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国际标准刊号(ISSN):1673-5110 国内统一刊号(CN):41-1381/R
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不稳定表面进行躯干训练对卒中后恢复期患者躯干肌肉活动和姿势控制的作用

作者 / Author:庄国栋 陈丹丹 王婷婷 张超龙

摘要 / Abstract:

目的 探讨在不稳定表面进行躯干训练对脑卒中患者躯干肌肉活动和姿势控制的影响。方法 纳入20例脑卒中患者,随机分为实验组(n=20)和对照组(n=20)。实验组在平衡板上进行躯干训练30 min,每周5次,共8周;对照组在稳定的表面进行躯干训练30 min,每周5次,持续8周。使用表面肌电图测量躯干肌肉活动,采用躯干损伤量表(TIS)评估躯干肌肉活动。采用Berg平衡量表(BBS)以及脑卒中患者姿势控制量表(PASS)评估姿势控制能力。结果 2组干预前后EMG(ES、EO、IO)、TIS(静态、动态、协同、总分)、BBS及PASS评分比较,差异均有统计学意义(P<0.01)。干预结束后实验组腹外斜肌、腹内斜肌的肌肉活动及动态坐位平衡、协调平衡功能和姿势控制水平明显高于对照组。干预后2组竖脊肌的肌肉活动及静态坐位平衡能力比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论 不稳定表面进行躯干训练可显著改善卒中后偏瘫患者的躯干肌肉活动和姿势控制。

关键词 / KeyWords:

脑卒中,偏瘫,躯干训练,腹外斜肌,腹内斜肌,姿势控制,不稳定表面
不稳定表面进行躯干训练对卒中后恢复期患者躯干肌肉活动和姿势控制的作用
庄国栋 陈丹丹 王婷婷 张超龙
河南大学第一附属医院,河南开封 475000
基金项目:河南省科技发展计划项目(编号:182102311217)
作者简介:庄国栋,Email:978557066@qq.com
通信作者:张超龙,Email:282850291@qq.com
 
摘要 目的 探讨在不稳定表面进行躯干训练对脑卒中患者躯干肌肉活动和姿势控制的影响。方法 纳入20例脑卒中患者,随机分为实验组(n=20)和对照组(n=20)。实验组在平衡板上进行躯干训练30 min,每周5次,共8周;对照组在稳定的表面进行躯干训练30 min,每周5次,持续8周。使用表面肌电图测量躯干肌肉活动,采用躯干损伤量表(TIS)评估躯干肌肉活动。采用Berg平衡量表(BBS)以及脑卒中患者姿势控制量表(PASS)评估姿势控制能力。结果 2组干预前后EMG(ES、EO、IO)、TIS(静态、动态、协同、总分)、BBS及PASS评分比较,差异均有统计学意义(P<0.01)。干预结束后实验组腹外斜肌、腹内斜肌的肌肉活动及动态坐位平衡、协调平衡功能和姿势控制水平明显高于对照组。干预后2组竖脊肌的肌肉活动及静态坐位平衡能力比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论 不稳定表面进行躯干训练可显著改善卒中后偏瘫患者的躯干肌肉活动和姿势控制。
关键词】 脑卒中;偏瘫;躯干训练;腹外斜肌;腹内斜肌;姿势控制;不稳定表面
中图分类号】  R743.3    【文献标识码】  A    【文章编号】  1673-5110(2019)03-0296-07  DOI:10.12083/SYSJ.2019.03.055
 
Effect of trunk exercises performed on an unstable surface for trunk muscle activation and postural control in patients with stroke
ZHUANG GuodongCHEN DandanWANG TingtingZHANG Chaolong
The First Affiliated Hospital of Henan UniversityKaifeng 475000,China
Abstract  Objective  To explore the effect of trunk exercises performed on an unstable surface on trunk muscle activation and postural control in stroke patients.Methods  Forty participants with stroke were recruited in this study and randomly distributed into experimental (n=20) and control groups (n=20).Subjects in the experimental group participated in trunk exercises on the balance pad for 30 minutes,five times a week for 8 weeks;those in the control group performed trunk exercises on a stable surface for 30 minutes,five times a week for 8 weeks.Trunk muscle activation was measured by using surface electromyography,and trunk control was evaluated with the Trunk Impairment Scale (TIS).Results  There were significant differences in EMG,TIS,BBS and PASS scores between the two groups before and after intervention (P<0.01).After the intervention,the muscle activity and dynamic sitting balance,coordination balance function and posture control level of the external oblique and intra-abdominal oblique muscles of the experimental group were significantly higher than those of the control group.There was no significant difference in muscle activity and static sitting balance between the two groups after intervention (P>0.05).Conclusion  Trunk exercises on an unstable surface can improve trunk muscle activation and postural control in patients with hemiparetic stroke.
Key words】  Stroke;Hemiplegia;Trunk exercise;Extra-abdominal oblique muscle;Intra-abdominal oblique muscle;Postural control;Unstable surface
 
