视觉反馈受力平板训练联合生物反馈功能性电刺激对老年跌倒患者静态平衡的影响

马绍骏，盛净，李真

上海交通大学医学院附属第九人民医院老年病科，上海200011

跌倒是目前引起老年人群伤残、失能及死亡的最重要原因之一。世界卫生组织将跌倒定义为一种患者突然躺在地面、地板或更低平面的不可预测事件，是机体功能下降和老化过程的反映，也是一些急、慢性病的非特异性表现。据统计约40%～60%的跌倒可引起损伤[1]。步态与平衡功能下降是老年人跌倒的主要原因，表现在下肢关节、肌肉功能和中枢控制能力下降，导致协调运动能力降低。本研究旨在对有跌倒史的老年患者进行视觉反馈受力平板训练联合生物反馈功能性电刺激治疗，用静态平衡评估训练对患者跌倒发生的影响。

1 对象和方法

1.1 研究对象 入选病例为上海交通大学医学院附属第九人民医院老年住院患者。纳入标准：（1）年龄≥60岁，有跌倒史；（2）能独立或借助工具行走20m；（3）能看到电脑屏幕；（4）能遵从训练指令，简易精神状态检查量表＞23。排除标准：（1）有严重神经系统疾病者；（2）有严重精神疾病者，汉密尔顿抑郁量表＞21、汉密尔顿焦虑量表＞20；（3）有严重骨骼肌肉系统疾病者；（4）终末期心血管疾病者；（5）参与其他平衡训练者。剔除标准：（1）受试者违反纳入标准，本不该随机化入组者；（2）受试者随机化后从未接受锻炼者；（3）受试者随机化后未记录任何数据者。退出标准：（1）受试者依从性差，不能坚持训练者；（2）受试者不愿继续进行训练，向医师提出退出者。终止标准：训练过程中出现严重不良反应者。

符合纳入标准的患者120例，使用随机数字表法随机分为2组。干预组60例，其中男性29例、女性31例，年龄60～91岁，平均（70.1±6.5）岁。对照组60例，其中男性27例、女性33例，年龄60～92岁，平均（71.3±5.2）岁。本研究研究方案经中国注册临床试验伦理审查委员会审查通过，并在中国临床试验注册中心注册（注册号：ChiCTR-IOR-16007691）。

1.2 研究方法

1.2.1 对照组 予常规平衡训练，受试者双眼睁开，右脚单独站立3min，之后左脚单独站立3min，总计6 min/d。

1.2.2 干预组 在常规平衡训练基础上联合视觉反馈受力平板训练与生物反馈功能性电刺激治疗。训练在单独的理疗室进行，防止对照组学习。（1）视觉反馈受力平板训练：受试者赤足自然站立于指定位置，显示屏实时显示受试者运动轨迹，指导受试者根据运动轨迹调整身体重心，如重心向前移，运动轨迹会向前移动；重心向后移，运动轨迹会向后移动；重心向左移，运动轨迹会向左移动；重心向右移，运动轨迹会向右移动。要求受试者保持身体重心在正中线处，包括前后方向（1 min）和左右方向（1 min）2种训练方式，2 min/d。（2）生物反馈功能性电刺激：受试者取坐位，暴露双下肢，首先刺激双侧胫前肌，将阳极电极片置于胫前肌肌腹处，阴极电极片置于胫前肌肌腱处，选择双通道反馈治疗方式，频率50 Hz、脉宽2 ms、上升时间1 s、下降时间1 s、刺激持续时间11 s、刺激间歇时间4 s，电流强度以受试者感觉肌肉强力收缩而不疼痛为准。指导受试者注视生物反馈仪屏幕上的肌电图像信号，当听到生物反馈仪器发出“收缩”指示音时，要求受试者尽量做踝背伸动作，将此刻记录的肌电波幅作为基线。嘱受试者再次听到“收缩”指示音后重复行踝背伸动作，努力使反馈仪屏幕上所显示的肌电波幅超过基线水平，同时肌电反馈系统会发出“刺激”的指令并自动给予1次电刺激，当系统发出“放松”指令时，嘱受试者完全放松。在治疗过程中强调受试者的主动参与，如此反复训练，2 min/d。接着刺激双侧腓肠肌，阳极电极片置于小腿背侧中线腓肠肌肌腹处，阴极电极片置于腓肠肌肌腱处，刺激方式与胫前肌相同，仍为双通道反馈法，但要求受试者做踝屈伸动作，2min/d。视觉反馈受力平板训练、胫前肌训练和腓肠肌训练共计6 min/d。

