前庭癥狀患者計算機動態(tài)姿勢圖的平衡策略分析

吳梅 侯小娟 王子源 唐亮 楊麗

新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院耳鼻咽喉診療中心（烏魯木齊 830001）

平衡機制作為人體一項重要的生理機能，與人類活動息息相關。人體平衡依賴感官信息接收、中樞整合及運動控制。感覺接收或中樞整合異常會引起眩暈、頭暈癥狀，軀體運動控制異常會出現(xiàn)姿勢不穩(wěn)，當姿勢不穩(wěn)超出人體調整肌肉關節(jié)運動的能力范圍時就會跌倒。這種運用肌肉關節(jié)調節(jié)姿勢的能力就是平衡采取的策略。此外，跌倒對于老年人的危害很大。世界上，失衡引起的跌倒是導致老年人殘疾的主要原因[1]。在我國，老年人跌倒發(fā)生率也高達14%～34%[2]。但是，目前我國針對前庭癥狀者的平衡策略應用與跌倒相關性研究還很少。

本研究采用計算機動態(tài)姿勢圖（Computerized Dynamic Posturography,CDP），對前庭癥狀患者及同年齡正常對照者進行測試，通過記錄平衡策略頻次和發(fā)生動作的潛伏期，以探討平衡策略對前庭癥狀患者維持穩(wěn)定的影響。

1 對象與方法

1.1 研究對象

共收集2019年1月至12月在新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院以“頭暈、眩暈、平衡障礙”為主訴就診的患者317例為實驗組，年齡18～ 82歲,男性127例，女性190例。按照我國法定老年人年齡起點標準，將患者分為兩組：18歲～ 59歲為﹤60歲年齡組，共205例，其中男性79例，女性126例；60歲～ 82歲為≥60歲年齡組，共112例，男性49例，女性63例；同期選擇本院體檢中心健康體檢者為正常對照組，其中18歲～ 59歲組50例為﹤60歲正常對照組，男性19例，女性31例；60歲～ 80歲組37例為≧60歲正常對照組，男性17例，女性20例。

前庭癥狀組納入標準：①以“頭暈、眩暈、平衡障礙”主訴；②SOT綜合評分低于同年齡身高正常水平；③能自主或在旁人稍加幫扶下行動。

排除標準：①伴有認知功能障礙，不能遵囑完成相應動作；②伴有下肢骨關節(jié)、肌肉及周圍神經疾病；③檢查前日使用前庭抑制藥物及酗酒者。

1.2 研究方法

使用美國NeuroCom公司的SMART Equitest計算機動態(tài)姿勢測試系統(tǒng)，對每例前庭癥狀患者測試感覺統(tǒng)合試驗（sensory organization test，SOT）、對每例受試者測試運動控制試驗（motor control test，MCT）。測試在安靜溫暖的檢查室進行，受試者脫鞋穿安全帶，按設備要求在支撐板上面對屏幕正立，兩側與前方環(huán)繞的彩色視覺背景板。足下支撐板可根據(jù)測試要求水平移動或轉動，其內含的壓力傳感器可將受試者的兩腳間壓力變化信號數(shù)模轉換，并由計算機分析記錄人體重心變化得出一系列測試指標。

SOT有6種測試條件，每種條件重復測試3次，每次20秒。獲得的數(shù)據(jù)可以分別量化評估本體、視覺、前庭對平衡的影響，以及維持平衡過程中所使用的平衡策略。具體測試條件見表1。

表1 SOT測試條件Table 1 The sensory conditions used in SOT

MCT的支撐板分別突然水平向前和向后移動，每個方向依次從慢到快3種移動幅度（2.8°/s、6.0°/s、8.0°/s）。本測試記錄受試者在支撐板突然開始移動到下肢產生反應性動作的潛伏期。

1.3 統(tǒng)計學方法

使用SPSS16.0進行統(tǒng)計分析，計量資料使用均數(shù)±標準差（）表示，組間比較使用兩個獨立樣本t檢驗分析。計數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 前庭癥狀患者SOT測試結果

所有患者SOT平衡綜合指數(shù)為65.28±12.85，低于正常值18.16±15.80。

在所有年齡組測試中，通過觀察平衡策略與跌倒的關系發(fā)現(xiàn)，采取不匹配平衡策略更容易引起摔倒。兩個年齡組均P<0.05，差異具有統(tǒng)計學意義（表2）。

