荊金鑫,溫曉妮,代瑞蘭,武文平,范玉婷,孫彤,劉煥
(1.西安體育學(xué)院 a.研究生部,b.健康科學(xué)系,西安 710068; 2.西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科,西安 710061; 3.西安醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)部,西安 710016)
腦卒中又稱腦血管意外,一旦發(fā)病,重者死亡,幸存患者可能會(huì)因偏癱等后遺癥嚴(yán)重影響生活質(zhì)量。腦卒中患者上肢功能往往恢復(fù)較差且恢復(fù)所需時(shí)間較長(zhǎng),采取各種康復(fù)技術(shù)恢復(fù)偏癱患者的上肢功能已成為腦卒中重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題之一。目前,神經(jīng)發(fā)育學(xué)療法(Bobath、Brunnstrom、Rood等)、運(yùn)動(dòng)再學(xué)習(xí)、強(qiáng)制性運(yùn)動(dòng)療法、電子生物反饋療法等康復(fù)技術(shù)均強(qiáng)調(diào)單純的患側(cè)上肢運(yùn)動(dòng),對(duì)患者上肢功能的恢復(fù)有一定局限性。研究顯示,日常生活中的大部分活動(dòng)均由雙手協(xié)調(diào)完成,雙手協(xié)調(diào)能力的恢復(fù)將有助于提高偏癱患者的日常生活能力[1],因此探究偏癱患者雙上肢協(xié)同功能的康復(fù)方法顯得至關(guān)重要。雙側(cè)上肢訓(xùn)練技術(shù)實(shí)現(xiàn)了將雙側(cè)上肢同時(shí)融入訓(xùn)練,以提高日常生活活動(dòng)能力。雙側(cè)上肢訓(xùn)練技術(shù)作為腦卒中患者上肢功能康復(fù)的有效手段逐漸被關(guān)注。雙側(cè)訓(xùn)練技術(shù)大致分為以大腦半球間內(nèi)部耦合為理論基礎(chǔ)的雙側(cè)對(duì)稱/交替運(yùn)動(dòng)和以大腦半球間特異性為理論基礎(chǔ)的雙側(cè)上肢協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)[2],也有的將雙側(cè)訓(xùn)練與其他訓(xùn)練方法相結(jié)合以提高訓(xùn)練效果?,F(xiàn)就雙側(cè)上肢訓(xùn)練技術(shù)在偏癱患者上肢功能恢復(fù)中的研究進(jìn)展予以綜述,為臨床康復(fù)工作提供參考依據(jù)。
1.1雙側(cè)上肢運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練 卒中發(fā)生后,患者腦部本身病變?cè)斐傻纳现δ苷系K較下肢嚴(yán)重,同時(shí)患者在日常生活中往往傾向于使用健側(cè)上肢或者由于單側(cè)忽略而減少患側(cè)上肢的使用,進(jìn)而造成患側(cè)上肢的廢用甚至損傷,產(chǎn)生肩痛、肩手綜合征等不良后果,減緩患側(cè)上肢的恢復(fù)進(jìn)程,造成惡性循環(huán)。雙側(cè)上肢運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練主張雙上肢同時(shí)參與運(yùn)動(dòng),降低了患側(cè)上肢廢用和損傷的風(fēng)險(xiǎn),并且激活了兩大腦半球間的偶聯(lián)機(jī)制,兩大腦半球通過(guò)胼胝體完成信息之間的聯(lián)系,雙側(cè)肢體的同時(shí)運(yùn)動(dòng)使這種聯(lián)系更加密切;另一方面,雙上肢的同步運(yùn)動(dòng)將減弱兩大腦半球間的皮質(zhì)抑制,提高患側(cè)肢體肌肉的激活水平[3-4],尤其是在偏癱上肢遲緩期和共同運(yùn)動(dòng)時(shí)期,以誘發(fā)上肢肌肉活動(dòng)和分離運(yùn)動(dòng)。