所有受试者自入组之日起，每个疗程连续训练10d，每隔1个月训练1个疗程[2]，共训练3个疗程。训练前及训练后由1名不知分组情况的医师对受试者进行Berg平衡量表（Bergbalancescale,BBS）、Barthel指数（Barthelindex，BI）和中心压力指标测量评定。训练结束后进行6个月的随访，予患者专用跌倒日历记录本，要求患者每天记录是否跌倒、跌倒次数及受伤情况，1名不了解分组情况的医师每隔2周进行1次电话提醒及数据记录。

1.2.3 BBS评估 BBS是评估老年人平衡能力的功能性量表，临床应用广泛[3]。BBS由14个动作项目组成，包括：由坐到站、独立站立、独立坐、由站到坐、床-椅转移、闭眼站立、双足并拢直立、直立位上肢前伸、直立位从地上拾物、转身向后看、转身一周、双足轮换踏台阶、双足前后站立及单腿直立[4]。每个项目最低得分为0分，最高得分为4分，总分56分，总得分低于45分可认为平衡功能受损[5]。研究表明 BBS评定老年人平衡功能具有良好的效度、信度和敏感度[6]。

1.2.4 BI评估 BI是测量人体日常生活能力的常用量表，其信度和效度均良好[7]。量表包括10个项目：进食、修饰（洗脸、梳头、刷牙和剃须）、控制大便、控制小便、用厕（冲水和整理衣裤）、穿衣穿鞋、洗澡、转移、活动及上下楼梯。满分100分，＞60分为生活基本自理，分数越低，则依赖性越强[8]。

1.2.5 静态平衡中心压力指标测量 静态平衡测试要求受试者站在受力平台上保持直立静止姿势，此时人体的生理性姿势动摇可以反应人体姿势的自控反射能力[9]。测量仪器为 Balance-A平衡仪，受力平台的压力传感器实时记录两脚间压力在微小晃动时的改变情况，该信号通过模数转换后由计算机绘制出人体重心的平面投影与时间关系曲线，即静态姿势图，通过对数据的进一步分析可得到一系列中心压力指标。测量受试者在睁眼站立和闭目站立时的X轴动摇速度（velocity of mediolateral,VML）、X轴最大动摇径（maximum diameterofmediolateral,MML）、Y轴动摇速度（velocity ofanteroposterior,VAP）和Y轴最大动摇径（maximum diameter of anteroposterior,MAP）。VML代表压力中心在左右方向动摇的速度，MML代表压力中心在左右方向动摇的幅度，VAP代表压力中心在前后方向动摇的速度，MAP代表压力中心在前后方向动摇的幅度。中心压力指标越低，平衡功能越好[10-11]。

1.2.6 损伤性跌倒评估 按严重程度分为三级。（1）一级：不需或只需稍微治疗与观察伤害程度，如擦伤、挫伤和不需缝合的皮肤小撕裂伤等。（2）二级：需要冰敷、包扎、缝合与夹板等医疗护理处置的观察伤害程度，如扭伤、大或深的撕裂伤、皮肤撕裂和小挫伤等。（3）三级：需要医疗处置及会诊的伤害，如骨折、意识丧失、精神或身体状态改变等。

1.3 统计学处理 采用SPSS 20.0进行统计分析，计量资料用均数±标准差（±s）表示，进行独立样本 检验；计数资料用率表示，采用2检验，＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 训练前后平衡指标比较 平衡训练前2组BBS、BI和中心压力指标差异无统计学意义，训练后2组BBS和BI得分均升高，且干预组的改善优于对照组，差异有统计学意义（＜0.05）。训练后干预组睁眼站立下和闭眼站立下静态平衡中心压力在左右方向和前后方向都较对照组减少。见表1。

2.1 跌倒和损伤性跌倒比较 在6个月随访期间，干预组跌倒发生率和损伤性跌倒发生率均少于对照组，差异有统计学意义（＜0.05）。见表 2。

3 讨论

既往研究表明，老年人的平衡能力和步态与跌倒有着密切的关系[12]。本次研究表明视觉反馈受力平板训练联合生物反馈功能性电刺激可以增强肌力，改善软组织平衡，减少静态平衡中心压力指标，提高老年人静态平衡功能，预防老年人跌倒。既往研究表明对老年人分别进行视觉反馈受力平板训练或生物反馈功能性电刺激不仅能够改善老年人的平衡功能，还能减少老年人的跌倒恐惧[13]。然而单独对老年人进行视觉反馈受力平板训练或生物反馈功能性电刺激对减少老年人跌倒发生的效果并不明显。Sihvonen等[14]对20例老年女性进行4周的视觉反馈受力平板训练，1年的随访后发现尽管干预组重复性跌倒发生率和跌倒恐惧均明显下降，但跌倒人数并未减少。Cameron等[15]和Gillespie等[16]分别对居住在社区的老年人和住院老年患者预防跌倒的干预研究进行Meta分析，也并未发现对老年人单独进行视觉反馈受力平板训练能减少老年人跌倒。

