等速技術(shù)和彈力帶阻抗運動在腦卒中康復領(lǐng)域應(yīng)用的研究進展

呂俊良, 王志強, 于莉莉, 張 萍

(中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院 康復醫(yī)學中心, 遼寧 沈陽, 110006)

腦血管疾病是由各種原因?qū)е碌募甭阅X血管病變，腦卒中是由急性腦循環(huán)障礙所致的腦功能缺損綜合征[1]。腦卒中可引發(fā)機體運動功能障礙，患者康復周期長且效果差強人意，給患者家庭帶來了巨大的人力、經(jīng)濟損失，而由于功能障礙生活不能自理，患者的生活質(zhì)量也受到嚴重影響。近年來，各種康復技術(shù)、先進設(shè)備和康復手段的綜合應(yīng)用，在提高康復療效、縮短康復病程方面起到了積極作用。

1 等速技術(shù)在腦卒中康復中的應(yīng)用

等速運動的概念可溯源至20世紀中期[2], 經(jīng)過長期的應(yīng)用實踐，等速技術(shù)和相關(guān)等速設(shè)備的應(yīng)用已較為成熟，利用等速設(shè)備進行下肢肌力訓練的研究也多有報道。等速設(shè)備能夠獲得更準確的數(shù)據(jù)信息資料，可客觀評價訓練效果，其訓練具有高安全性、高信度、高敏感性及可重復性好等優(yōu)點[3-4], 目前已被廣泛應(yīng)用于體育競技、康復醫(yī)學和相關(guān)科研領(lǐng)域中。

1.1 等速運動與康復評定

“無評定，不康復”，指出了康復評定在康復領(lǐng)域的重要性[5]?？祻驮u定是指對患者的病史及功能障礙的相關(guān)資料進行收集分析，并以此為依據(jù)制定康復計劃，判斷預后，并對康復計劃的合理性和有效性進行評價。

利用等速技術(shù)對肌力進行評定的方法，有效避免了測試者主觀因素對傳統(tǒng)的徒手肌力評定結(jié)果的干擾，在客觀肌力評定方法中有著不可替代的地位。Flansbjer UB等[6]研究顯示，等速肌力評定在腦卒中偏癱患者肌力評價中信度較高，可作為肌力評價的敏感方法。臨床常利用峰力矩、屈伸肌峰力矩比對受試者同名肌群間的肌力差異進行對比[7-8], 利用峰力矩體質(zhì)量比分析不同個體間肌力的差異[9]，利用肌肉總做功來評價肌肉耐力[10]。

測試時，各項測試指標會因測試中肢體的角速度不同而有所差異。一般情況下，隨著運動角速度的增加，峰力矩逐漸降低。臨床研究普遍以60 °/s作為膝關(guān)節(jié)最大肌力測定的最佳角速度[11]。此外，測試時的體位也可能對結(jié)果產(chǎn)生影響。Langrana NA等[11]認為，軀干肌力測試應(yīng)在坐位下進行，但 Cohen P等[12]對腰背肌進行肌力測試的結(jié)果卻顯示，坐位與站立位數(shù)據(jù)差異無統(tǒng)計學意義。目前，對膝關(guān)節(jié)進行肌力測試的體位較為統(tǒng)一，即取受試者耐受性較高的坐位。

1.2 等速運動與康復訓練

Narici MV等[13]認為，正常人體的雙側(cè)肌力的峰力矩差異≤10%，而國內(nèi)有研究[14]表明，雙側(cè)伸肌肌力差異≥20%、屈肌肌力差異≥30%可視為肌力不平衡。腦卒中發(fā)生后，大多數(shù)患者會表現(xiàn)為一側(cè)肢體明顯的運動功能障礙，出現(xiàn)不同程度的肢體廢用和肌肉萎縮，與非偏癱側(cè)對比，內(nèi)在表現(xiàn)為肌肉維度減少，外在表現(xiàn)為肌力下降，繼而引起腦卒中患者整體運動功能障礙、平衡協(xié)調(diào)性差和步行能力下降等問題。