治療師可根據(jù)具體的訓(xùn)練目的設(shè)置不同的訓(xùn)練方法,雙側(cè)上肢運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練主要以健側(cè)上肢直接帶動(dòng)患側(cè)上肢運(yùn)動(dòng)的方式進(jìn)行,或借助特定的器材或電刺激輔助提高恢復(fù)效果,運(yùn)動(dòng)形式相對(duì)簡(jiǎn)單,偏癱患者可在康復(fù)訓(xùn)練和日常休息時(shí)進(jìn)行。何斌和張超[5]為急性期偏癱患者設(shè)計(jì)了仰臥位雙側(cè)肘關(guān)節(jié)伸直位肩關(guān)節(jié)屈曲運(yùn)動(dòng)、坐位借助滾筒雙上肢同步屈伸運(yùn)動(dòng)、坐位借助滾筒雙側(cè)腕關(guān)節(jié)同步掌屈背伸運(yùn)動(dòng)以及坐位借助滾筒雙手同步抓握伸展運(yùn)動(dòng)4種訓(xùn)練模式,患側(cè)上肢的近端運(yùn)動(dòng)功能和肩肘腕關(guān)節(jié)的肌張力得到顯著改善。Lim等[6]的研究證明了雙手抓普拉提環(huán)進(jìn)行訓(xùn)練可顯著增強(qiáng)患側(cè)斜方肌、三角肌前束、肱三頭肌和雙側(cè)肱二頭肌的激活水平,并且使患者的運(yùn)動(dòng)更加協(xié)調(diào)。王強(qiáng)等[7]借助訓(xùn)練棒和轉(zhuǎn)輪證明了針對(duì)上肢處于共同運(yùn)動(dòng)期患者的肘屈/伸聯(lián)合腕關(guān)節(jié)背伸/掌屈、肘屈伸聯(lián)合腕尺偏橈偏、肘伸展下前臂旋前旋后3個(gè)動(dòng)作的療效,在上肢運(yùn)動(dòng)功能和日常生活活動(dòng)能力方面均顯著優(yōu)于常規(guī)神經(jīng)發(fā)育學(xué)療法。針對(duì)后遺癥期患者的研究發(fā)現(xiàn),雙側(cè)腕伸肌等長(zhǎng)收縮時(shí)患側(cè)上肢的力量控制效率顯著高于單獨(dú)健側(cè)或患側(cè)用力[8]。此外,雙側(cè)訓(xùn)練同樣可借助體操棒實(shí)現(xiàn)肩關(guān)節(jié)同步屈曲上抬運(yùn)動(dòng),以觸發(fā)患側(cè)肩關(guān)節(jié)前屈運(yùn)動(dòng),該方法靈活多變,可根據(jù)患者最關(guān)注和最實(shí)際的需求來(lái)設(shè)計(jì)不同的訓(xùn)練方案以達(dá)到更好的效果。
1.2雙側(cè)運(yùn)動(dòng)結(jié)合電刺激訓(xùn)練 爬行訓(xùn)練作為雙側(cè)訓(xùn)練的一種訓(xùn)練方式,在促進(jìn)肩關(guān)節(jié)前屈和肘伸直等動(dòng)作、刺激上肢關(guān)節(jié)的本體感受器以及提高上下肢的整體協(xié)調(diào)能力方面具有重要的作用[9]。單側(cè)的神經(jīng)肌肉電刺激可觸發(fā)肌肉動(dòng)作電位,提高神經(jīng)肌肉興奮性,雙側(cè)的電刺激也有提高肌肉功能、激活大腦半球間聯(lián)系、提高中樞整合的作用[10]。龍耀斌和郭利平[9]將爬行訓(xùn)練與雙側(cè)上肢的神經(jīng)肌肉電刺激相結(jié)合應(yīng)用于急性期偏癱患者2個(gè)月后,患者的上肢功能、肌張力和日?;顒?dòng)能力均有顯著改善。Kang等[11]對(duì)后遺癥期且上肢功能障礙較輕的患者采用了雙側(cè)上肢運(yùn)動(dòng)結(jié)合肌電觸發(fā)的神經(jīng)肌肉電刺激治療6周后的肌電結(jié)果顯示,患者腕關(guān)節(jié)和手指關(guān)節(jié)的伸展、肩關(guān)節(jié)外展肌群的激活水平均高于肘關(guān)節(jié)伸展肌群。另有研究顯示,右半球損傷患者雙側(cè)訓(xùn)練的改善效果顯著優(yōu)于左半球損傷的患者[12]。
