Flexi-bar主動振動訓練對腦卒中恢復期患者步行能力及平衡功能的影響

馮畑,岳翔,陳勇,方征宇

隨著醫學的進步,腦卒中患者生存率明顯提高[1],但仍伴有不同程度的功能障礙,其中步行與平衡功能障礙嚴重影響患者自理能力及社會參與能力。Flexi-bar廣泛應用于運動訓練、康復治療等領域,可有效改善機體核心肌群的力量及協調性。周越等[2]發現Flexi-bar訓練對軀干穩定性肌群有顯著改善作用。有研究通過增強患者核心能力從而改善腦卒中患者下肢運動功能[3]。本研究設計腦卒中患者在常規康復訓練基礎上聯合使用Flexi-bar主動振動訓練,觀察其對腦卒中恢復期患者步行能力及平衡功能的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2022年3月～2023年3月本院住院腦卒中恢復期患者(43例)作為研究對象。納入標準：均符合1995年全國第4次腦血管疾病會議制訂的腦卒中診斷標準[4];年齡30～70歲,病程≥3個月,患側上肢及下肢Brunnstrom分期Ⅲ期及以上;簡易精神狀態檢查(Mini-Mental State Examination, MMSE)評分至少為24分,能夠完成治療任務;受試者可獨立行走>10m;患者自愿參與研究并且簽署知情同意書。排除標準：合并心、肝、腎等重要臟器功能衰竭或患有嚴重基礎疾病;視力障礙、嚴重下肢關節疾病,骨關節炎等不能進行訓練者;前庭功能障礙;肩關節活受限、疼痛,不能完成Flexi-bar訓練者;不能配合本研究治療、檢查和評估者。所有入組患者均為右利手。使用隨機數字表法將入組患者分為2組,2組一般資料比較差異無統計學意義。見表1。

表1 2組患者一般資料比較

1.2 方法 對照組：采用宣教、常規康復治療。下肢Motomed訓練,經顱磁刺激治療,運動治療包括但不限于呼吸訓練、軀干控制、站立位平衡訓練、步行訓練、步態矯正訓練等。運動治療每日1次,每次45min,每周治療6d,連續治療4周。觀察組：在常規康復治療的基礎上,聯合使用Flexi-bar主動振動訓練。運動治療每日1次,每次45min,每周治療6d,連續治療4周。Flexi-bar訓練說明：Flexi-bar長約 152cm、重719g,其中間部分有一個長17.9cm的橡膠手柄,末端由重橡膠制成,雙手握住中間手柄,以一定頻率進行振動訓練。①學習教育：給患者示范并講解如何使用Flexi-bar,患者熟練之后開始訓練。②受試者站立時健側手或與患側手同時握住 Flexi-bar,并進行前后振動練習。患者主動施加振動,首先健側開始,上肢于前屈45°,健側手握住Flexi-bar持續振動30s,休息1～2min;其次,雙上肢于前屈45°,雙手同時握住Flexi-bar持續振動30s,休息1～2min;再者,健側上肢于前屈90°,健側手握住Flexi-bar持續振動30s,休息1～2min;最后,雙上肢于前屈90°,雙手握住Flexi-bar持續振動30s,休息1～2min。交替完成3個回合。注意事項：患者站立位,訓練前調整患者姿勢,盡量避免不良體態姿勢下運動;訓練過程盡量保持重心在雙下肢中間,均勻調整呼吸,不出現憋氣等現象。當患側手不能有效握住Flexi-bar時,可使用彈性繃帶進行纏繞固定。

1.3 評定標準 2組患者于治療前、治療4周后,由未參與本研究的物理治療師對2組進行評定。

1.3.1 步行能力 ①10m步行測試(10-meter walking test,10MWT)[5]：10MWT用于評估受試者的步行速度,包括讓患者步行14 m并測量其在排除步行開始和結束(每次2 m)后步行10 m實際所花費的時間。一共測試3次,取最快一次的時間進行記錄,以s為單位。②起立-行走計時測試(Timed up and go test, TUGT)[6]：TUGT用于評估功能活動性,測量受試者從椅子上站起,盡其最大能力向前步行3 m,然后轉身返回椅子前坐下所需全部時間。TUGT測試在評定腦卒中患者步行能力方面有良好的信度和效度,適宜評估腦卒中患者步行功能[7]。

1.3.2 平衡功能 Berg平衡量表(Berg balance scale,BBS)[8]：使用BBS評估動態平衡功能,包含14個項目,總分為56分,總評分越低,表示受試者平衡功能障礙越嚴重。

2 結果

治療前 2 組患者10MWT、TUGT、BBS組間差異均無統計學意義。治療4周后,2組患者10MWT、TUGT值較治療前明顯降低 (P<0.05),BBS明顯升高 (P<0.05);且治療4周后觀察組各指標均顯著優于對照組水平,組間差異均具有統計學意義 (P<0.05)。見表2。