肌力是運動的基礎(chǔ)，下肢肌力的改善可明顯提高下肢的運動功能和步行速度[15-16]。近年來研究[17]表明，腦卒中后患者非偏癱側(cè)肢體肌力也受到了影響，且非偏癱側(cè)的肌力與平衡功能和步行能力密切相關(guān)[18]。國外研究[19-20]報道，雙側(cè)膝關(guān)節(jié)伸肌肌力與步態(tài)存在顯著相關(guān)性，提高非偏癱側(cè)下肢肌力可提高患者的平衡能力和步行速度。這可能由于單側(cè)肢體的運動功能障礙使患者的日?；顒邮芟?，運動量減少，導致非偏癱側(cè)肢體的肌力也低于正常水平。朱小云[21]對腦卒中患者分別進行雙側(cè)膝關(guān)節(jié)等速訓練和偏癱側(cè)膝關(guān)節(jié)等速訓練后發(fā)現(xiàn)，雙側(cè)膝關(guān)節(jié)的屈伸等速訓練能夠更有效地提高患者的下肢運動功能和步行能力。

腦卒中后偏癱患者心肺功能和運動耐力的下降也是導致其運動能力和生活質(zhì)量下降的主要原因之一，加強患者的有氧耐力訓練對改善患者的運動功能和生活質(zhì)量是十分必要的[22-24]。查閱腦卒中后偏癱患者有氧訓練的相關(guān)文獻發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)研究都將踏車運動作為患者有氧訓練的方法。張卉等[25]對下肢肌力大于4級的偏癱患者進行8周的四肢聯(lián)動有氧阻抗訓練后發(fā)現(xiàn)，相較常規(guī)康復訓練，增加有氧耐力訓練能夠有效提高患者的運動能力; 王尊等[26]對病情穩(wěn)定后的早期腦卒中患者進行低強度踏車訓練后顯示，有氧訓練組的受試者運動能力和生活活動能力較對照組有顯著提高。踏車運動作為有氧耐力的常用訓練方式，有利于實驗者實時監(jiān)控受試者的心肺功能，安全性高。關(guān)于利用等速設(shè)備進行有氧耐力訓練的研究則并不多，主要原因是雖然等速訓練能夠為肌肉提供順應(yīng)性阻力，使肌力較弱的偏癱患者完成肌力和耐力訓練，但等速訓練的結(jié)果往往是單純增強了受試者的肌肉力量和肌肉耐力，訓練結(jié)果缺少目的性，對偏癱患者日常生活活動實際能力的提高表現(xiàn)不足。目前，等速設(shè)備常被用于相關(guān)科學研究的測試中，尤其是峰力矩和總做功(或耐力比)是公認的評價肌肉能力的重要指標，被用來監(jiān)控和比較訓練效果[10]。

2 彈力帶阻抗運動訓練在腦卒中康復中的應(yīng)用

腦卒中的高致殘率，以單側(cè)肢體運動功能障礙問題最為常見，導致患者臥床時間增加或以靜息生活方式為主[27-28], 即使經(jīng)過系統(tǒng)的康復訓練，相當一部分患者的日?；顒尤孕璨糠忠蕾囁瞬拍芡瓿桑粌H給患者家庭帶來巨大的經(jīng)濟負擔[29], 生活質(zhì)量也受到極大的影響[30-31]。因此，增強腦卒中患者的肌肉力量和機體耐力，提高肢體的運動能力，成為腦卒中患者的必要康復條件。

2.1 彈力帶阻抗運動與肌肉力量

目前，國內(nèi)的阻抗運動多使用沙袋、啞鈴、杠鈴等健身器材和進行下肢腳踏車運動等，但這些訓練形式多數(shù)只能對單一關(guān)節(jié)進行固定模式的訓練，訓練器材也較為笨重。彈力帶則具有質(zhì)量輕、可折疊、易攜帶、價格低、性價比高等優(yōu)點，且運動形式更加多樣，很容易被患者接受。此外，彈力帶阻抗訓練是一種漸進式的阻抗訓練，可隨患者運動能力的提高，而提供更高的阻力。彈力帶伸長所產(chǎn)生的阻力曲線類似于人體關(guān)節(jié)運動時產(chǎn)生的力量曲線[32], 彈力帶阻抗訓練不同于等張運動，其阻力并不來源于重力，而來源于材料被拉伸的長度，使其具有方向多變性的特點，可在不同解剖平面上運動，能夠更好地模擬日常生活中的多種動作，促進患者功能恢復[33]。