        躯干对于骨盆和脊柱的稳定起重要作用[1-5]。然而,由于躯干肌肉无力以及本体感觉受损,脑卒中患者的平衡和姿势控制能力较差[6-11]。此外,患者在座位时姿势摇摆增加,而体质量转移能力下降[12-16]。坐姿平衡是卒中后恢复期偏瘫患者功能恢复的一项重要预测指标[4,17-22],躯干肌肉对于保持坐姿平衡十分重要,因其重心较站立姿势时变得低。KIM等[5]指出,脑卒中患者在完成相应的动作指令过程中,躯干肌肉活动不仅与躯干控制能力相关,还与平衡能力有密切关系。躯干稳定性训练可作为改善坐姿平衡的训练方法[6,23-30]。躯干肌肉在坐姿状态下肩部或臀部运动过程中需要对抗姿势的摇摆,还需要调节躯干的校正能力,以抵抗躯体训练时重心的变化[7,31-35]。另外,在不稳定表面进行躯干训练能够增加身体的摇摆动作,进一步促进躯干肌肉的活动。以往研究表明,躯干训练能够改善脑卒中患者的平衡能力[8,36-40],然而对于躯干肌肉活动的改善并无意义。考虑到目前躯干训练对于躯干肌肉活动的效果研究较为缺乏,在进行躯干训练时的训练平面是否会影响训练效果也需要得到进一步证实。本次研究探讨不稳定表面行躯干训练对卒中后稳定期偏瘫患者躯干肌肉活动以及姿势控制的效果。
 
1  对象与方法
1.1  研究对象 采用便利取样法,选取2017-03—07于河南大学第一附属医院就诊的40例卒中后恢复期偏瘫患者为研究对象。入选标准:(1)诊断为单侧大脑半球卒中首发[9],病情稳定;(2)能独立坐在平稳的表面上30 s;(3)能够理解简单的口头指令;(4)知情同意并自愿参与本研究者。排除标准:(1)存在关节炎、腰痛或外周神经炎等引起的肌肉骨胳疾病;(2)存在严重躯体疾病威胁生命者。
1.2  研究方法
1.2.1  研究工具:一般情况调查表,由研究者在阅读相关文献的基础上自行设计,内容包括:①人口学资料:性别、年龄等;②疾病资料:卒中类型、卒中后持续时间等。
        表面肌电图(surface electromyography,sEMG),采用表面肌电图信号分析技术对卒中患者的肌肉功能以及康复疗效进行评估,已成为康复医学研究中的一个重要领域,定量监测和评估神经对肌肉的作用及肌肉本身的收缩活动[10]。电极片放置位置为患侧3处肌肉:竖脊肌(external oblique,EO),第三腰椎旁开2 cm;腹外斜肌(erector spinae,ES),髂前上棘上方;腹内斜肌(internal oblique,IO),髂前上棘内侧下缘2 cm处。EMG记录结果为研究对象保持最大等长收缩5 s时的显示结果,采样频率设置为1 500 Hz。每位研究对象的每个肌肉点位重复测量3次,取3次表面肌电均方根(root mean square,RMS)数值的平均数作为为最终统计数值。测量过程中要避免因肌肉疲劳造成的测量误差,2次测量应间隔1 min,让患者肌肉得到适当的休息。训练前的EMG被定为100%。
        躯干功能量表(trunk impairment scale,TIS)评定躯干功能,分为静态坐位平衡(static sitting balance,共7分)、动态坐位平衡(dynamic sitting balance,共10分)和协调(co-ordination,共6分)三个部分,总分为23分[11]。国内外相关研究均证实,TIS基于临床经验,同时又可以用来指导并评估卒中患者的训练情况,既是一种康复手法,又是一种科学的评估工具[12]
        Berg平衡量表(Berg balance scale,BBS)[13],是目前应用最为广泛的平衡测定量表,包含14个项目,每个项目得分0~4分,得分范围0~56 分。分值越高,代表平衡功能越好。BBS评定简单、方便,且适用范围广[14],在卒中人群中具有较好的可信度和敏感度[15]
        脑卒中患者姿势控制量表(postural assessment scale for stroke patients,PASS),专为卒中患者设计,共包括12个项目,其中与躯干控制有关的5个项目,每个项目得分0~3分,得分范围0~36 分。适用于各种严重程度的脑卒中患者姿势控制能力的评估,信效度良好[16]
1.2.2  实施方法:躯干训练包括坐姿状态下重心的变化及手臂的屈曲。在进行重心转移训练时,要求研究对象保持坐姿,双臂交叉,将重心从中线移至左右两边,并尝试触摸两边的杠铃。在手臂屈曲训练中,要求研究对象尽可能地弯曲双臂。实验组的训练在一个平衡板上面进行,对照组的训练在一个稳定的表面上进行,每次训练30 min,每周5次,持续8周。
1.3  统计方法 采用Epidata 3.0软件录入数据,导入SPSS 20.0软件进行统计分析。采用独立样本t检验(连续变量)和χ2检验(用于分类变量)比较2组研究对象的基线特征;组内比较采用配对t检验,组间比较采用独立样本t检验;检验水准取α=0.05。
 