康復(fù)訓(xùn)練源于生活,終于生活,以生活目的為導(dǎo)向的任務(wù)訓(xùn)練有助于激發(fā)人體的自然屬性,對(duì)運(yùn)動(dòng)功能和日常生活能力的恢復(fù)起到更好的效果,而肢體間協(xié)調(diào)在任務(wù)導(dǎo)向活動(dòng)中占有重要的位置,這種協(xié)調(diào)取決于運(yùn)動(dòng)的時(shí)空偶合[13],同時(shí)胼胝體在高度的雙手協(xié)調(diào)任務(wù)中扮演著重要的角色[4]。雙側(cè)訓(xùn)練是自然選擇的另一種結(jié)果,人類從遠(yuǎn)古爬行時(shí)期的雙上肢交替前伸到直立人時(shí)期的雙手協(xié)調(diào)配合完成日常生活,在人體的神經(jīng)系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)均留下了相對(duì)持久的“記憶”[14-15]。由于卒中后神經(jīng)系統(tǒng)完整性被破壞,以功能為導(dǎo)向的雙側(cè)訓(xùn)練方式有助于喚醒這種人體原有的“記憶”,提高神經(jīng)可塑性,激發(fā)患者的運(yùn)動(dòng)潛能,同時(shí)在訓(xùn)練中改善患者的日常活動(dòng)能力[16-17]。任務(wù)型雙側(cè)訓(xùn)練可根據(jù)患者的具體情況進(jìn)行設(shè)置,可進(jìn)行徒手雙上肢訓(xùn)練或借助儀器、電刺激進(jìn)行輔助,對(duì)于病程、訓(xùn)練地點(diǎn)、訓(xùn)練方式的選擇靈活性較大。在急性期或亞急性期患者的住院康復(fù)期間,Han和Kim[18]為患者設(shè)置了3個(gè)功能性動(dòng)作,即掛環(huán)、用毛巾擦桌子和喝水,要求他們盡量用雙手同時(shí)各自完成,6周后患者的肩關(guān)節(jié)活動(dòng)功能顯著改善。Song[17]讓患者完成了用毛巾擦桌子、堆疊杯子、將杯子直立放置、拿木塊和喝水5項(xiàng)任務(wù),患者上肢和手的運(yùn)動(dòng)功能及日?;顒?dòng)能力均顯著提高,且效果優(yōu)于雙側(cè)重復(fù)訓(xùn)練。Singer等[19]根據(jù)個(gè)體化原則為患者設(shè)置了抓和放杯子、往杯子中倒水、排列卡片、打開信封或擰下瓶蓋等動(dòng)作,對(duì)上肢功能障礙較重的患者還輔以電刺激腕指伸肌,6周后,患者的上肢功能較干預(yù)前顯著提高,且這種效應(yīng)可持續(xù)到3個(gè)月后。在家庭訓(xùn)練中,以雙側(cè)訓(xùn)練的方式進(jìn)行洗碗、煮咖啡、打字、切水果和疊衣服等任務(wù)訓(xùn)練,將對(duì)患者的上肢功能和日常生活能力產(chǎn)生顯著影響[20]。在康復(fù)中,從醫(yī)院到家庭的過(guò)渡訓(xùn)練將成為治療的關(guān)注點(diǎn),將日常生活、家務(wù)勞動(dòng)、休閑娛樂(lè)等內(nèi)容融入訓(xùn)練,有助于患者更好地回歸生活和社會(huì)。
人體遭遇卒中后,不僅患側(cè)肢體會(huì)受到影響,健側(cè)肢體也會(huì)受到影響,表現(xiàn)最明顯的是健側(cè)上肢靈活性下降[21],在伸手抓取和拿起物體動(dòng)作的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)手向物體移動(dòng)的速度減慢、抓取動(dòng)作的時(shí)間和比例不協(xié)調(diào)以及抬起動(dòng)作不充分等現(xiàn)象,這些問(wèn)題與手部的感覺障礙也有一定的關(guān)系[22]。