表2 2組治療前后10MWT、TUGT、BBS評分比較

3 討論

健全的神經系統、運動系統、感覺系統及其間流暢地相互作用是良好平衡功能的基礎。腦卒中患者常有本體感覺功能受損[9],不能正確感知支撐面的性質、平整度,并且隨著支撐面的改變,身體不能及時給予中樞神經系統準確、有效的信息反饋。同時,腦卒中后軀干活動障礙還表現為[10]：患側軀干肌電活動減弱,激活延遲,肌群同步性下降,腹外斜肌和豎脊肌前饋姿勢激活減少。腦卒中患者患側肢體肌力下降、肌張力以及運動模式異常,肌群間相互協調能力減弱,進而影響患者的平衡與步行功能。

腦卒中患者核心肌群無力,導致軀干及骨盆等部位難以完成穩定的抗重力運動,從而導致平衡功能障礙以及步行運動控制能力下降等問題[11]。大量研究表明[12-13],核心穩定性訓練可明顯改善腦卒中患者步行能力和平衡功能。

Flexi-bar是一種起源于德國的振動訓練工具,可有效參與到相關核心肌群的激活與增強。Flexi-bar訓練通過搖動長152cm的棍子,產生頻率約為5Hz的振動,受試者通過主動控制產生的振動速度和振幅,從而提高靜態和動態穩定性機械力。不同肩部角度位置的小振幅和大振幅的Flexi-Bar運動顯著增加心率、收縮壓、主觀用力疲勞程度[14],出現舒張壓降低,但變化幅度不明顯,表明該運動不會對心血管系統造成額外負荷及風險。隨著運動重復次數的增加,肌肉疲勞程度也會相應加重,因此本研究觀察組患者Flexi-bar訓練時長每次不超過10min。振動訓練可募集更多的運動單位參與收縮,提高肌肉興奮水平[15]。

有研究發現,振動Flexi-bar不僅會產生5Hz的低頻振動刺激,還能將這種振動傳遞到身體[16],從而激活四肢和軀干肌群(腹外斜肌、腹內斜肌和豎脊肌等),這在Flexi-bar練習和非Flexi-bar練習之間顯示出顯著的差異。本研究在臨床實踐中觀察到,在進行雙上肢同時主動振動Flexi-bar時,起初患側上肢明顯運動不協調,而在隨后的振動階段中,出現可與健側相協調的振動。有患者下肢也出現同步協調振動。研究指出在Flexi-bar訓練中使用右手振動時[17],右側頸椎肌肉的激活水平明顯高于左側頸椎肌肉,而左側胸腰椎區域肌肉活動明顯高于右側。連續振動刺激,對側腹外斜肌和同側腹內斜肌的活動比對側肌肉表現出更高的激活水平[18]。用重桿Flexi-bar進行平穩振動30s,顯示出肌肉階段性貫序激活[19]。Flexi-bar可用于肌肉激活和再訓練,以及脊柱肌肉失衡的特定運動療法。有研究發現Flexi-bar訓練可顯著增加腹橫肌厚度,多裂肌厚度和面積,可改善軀干穩定性肌肉功能[20-21]。Flexi-bar訓練可提高腦卒中恢復期患者的軀干肌運動功能[22],增強臀中肌肌力[23],提高姿勢控制和改善平衡、步行能力及速度。本研究結果10MWT、TUGT觀察組較對照組顯著改善。除了步行速度的加快,尤其在TUGT中,觀察到體位轉換、步行啟動速度有明顯提高,動作轉換過程也更加平穩。有實驗表明[24],Flexi-bar振動訓練干預可提高受試者靜態平衡能力,閉眼單腿站立的時間均比訓練前具有不同程度的增長。這與本研究結果一致,體現在BBS量表中的閉眼單腿站立細目。本研究中后期,觀察到患者不同階段出現重心改善,大體位于雙下肢中間。

Flexi-bar訓練不僅激活并改善了相關核心肌群的肌力,還有可能影響到筋膜,在相關筋膜上進行力的傳導。根據肌筋膜經線理論[25],進行健側上肢的振動,通過螺旋鏈的傳導,同時增強患側下肢肌筋膜、肌肉。筋膜包括淺、深筋膜,淺筋膜是緊鄰皮膚下的一層結締組織或脂肪組織,而深筋膜是一種更堅韌、致密的結締組織。深筋膜通常排列成片狀,常在其下方的肌肉和肌腱周圍形成“長襪”。深筋膜將肌肉群分離、包裹成相對清晰的空間,稱為“隔間”。深筋膜整合了這些隔間并在它們之間傳遞負荷。肌筋膜力傳遞的功能之一是加強骨骼、增強其功能。胸腰筋膜是背部的深筋膜,它位于軀干的胸椎和腰椎區域,并覆蓋豎脊肌復合體,連接著身體兩塊重要肌肉—背闊肌和臀大肌。胸腰筋膜的后層,對于在脊柱、骨盆和下肢之間傳遞力很重要,它以一種促進上肢和下肢協調活動的方式功能性地連接這些肌肉,特別是在行走和跑步過程中對側手臂和腿的鐘擺狀動作[26]。

本研究前期對Flexi-bar的使用進行了教育,由于受試者個體運動能力的差異,并非所有患者都能實現相同的振幅,進而無法確定振幅的不同是否會影響相關肌肉厚度增加及增加的程度。

綜上所述,Flexi-bar主動振動訓練能顯著改善腦卒中恢復期患者步行能力及平衡功能,值得臨床推廣運用及進一步探討其療效機制和臨床應用價值。