彈力帶阻抗訓練已被廣泛應(yīng)用于運動損傷和頸肩腰痛等康復治療中，可起到矯正肌肉平衡、整合感覺、促進穩(wěn)定、提高機體協(xié)調(diào)性的作用[34]。腦卒中康復領(lǐng)域的相關(guān)文獻中，更多的是同時利用彈力帶的矯正和阻抗作用，或?qū)椓c其他康復手段結(jié)合使用，以提高偏癱患者的運動能力。國外研究[35-36]報道，將彈力帶阻抗運動應(yīng)用于早期腦卒中患者的訓練中，患者的運動能力和生活質(zhì)量均有提升。顧昭華等[37]使用彈力帶對偏癱患者進行阻抗和步態(tài)糾正訓練后發(fā)現(xiàn)，彈力帶漸進阻抗訓練可有效促進分離運動的出現(xiàn)，降低肌張力。這主要是由于腦卒中后，患者肌肉的部分失神經(jīng)支配導致的肌萎縮，致肌力明顯下降，而適當?shù)淖杩箍梢杂行П３忠欢ǖ募∪萘浚黾雨P(guān)節(jié)活動度，減少關(guān)節(jié)僵硬，有助于神經(jīng)肌肉的功能重建。此外，彈力帶阻抗訓練過程中的阻力變化，與患者主動運動引起的彈力帶形變量呈正相關(guān)，其安全性比傳統(tǒng)的健身器材要高，能有效避免肌肉拉傷等意外情況的發(fā)生。李巖[38]對40例腦卒中合并2型糖尿病患者進行彈力帶漸進阻抗訓練后發(fā)現(xiàn)，受試者的運動能力明顯提高。痙攣一直被神經(jīng)康復領(lǐng)域研究人員認為是阻礙運動功能恢復的主要原因，康復治療中也以抑制異常運動模式為主。近年來，外周神經(jīng)導致的廢用性肌肉萎縮、肌力下降、運動功能降低現(xiàn)象才逐漸被人們認識和重視，并開始嘗試通過提高偏癱側(cè)肢體肌力來改善患者運動能力。國外研究[39-40]表明，盡早對腦卒中后偏癱患者進行力量訓練，有利于提高其生活質(zhì)量。溫如武等[41]對90例腦卒中患者分別進行常規(guī)康復訓練和阻抗聯(lián)合有氧訓練后發(fā)現(xiàn)，后者的運動能力及生活活動能力顯著提高，并發(fā)癥發(fā)生率更低，表明彈力帶阻抗運動可以增強肌力，減少痙攣。這是因為適當?shù)牧α坑柧毮軌蚪档图埩42-44], 增強關(guān)鍵肌肌力，保持關(guān)節(jié)活動度，促進肢體位置感覺的恢復，改善平衡和運動功能[35-36, 45-47]。但也有研究[48]指出, 6周的彈力帶阻抗運動訓練并沒有表現(xiàn)出比正?？祻椭委煾玫倪\動功能和步態(tài)的改變，這可能是由于彈力帶阻抗訓練中的矯正作用讓患者產(chǎn)生了依賴性，缺乏積極的肌肉主動運動，但該研究發(fā)現(xiàn)彈力帶組比常規(guī)訓練組在實驗的前3周內(nèi)表現(xiàn)出了更快的恢復速度。

此外，腦卒中患者肢體運動功能的異常和運動量的減少，是否使非偏癱側(cè)肢體的肌肉力量受到影響也得到了臨床人員的廣泛關(guān)注。國外有學者對腦卒中患者的肌肉力量進行研究時發(fā)現(xiàn)，腦卒中患者的非偏癱側(cè)肢體肌力也出現(xiàn)了降低。Büyükvuralen S等[19]將25例腦卒中患者的非偏癱側(cè)下肢肌力與30名健康人的下肢肌力進行對比發(fā)現(xiàn)，前者的肌肉力量明顯低于后者，且對偏癱側(cè)和非偏癱側(cè)肢體均進行適當?shù)淖杩褂柧?，更有利于患者運動能力的提高。這是因為腦卒中患者的雙側(cè)肌力不平衡、協(xié)調(diào)穩(wěn)定性差，痙攣的出現(xiàn)會加重患者的功能障礙，甚至出現(xiàn)疼痛，進而嚴重影響患者的運動功能。