雙側(cè)訓(xùn)練在改善患側(cè)上肢運(yùn)動(dòng)功能的同時(shí)也會(huì)提高健側(cè)上肢的靈活性,Morris和Van Wijck[21]讓患者進(jìn)行以下4項(xiàng)任務(wù)動(dòng)作:將一個(gè)直徑2 cm、高4 cm的木釘從桌子上移動(dòng)到眼睛水平的架子上;將一個(gè)7 cm3的木塊從桌子上移動(dòng)到與肩同高的架子上;抓一個(gè)空玻璃杯,送到嘴邊,然后放回原位;指向距桌子30 cm的一個(gè)點(diǎn),該點(diǎn)距桌子邊沿左右各40 cm;結(jié)果顯示,患側(cè)上肢運(yùn)動(dòng)功能和健側(cè)上肢的靈活性均得到改善??梢?,應(yīng)重視偏癱患者健側(cè)上肢的靈活性康復(fù)訓(xùn)練。
不同距離的功能任務(wù)型雙側(cè)訓(xùn)練對(duì)患者癥狀的改善作用可能略有不同,Ma等[23]囑患者用雙手同時(shí)分別拿取桌上位于肩關(guān)節(jié)正前方的鈴鐺,鈴鐺與患者的距離分別為90%手臂長(zhǎng)度和125%手臂長(zhǎng)度,并比較在手臂長(zhǎng)度范圍內(nèi)和超過(guò)手臂長(zhǎng)度范圍兩種情況下取物時(shí)軀干的運(yùn)動(dòng)情況,結(jié)果顯示,超過(guò)手臂距離的取物訓(xùn)練可更多地增加肩關(guān)節(jié)前屈外展、肘關(guān)節(jié)伸展,但也會(huì)增加不對(duì)稱的軀干旋轉(zhuǎn)和側(cè)屈運(yùn)動(dòng),同時(shí)增加過(guò)早和過(guò)多的軀干代償,因此當(dāng)患者完成超過(guò)手臂距離的取物任務(wù)時(shí)應(yīng)先指導(dǎo)患者進(jìn)行上肢運(yùn)動(dòng)(尤其是肘關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)),當(dāng)患者上肢達(dá)到伸直時(shí)再指導(dǎo)患者軀干前屈,同時(shí)防止軀干旋轉(zhuǎn)和向患側(cè)側(cè)屈。
節(jié)奏性聽覺提示型雙側(cè)訓(xùn)練(bilateral arm training with rhythmic auditory cueing,BATRAC)是以一定頻率聽覺提示下的雙側(cè)重復(fù)對(duì)稱或交替運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方法,通過(guò)一定的節(jié)奏觸發(fā)患者對(duì)韻律的感知,并根據(jù)節(jié)奏進(jìn)行雙上肢對(duì)稱或交替訓(xùn)練。位于脊髓的中樞模式發(fā)生器調(diào)節(jié)和管理著上肢、下肢在移動(dòng)時(shí)的節(jié)律性運(yùn)動(dòng)[24]。BATRAC大多借助特定的訓(xùn)練工具完成,其發(fā)展經(jīng)歷了從針對(duì)近端運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)端運(yùn)動(dòng)的方式,運(yùn)動(dòng)方式更精細(xì),對(duì)患者運(yùn)動(dòng)功能的要求也逐漸增高。
最初的BATRAC由Whitall等[25]于2000年從步態(tài)訓(xùn)練中得到啟發(fā)而提出,主要以雙側(cè)上肢推拉手柄的方式進(jìn)行,分為兩側(cè)同時(shí)推拉和兩側(cè)交替進(jìn)行推拉運(yùn)動(dòng),訓(xùn)練6周后,患側(cè)上肢功能和使用頻率均顯著提高,并且這種效應(yīng)可持續(xù)到訓(xùn)練8周后。