2  结果
2.1  一般资料和临床特征  2组患者的一般资料和临床疾病资料的基线水平差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。见表1。
2.2  治疗前后躯干肌肉活动评定结果 经独立样本t检验,干预前2组TIS评分比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。采用配对t检验,2组干预前后EMG(ES、EO、IO)及TIS(静态、动态、协同、总分)评分比较,差异均有统计学意义(P<0.01)。经独立样本t检验,干预后2组间EMG(EO、IO)及TIS(动态、协同、总分)评分比较,差异有统计学意义(P<0.05),EMG(竖脊肌,EO)及TSI(静态)评分比较差异无统计学意义(t=1.667,P>0.05)。实验组EMG(ES、EO、IO)及TIS(静态、动态、协同、总分)评分提高率分别为19%、83.45%、62.6%、30.3%、45.71%、89.36%、47.81%。见表2。
2.3  治疗前后姿势控制评定结果 经独立样本t检验,干预前2组Berg平衡量表评分以及PASS评分比较,差异均无统计学意义(t=1.252、0.517,P>0.05)。采用配对t检验,实验组干预前后Berg平衡量表评分及PASS评分比较,差异有统计学意义(t=23.287、12.74,P<0.01),对照组干预前后Berg平衡量表评分及PASS评分比较,差异有统计学意义(t=15.614、13.331,P<0.01);经独立样本t检验,干预后2组间Berg平衡量表评分及PASS评分比较,差异有统计学意义(t=2.911、4.229,P<0.01),实验组与对照组Berg平衡量表评分及PASS评分干预前后差值比较,差异有统计学意义(t=2.746,P<0.05;t=3.07,P<0.01)。实验组Berg平衡量表评分及PASS评分提高率分别为134.08%、172.41%。见表3。
 