2.2 彈力帶康復訓練與肌肉耐力

腦卒中導致患者中樞功能受損，外周神經(jīng)無法正常傳遞信號，運動時募集的運動單位的數(shù)量減少，表現(xiàn)出肌力下降，這是造成患者疾病初期肌力不足的主要原因，因此腦卒中康復措施中增加有氧耐力訓練能夠減少因時間推移造成的廢用性肌肉萎縮[49]。2016年腦卒中康復指南[50]中提出，中等強度的有氧訓練，可以提高患者的運動能力和有氧耐力; Bang DH等[51]對慢性腦卒中患者給予共4周的有氧耐力訓練后(30 min/d, 5 d/周)發(fā)現(xiàn)，患者的6 min步行試驗成績和肺功能均明顯改善。本研究查閱大量相關(guān)文獻發(fā)現(xiàn)，各研究的干預方法多統(tǒng)一為四肢聯(lián)動或踏車等運動形式，而利用彈力帶進行康復訓練后腦卒中患者肌肉耐力的變化情況少見報道。

彈力帶的顯著優(yōu)點是康復治療師可以根據(jù)患者肌力進展情況選擇和更換不同公斤數(shù)的彈力帶，患者可利用不同的彈力帶進行中小強度的耐力訓練，相比于啞鈴等傳統(tǒng)器材，彈力帶的優(yōu)點在于能夠完成肌肉和關(guān)節(jié)的目的性訓練，而非單純的肌肉耐力訓練，還可以改善肢體協(xié)調(diào)性，使能量節(jié)約化，提高運動耐力，增加步行距離[38]。因此，采用彈力帶進行康復訓練對腦卒中患者有氧運動能力的效果值得臨床人員進一步研究。

3 等速技術(shù)和彈力帶阻抗運動

目前，國內(nèi)的腦卒中康復治療模式多數(shù)為運動療法(PT)、作業(yè)治療(OT)等，醫(yī)患“一對一”手法治療聯(lián)合各種儀器設(shè)備進行訓練的多手段聯(lián)合治療是有效的，但每日有限的指導訓練與治療時間與腦卒中患者迫切的康復意愿產(chǎn)生了矛盾，而等速設(shè)備等康復儀器多是固定而昂貴的，能夠讓患者自主利用的有效康復器材和訓練方法很少，而彈力帶價格低、易攜帶，幾乎能夠滿足機體所有關(guān)節(jié)的肌肉肌力訓練、耐力訓練和功能訓練等，使用方式更多樣化，能夠滿足不同時期、不同要求的腦卒中患者進行康復訓練。

但將彈力帶應(yīng)用在腦卒中患者的康復訓練中尚有幾點需要完善: ① 彈力帶被拉長時產(chǎn)生的阻力是非線性的，其產(chǎn)生的負荷很難精準把控; ② 對彈力帶阻抗訓練效果的評價工具大多為Fugl-Meyer運動功能評分、Berg平衡量表、改良Ashworth量表等，這些評價指標都不可規(guī)避測試者主觀因素的干擾，缺乏彈力帶阻抗訓練效果的客觀評價指標; ③ 彈力帶康復訓練后肌肉耐力變化情況的報道臨床少見。

等速設(shè)備價格高昂，需要專業(yè)的操作人員，但其能夠完成對肌力和耐力的量化測定。因此，在試圖利用彈力帶進行阻抗康復訓練的前、后，可以增加等速肌力測試和肌耐力測試，通過峰力矩和總做功的變化對偏癱患者彈力帶康復訓練效果進行客觀評價，提升研究信度。此外，彈力帶阻抗運動訓練作為更易于集體化和大眾化訓練的方式，其訓練效果與等速設(shè)備相比是否存在差異，且其能否替代等速設(shè)備作為腦卒中患者肌力訓練方法等問題，均值得深度研究。