表2 SOT平衡策略應用匹配與不匹配跌倒例數(shù)比較（±s）Table 2 Assessment of relationship between whether balance strategy matches and the cases of falls in SOT（±s）

表2 SOT平衡策略應用匹配與不匹配跌倒例數(shù)比較（±s）Table 2 Assessment of relationship between whether balance strategy matches and the cases of falls in SOT（±s）

Balance strategy Match Mismatch≥60 years n 47 65 72.75<0.001 Fall 0 53 Not fall 47 12 Fall 0 62 Not fall 119 24 χ2 P<60 years n 119 86 123<0.001

2.2 前庭癥狀患者平衡策略應用測試結果

由SOT策略分析圖可得知每種測試條件下的平衡策略以及姿勢狀態(tài)（穩(wěn)定、不穩(wěn)、跌倒）。圖1所示白色區(qū)域為穩(wěn)定區(qū)域，深色區(qū)域為不穩(wěn)區(qū)域，“FALL”水平線為跌倒區(qū)域。

圖1 平衡策略應用分布模式圖。n：使用匹配平衡策略；a:踝關節(jié)策略；h:髖關節(jié)策略；h-a：應采用髖關節(jié)策略實際采用踝關節(jié)策略；h-0：應采用髖關節(jié)策略實際未采用；a-h：應采用踝關節(jié)策略實際采用髖關節(jié)策略；a-0：應采用踝關節(jié)策略實際未采用。Fig.1 Distribution pattern of balanced strategy application.n:use match balance strategy;a:ankle strategy;h:hip strategy;h-a:Should use the hip strategy,but the ankle strategy;h-0:Should use the hip strategy,but not;a-h:Should use the ankle strategy,but the hip strategy;a-0：Should use the ankle strate‐gy,but not.

由表3可知，姿勢不穩(wěn)發(fā)生在采取了與軀體擺動幅度不匹配的平衡策略，應采用髖關節(jié)策略而實際采用踝關節(jié)策略19例，應采用踝關節(jié)策略實際采用髖關節(jié)策略10例，應采用踝關節(jié)策略實際未采用7例，以上三種狀態(tài)只發(fā)生姿勢不穩(wěn)而未跌倒。應采用髖關節(jié)策略實際未采用任何關節(jié)策略115例均發(fā)生跌倒。

表3 平衡策略應用測試結果Table 3 Results of balance strategy application test

2.3 MCT潛伏期測試結果

前庭癥狀組≥60歲年齡組潛伏期較<60歲年齡組及同年齡正常對照組延長，所得P值均<0.05有統(tǒng)計學意義。但<60歲年齡組與同年齡正常對照組比較，P>0.05無統(tǒng)計學意義。詳見表4。

表4 MCT潛伏期不同年齡組間及正常對照組的比較（±s，ms）Table 4 Assessment of MCTlatency between age groups and control groups（±s，ms）

表4 MCT潛伏期不同年齡組間及正常對照組的比較（±s，ms）Table 4 Assessment of MCTlatency between age groups and control groups（±s，ms）

P0：t-test of age group ≥60 and<60；P1：t-test of age group≥60 and control group of the same age；P2：t-test of age group<60 and control group of the same age。

Vestibular symptom group≥60 years old 150.87±17.24<60 years old 142.74±16.82 Control group≥60 years old 145.57±11.34<60 years old 140.8±11.86 P0P1P2<0.0010.0380.392

3 討論

3.1 平衡及平衡策略機制

平衡是指身體所處的一種姿態(tài)以及在運動或受到外力作用時能自動調整并維持姿勢的一種能力[3]。正常人群平衡策略是站立在固定支撐板上受到較小外力干擾時，90%以上會利用踝關節(jié)的力量圍繞踝關節(jié)作小幅度擺動穩(wěn)定姿勢，即踝關節(jié)策略[4]；當外力干擾加劇或足下支撐板不固定使人體擺動幅度超過踝關節(jié)策略可控制的范圍時，就需要利用髖關節(jié)的活動度和力量來應對，也就是髖關節(jié)策略。這兩種策略是在不移動足時變動重心的策略；繼續(xù)加劇干擾力度，擺動幅度超出髖關節(jié)策略控制范圍，人體會下降重心并跨步保持平衡，即跨步策略。這在SOT平衡策略分析中可以體現(xiàn)出來。正常受試者在穩(wěn)定狀態(tài)會采用踝關節(jié)策略，軀體搖擺幅度越大，越趨向使用髖關節(jié)策略。相比固定支撐板的條件1、2、3，隨動支撐板條件4、5、6的策略更接近髖關節(jié)端（圖2）。