表1  2组一般资料及临床疾病资料比较
Table 1  Comparison of general information and clinical disease data of 2 groups 
变量 实验组(n20) 对照组(n20)
性别    
   13 10
   7 10
年龄 58.9±11.0 60.7±7.8
身高(cm) 166.1±9.1 162.9±7.8
体质量(kg) 64.3±10.0 63.6±9.6
卒中类型    
缺血性 13 12
失血性 7 8
偏瘫侧    
左侧 12 10
右侧 8 10
卒中后持续时间 8.0±3.2 8.4±2.4
MMSE 25.7±1.9 25.5±1.6
表2  2组治疗前后EMG及TIS评分比较  (x±s)
Table 2  Comparison of EMG and TIS scores before and after treatment in 2 groups  (x±s
项目 实验组(n=20)   对照组(n=20)
干预前 干预后 变化   干预前 干预后 变化
sEMG/%              
ES 100 119.00±7.58 26.45±5.18   100 117.55±4.11 17.55±4.11
EO 100 183.45±7.58 83.45±7.58   100 133.10±7.12 33.10±7.12
IO 100  162.60±13.20 62.60±13.20   100 125.10±11.62 25.10±11.62
TIS(score)              
静态 4.95±0.76 6.45±0.60 1.50±0.89   5.05±0.94 6.10±0.94 1.05±1.19
动态 5.25±1.07 7.65±1.04 2.4±1.60   5.35±0.93 6.25±0.72 0.90±1.02
协同 2.35±0.67 4.45±0.60 2.10±0.91   2.55±15.6 3.50±0.61 0.95±0.89
总分 12.55±1.19 18.55±1.49 6.00±1.89   12.95±1.50 15.85±0.93 2.90±1.74
表3  2组治疗前后Berg平衡量表及PASS评分比较  (x±s)
Table 3  Comparison of Berg Balance Scale and PASS Score before and after treatment in 2 groups  (x±s)
项目 实验组(n=20)   对照组(n=20)
干预前 干预后 变化   干预前 干预后 变化
BBS 20.10±3.89 47.05±3.03 26.95±5.18   21.65±3.95 43.60±4.35 21.95±6.29
PASS 10.15±3.59 27.65±4.15 17.50±6.14   10.75±3.75 22.65±3.28 12.40±4.16
 
3  讨论
        脑卒中后偏瘫患者的躯干肌力减弱、本体感觉下降,导致其平衡和姿势控制能力下降,姿势摆动增加、重心转移能力丧失[17-18,41-48]。躯干的控制是一个由结构上相对独立和功能上相互关联的被动、主动和神经控制系统共同维系的[19,49-55]。躯干控制作为神经肌肉系统维持身体姿势稳定和空间定位的能力[20,56-61],对于实现坐、立、行等日常活动具有重要的生理学意义[21,62-66]。对于肌肉活动的评定本研究采用表面肌电图(sEMG)进行测量,更加客观、准确。在不稳定表面进行躯干训练对卒中患者躯干肌肉活动的调查结果显示,实验组较对照组的腹外斜肌、腹内斜肌的肌肉活动及动态坐位平衡、协调平衡能力均得到显著提高[67-72]。2组患者竖脊肌的肌肉活动以及静态坐位平衡能力无显著差异,与KYOUNG等[22]研究结果一致。在不稳定表面进行重心移动的过程中,为保持躯干的稳定性,需要调节肌肉活动的神经系统适当的发挥协调作用,从而进一步促进躯干肌肉活动的改善。
        姿势控制是指能够将身体的位置保持在抵抗重力位置的能力[23]。21世纪初,国际Bobath治疗协会(IBITA)提出脑卒中康复治疗中需要良好的姿势控制能力[24]。脑卒中患者由于中枢神经系统损害,导致患者的姿势控制能力下降,从而影响运动功能。对于姿势控制的调查表明,与对照组相比,实验组动态坐位平衡和协调控制能力均得到显著改善。实验组和对照组干预后的肌肉活动及姿势控制能力较干预前均得到显著提高,即在不稳定表面进行躯干训练相比于单纯的躯干训练更有助于脑卒中患者肌肉活动及姿势控制能力的提高。
        在不稳定表面进行躯干训练,可显著改善卒中后恢复期患者躯干肌肉活动及姿势控制水平。
 
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(收稿2018-11-02)
本文责编:夏保军
本文引用信息:庄国栋,陈丹丹,王婷婷,张超龙.不稳定表面进行躯干训练对卒中后恢复期患者躯干肌肉活动和姿势控制的作用[J].中国实用神经疾病杂志,2019,22(3):296-302.DOI:10.12083/SYSJ.2019.03.055

Reference informationZHUANG GuodongCHEN DandanWANG TingtingZHANG Chaolong.Effect of trunk exercises performed on an unstable surface for trunk muscle activation and postural control in patients with stroke[J]Chinese Journal of Practical Nervous Diseases201922(3)296-302.DOI10.12083/SYSJ.2019.03.055

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