McCombe-Waller等[26]將BATRAC法與單純患側(cè)上肢任務(wù)導(dǎo)向聯(lián)合使用,訓(xùn)練階段包括6周的雙側(cè)訓(xùn)練和隨后6周的單側(cè)訓(xùn)練,結(jié)果顯示,兩種方法聯(lián)合使用的效果大于單純的單側(cè)訓(xùn)練方法,主要表現(xiàn)為患側(cè)上肢運(yùn)動(dòng)功能和使用頻率增加、運(yùn)動(dòng)時(shí)大腦運(yùn)動(dòng)區(qū)和運(yùn)動(dòng)前區(qū)的激活增加,近端雙側(cè)訓(xùn)練和遠(yuǎn)端單側(cè)訓(xùn)練相結(jié)合的方案將為日常的康復(fù)訓(xùn)練提供更多的思路。此后,van Delden等[27-29]將訓(xùn)練元素由肘關(guān)節(jié)屈伸運(yùn)動(dòng)改良為以腕關(guān)節(jié)為主的運(yùn)動(dòng),設(shè)置了包括雙側(cè)對(duì)稱運(yùn)動(dòng),即雙腕同時(shí)屈曲后同時(shí)伸展;雙側(cè)交替運(yùn)動(dòng),即雙腕同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)(即左腕伸展右腕屈曲)和同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)(即右腕伸展左腕屈曲);雙側(cè)同時(shí)伸展然后自然放松回到中立位;雙手放于桌面上(手掌向下)跟隨音樂(lè)的節(jié)奏進(jìn)行手指敲擊桌面的運(yùn)動(dòng)(雙側(cè)對(duì)稱或交替均可)4種模式的訓(xùn)練,6周后,患側(cè)上肢功能、協(xié)調(diào)性和運(yùn)動(dòng)幅度均顯著改善,但該方法需將納入人群限定為患側(cè)腕關(guān)節(jié)可主動(dòng)伸展至少10°者。
與上述訓(xùn)練方式不同,主被動(dòng)雙側(cè)啟動(dòng)訓(xùn)練(active-passive bilateral priming training,APBP)需要使用特定的機(jī)械設(shè)備和電子設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)雙側(cè)上肢的同時(shí)運(yùn)動(dòng),該設(shè)備可實(shí)現(xiàn)健側(cè)腕關(guān)節(jié)主動(dòng)屈伸,同時(shí)帶動(dòng)患側(cè)腕關(guān)節(jié)完成對(duì)稱運(yùn)動(dòng),這種訓(xùn)練方法常作為患者康復(fù)訓(xùn)練前的輔助啟動(dòng)方法。有研究表明,在健康人完成20 min雙側(cè)對(duì)稱的主被動(dòng)訓(xùn)練后,大腦運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)的興奮性可持續(xù)30 min[30]。
APBP輔助裝置起初較為簡(jiǎn)易,僅能實(shí)現(xiàn)雙側(cè)腕關(guān)節(jié)的屈伸運(yùn)動(dòng),常針對(duì)急性期上肢運(yùn)動(dòng)功能障礙較重的偏癱患者以激活大腦皮質(zhì)的興奮性,在達(dá)到3~6個(gè)月恢復(fù)平臺(tái)期前,卒中患者的神經(jīng)可塑性相對(duì)較強(qiáng)[31],此時(shí)在上肢物理治療和作業(yè)治療前使用APBP作為啟動(dòng)方法可顯著提高患者的功能水平,增加患者急性期恢復(fù)效率[32]。另外,APBP也可與游戲訓(xùn)練結(jié)合使用,Shiner等[33]在Wii-Baced運(yùn)動(dòng)療法前使用APBP后患者的上肢運(yùn)動(dòng)功能顯著改善,且效果在28周后持續(xù)存在。在繼APBP簡(jiǎn)易輔助裝置之后,有學(xué)者在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了改良,設(shè)計(jì)出前臂旋前/旋后和腕屈曲/伸展運(yùn)動(dòng)的被動(dòng)-被動(dòng)模式、被動(dòng)-主動(dòng)模式以及主動(dòng)-主動(dòng)模式訓(xùn)練方法,此方法要求患者有患側(cè)腕關(guān)節(jié)的主動(dòng)伸展能力[34]。