法主要是下肢肌力恢復訓練，包括等長肌力訓練和等張肌力訓練，其目的是讓偏癱側肢體肌力得到恢復，然而下肢進行等長肌力訓練時肌肉長度保持不變，不會產生明顯的關節活動；等張肌力訓練時肌肉張力保持不變，但其運動速度無法控制，而等速肌力訓練可以彌補等長肌力訓練和等張肌力訓練的不足，在進行等速肌力康復訓練的過程中可以調動患者的積極性，使治療效果達到最大化。膝關節屈伸肌等速肌力訓練聯合常規康復治療不僅可以提高患者肌力和下肢步行能力，對于增強膝關節周圍肌群的穩定性及平衡能力的改善有著非常重要的作用。因此本研究通過納入相關文獻進行Meta分析并做進一步闡明。

峰力矩是指關節運動過程中肌肉收縮所產生的最大力矩輸出，即力矩曲線上最高點的力矩值，峰力矩具有較高的可信度和準確性，被公認為等速肌力測試的黃金指標和重要的參考值[31]。本次研究中納入17篇文獻[10-26]均采用膝關節屈、伸肌峰力矩來評價患者下肢肌力情況，結果發現與常規康復治療相比，腦卒中偏癱患者下肢膝關節屈、伸肌峰力矩的效應量分別提高6.83和6.92。PONTES等[5]通過納入146例偏癱患者進行Meta分析發現，等速肌力訓練能使患者偏癱側膝關節伸肌變化值提高0.71，與本次研究結論相一致，但未報道屈肌的Meta分析結果。RABELO等[32]一項Meta分析研究認為等速肌力訓練可以提高腦卒中偏癱患者膝關節屈肌(腘繩肌)肌力，但沒有明確給出屈肌變化量情況。膝關節F/E反映了關節活動中拮抗肌群之間的肌力平衡情況，對于判斷關節穩定性有一定意義。本文納入3篇文獻進行Meta分析發現與常規康復治療組相比，經等速運動訓練后偏癱患者F/E的變化值提高了0.08。虞重干等[33]認為健康人F/E的合理值在60%～70%。RIEMANN等[34-35]推薦，F/E比率標準是60°/s為60%～69%[40-41]，與以往研究結論類似。然而F/E隨測試速度變化而變化，F/E過大或過小都會影響肌肉用力的協調性和平衡性，易造成膝關節損傷。綜上所述，等速肌力訓練能有效提高患者下肢肌力和F/E，這可能與等速運動特點密切相關。等速運動又稱為可調節抗阻運動，是依賴于儀器的一種特殊性運動，指肢體在運動過程中肌纖維收縮導致肌肉張力增加但運動速度恒定的一種運動方式。等速肌力訓練可根據恒定的角速度和順應性變化阻力這兩大特征對肌肉進行測試和訓練，并根據訓練需要設定固定的角速度和相應的運動模式，保證關節在運動過程中任何一點肌肉活動均承受最大阻力，產生最大力矩輸出但又不會產生加速運動，被認為是肌肉功能評價和力學特征研究的最佳方式[36-38]。因此，膝關節在完成等速屈伸過程中，主動肌與拮抗肌在整個運動范圍內可同時得到鍛煉，下肢肌力和膝關節關節穩定性顯著提高[39]。

腦卒中偏癱患者恢復期所面臨的嚴重問題是下肢運動功能障礙，尤其是下肢因負重的不對稱性會導致患者姿勢、平衡和步行功能等出現改變，嚴重影響患者的日常生活活動能力、獨立行走能力和常規運動模式的學習[40]。本次Meta分析結果提示，等速肌力訓練能夠明顯改善腦卒中偏癱患者下肢FMA、平衡功能評分和TUG評分，與常規治療相比差異有統計學意義(P<0.001)，即患者在運動、平衡、起立行走等幾個方面有明顯改善。有研究發現，一方面，等速肌力訓練過程中可通過神經調節以促進神經自主活動，增加運動單位募集，改善運動單位的協調性，使肌力訓練達到最佳訓練效果；另一方面，等速肌力訓練可通過生化調節增加患側肌肉內肌糖原、線粒體酶的數量，會使訓練過程中促進肌纖維增大增粗，結合神經與生化機制作用于腦卒中偏癱患者下肢步行能力的改善，使訓練效果達到最大化，進一步改善患者下肢癥狀，從而提高患者的日常生活質量[41]。

本次Meta分析存在一定的局限性。首先，納入的17篇文獻中有15篇是中文文獻，研究人群以中國人為主，2篇英文文獻所研究的人群分別是埃及人和土耳其人，可能存在語言偏倚。其次，各項研究試驗設計方案的描述不夠詳細，并且大多數文獻忽略了隨機化分配方案隱蔽、盲法、病例的撤出與退出等分析，難以提供循證醫學最佳證據，故可能存在原始文獻方法學質量不高的缺陷，各項研究對象的腦卒中類型、偏癱側、病程及發病程度的不同和等速肌力設備型號、等速運動訓練的角速度選擇、向心收縮與離心收縮訓練方案的不同、運動頻率和時間不同的差異可能影響合并結果的真實性和可靠性。最后，本研究納入的大多數文獻干預時間和隨訪時間較短，長期的等速訓練干預效果不明，所以今后應進行長時間的干預，以期觀察等速肌力訓練對腦卒中偏癱患者的遠期治療效果。

綜上所述，等速肌力訓練對腦卒中偏癱患者下肢步行能力康復有著積極治療效果，在今后的研究中仍需要高質量、大樣本的臨床隨機對照試驗來進一步加以驗證等速肌力訓練改善腦卒中偏癱患者的療效。