圖2 SOT平衡策略分析Fig.2 Balance strategy analysis in SOT

3.2 跌倒與平衡策略選擇的相關性分析

目前雖然有許多踝、髖關節(jié)康復策略的文獻，但多是針對腦卒中、帕金森或慢性踝關節(jié)不穩(wěn)者[6-8]。然而前庭癥狀主訴患者不僅僅局限于上述疾病，本研究中數(shù)據(jù)就來源于耳鼻喉、神經科、老年病、臨床心理等多科室多病種患者。試驗結果提示（表2），前庭癥狀患者采用不匹配的平衡策略是發(fā)生跌倒的原因。Silva曾在研究中提出跌倒發(fā)生率與姿勢參數(shù)與無明顯相關性[9]。但在本研究中可以觀察到（表3），166例采取匹配關節(jié)策略的患者姿勢穩(wěn)定，151例采取不匹配關節(jié)策略的患者出現(xiàn)了平衡事件，其中跌倒的115例是在條件4、5、6身體晃動幅度較大狀態(tài)下，應采用髖關節(jié)策略卻未采用任何策略者，這個結果不僅體現(xiàn)出平衡策略的采用與跌倒的發(fā)生率相關，而且說明髖關節(jié)策略較踝關節(jié)策略在身體晃動幅度較大狀態(tài)下更穩(wěn)定。這一點和Herdman的試驗相契合，他發(fā)現(xiàn)髖關節(jié)的運動范圍大于踝關節(jié)，穩(wěn)定系數(shù)高于踝關節(jié)[10]。然而，有前庭癥狀的患者，例如腦小血管病患者有廣泛的皮質下神經網絡受損，會影響平衡覺及認知等信息的處理[11]，梅尼埃病患者發(fā)作期rs-fMRI的研究發(fā)現(xiàn)腦內前庭功能網絡是異常的[12]，而且部分額葉病變也會抑制感覺運動和姿勢控制的整合[13]。盧健軍等也發(fā)現(xiàn)早期帕金森患者出現(xiàn)姿勢平衡障礙的原因主要是前庭覺、視覺輸入的異常[14]。劉波、周曉蓉在各自對于前庭外周疾病的研究中發(fā)現(xiàn)，單側或雙側前庭功能障礙患者視覺干擾狀態(tài)，其姿勢描記圖的晃動率與正常對照組相比有顯著差異[15,16]。因此平衡機制通路的任何異常都可能增加人體晃動率并影響選擇何種修正平衡策略。

動態(tài)姿勢圖SOT和MCT測試，均有支撐板移動引起的身體晃動。當人體站立時原有的平衡突然被外力打破，其下肢肌肉會在短暫的潛伏期后迅速被激活，幫助身體重新獲得平衡，MCT可較為精準記錄這個潛伏期的時限，可用來評估自主姿勢反應和運動協(xié)調能力。在表4的MCT潛伏期同年齡組比較中，≥60歲前庭癥狀組較正常對照組延長，說明在基本同等肌力狀況下，前庭癥狀組由于感覺輸入、中樞調控異常，激發(fā)下肢肌肉產生協(xié)調運動的能力減弱，導致無法及時采取正確的平衡策略。而<60歲前庭癥狀組與正常對照組相比MCT潛伏期無統(tǒng)計學差異，可能與中青年肌力、認知能力及中樞反應時間基本正常有關。所以，當某一平衡感覺通路受損、或中樞整合能力障礙時，中樞不能得到有效信息并指導下肢相應部位肌肉做出準確協(xié)同反應，就會在身體擺動幅度變化時出現(xiàn)關節(jié)策略應用不匹配，導致姿勢不穩(wěn)或跌倒。

本研究發(fā)現(xiàn)借助動態(tài)姿勢圖的SOT平衡策略、MCT潛伏期分析得出發(fā)生跌倒的前庭癥狀患者采用的平衡策略是不匹配的。因此從事前庭康復工作的醫(yī)師及技師應幫助前庭癥狀患者制定個性化的康復方案，達到理想的平衡康復狀態(tài)。