Hsieh等[34]在任務(wù)導(dǎo)向性訓(xùn)練之前加以APBP,患者的自我力量感知和殘疾程度顯著改善。另外,Hsieh等[35]對(duì)患者實(shí)施2周的APBP結(jié)合任務(wù)導(dǎo)向訓(xùn)練后再進(jìn)行2周的強(qiáng)制性運(yùn)動(dòng)療法,結(jié)果證明該方法較單純4周的APBP結(jié)合任務(wù)導(dǎo)向訓(xùn)練在運(yùn)動(dòng)控制能力方面有更好的效果。
主被動(dòng)雙側(cè)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練將主被動(dòng)結(jié)合的雙側(cè)運(yùn)動(dòng)作為一種康復(fù)治療方法,主要形式為雙側(cè)腕關(guān)節(jié)的節(jié)律性運(yùn)動(dòng),經(jīng)驗(yàn)證該方法可提高患者的運(yùn)動(dòng)功能,調(diào)節(jié)半球間興奮性的平衡狀態(tài)[36]。
雙側(cè)訓(xùn)練技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的結(jié)合將產(chǎn)生更好的效果,Lee等[37]將雙側(cè)訓(xùn)練和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合與單純雙側(cè)訓(xùn)練的效果進(jìn)行比較,采用對(duì)稱的上肢運(yùn)動(dòng)、不對(duì)稱的上肢運(yùn)動(dòng)、對(duì)稱的0~45°虛擬上肢運(yùn)動(dòng)和不對(duì)稱的0~45°虛擬上肢運(yùn)動(dòng)4種訓(xùn)練模式,6周后患者的上肢和手功能水平顯著提高,并且雙側(cè)訓(xùn)練與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合組患者的肘關(guān)節(jié)屈伸和手抓握、對(duì)掌、側(cè)捏、指捏力量的提高效果顯著高于單純雙側(cè)訓(xùn)練組患者。
基于雙側(cè)運(yùn)動(dòng)模式借助機(jī)器人設(shè)備對(duì)患者進(jìn)行的輔助訓(xùn)練,通常運(yùn)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、外骨骼模型等裝置。目前設(shè)計(jì)出來(lái)的機(jī)器人種類繁多[38-49],不僅實(shí)現(xiàn)了患者上肢運(yùn)動(dòng)功能的提高,而且能夠用機(jī)械代替人力,以減輕人力資源的消耗,這需要醫(yī)療工作者和機(jī)械工程師以及計(jì)算機(jī)軟件相關(guān)行業(yè)人員的良好合作。
雙側(cè)訓(xùn)練具有較常規(guī)康復(fù)療法更易于操作和需要更少輔助的優(yōu)勢(shì),且訓(xùn)練過(guò)程需要患者更多的主動(dòng)參與,擺脫了以往患者康復(fù)訓(xùn)練更多需要在醫(yī)院或依靠康復(fù)治療師人工輔助來(lái)完成的困境,患者可在家庭或社區(qū)進(jìn)行,并且在住院期間或日常生活中的任何休息時(shí)間均可進(jìn)行有效的訓(xùn)練和提升。目前,雙側(cè)上肢訓(xùn)練技術(shù)的應(yīng)用還不夠廣泛,所以,治療師靈活應(yīng)用雙側(cè)訓(xùn)練技術(shù),制定個(gè)性化的治療方案,將訓(xùn)練與患者日常生活有效融合可為雙側(cè)上肢訓(xùn)練技術(shù)更好的實(shí)施與推廣打下良好的基礎(chǔ)。