近期Sibley等[17]对56种现存的平衡评估量表进行评估，推荐将 BBS应用于老年人，故本研究采用BBS对受试者进行平衡评估。对有跌倒史的老年患者同时进行视觉反馈受力平板训练和生物反馈功能性电刺激。视觉反馈受力平板训练能提供正确的重心位置，改善老年人对自身姿势的认知并能提高老年人纠正身体偏移的能力，而对胫前肌和腓肠肌进行生物反馈功能性电刺激可以进一步提高老年人纠正身体偏移的能力，从而起到改善平衡，进一步预防跌倒的作用。

表1 训练前后平衡指标比较

表2 跌倒和损伤性跌倒比较（ ,%）

综上所述，本研究通过改善老年人平衡控制能力、下肢胫前肌和腓肠肌的功能，提高老年人的生活自理能力，预防跌倒事件的发生，为临床治疗提供更多参考。

[1] Lamb SE,JØrstad-Stein EC,Hauer K, .Development of a common outcome data set for fall injury prevention trials:the PreventionofFallsNetworkEuropeconsensus[J].JAmGeriatr Soc,2005,53(9):1618-1622.

[2] Sakamoto K, Nakamura T, Hagino H, . Effects of unipedalstanding balance exercise on the prevention of falls and hip fractureamong clinically defined high-risk elderly individuals: a randomizedcontrolled trial [J]. J Orthop Sci, 2006, 11 (5): 467-472.

[3] Liston RA,Brouwer BJ.Reliability and validity of measures obtained from stroke patients using the Balance Master[J].Arch Phys Med Rehabil,1996,77(5):425-430.

[4] Lajoie Y,Gallagher SP.Predicting falls within the elderly community:comparison of postural sway,reaction time,the Berg balance scale and the Activities-specific Balance Confidence(ABC)scalefor comparingfallersandnon-fallers[J].ArchGerontol Geriatr,2003,38(1):11-26.

[5]YingyongyudhaA,SaengsirisuwanV,PanichapornW, .The Mini-Balance evaluation systems test(Mini-BESTest)demonstrates higher accuracy in identifying older adult participants with historyoffallsthandotheBESTest,Bergbalance scale,ortimed up and go test[J].J Geriatr Phys Ther,2016,39(2):64-70.

[6] Wüest S,Borghese NA,Pirovano M, .Usability and effects ofanExergame-Basedbalancetrainingprogram[J].GamesHealth J,2014,3(2):106-114.

[7] Sainsbury A,Seebass G,Bansal A, .Reliability of the barthelindexwhenusedwitholderPeople[J].AgeAgeing,2005,34(3):228-232.

[8]MahoneyFI,Barthel DW.Functional evaluation:theBarthelIndex[J].Md State Med J,1965,14:61-65.

[9] Srivastava A,Taly AB,Gupta A, .Post-stroke balance training:role of force platform with visual feedback technique[J].J Neurol Sci,2009,287(1/2):89-93.

[10]Condron JE,Hill KD.validity of a dual-task force platform assessmentofbalanceperformance:effect ofage.Balanceimpairment,andcognitivetask[J].JAmGeriatr Soc,2002,50(1):157-162.

[11]SturnieksDL,Arnold R,LordSR.Validityandreliability of the Swaymeter deviceformeasuringpostural sway[J].BMC Geriatr,2011,11:63.

[12]何劲，周华英，赵国华，等．老年综合评估在老年疾病预后中的应用效果[J]．老年医学与保健，2017，23（3）：229-230,247．

[13]KendrickD,KumarA,Carpenter H, .Exerciseforreducing fear of fallinginolder Peoplelivinginthecommunity[J].Cochrane Database Syst Rev,2014(11):CD009848.

[14]Sihvonen S,Sipilä S,Taskinen S, .Fall incidence in frail older women after individualized visual feedback-based balance training[J].Gerontology,2004,50(6):411-416.

[15]CameronID,GillespieLD,RobertsonMC, .Interventions for preventing falls in older People in care facilities and hospitals[J].Cochrane Database Syst Rev,2012,12:CD005465.

[16]GillespieLD,RobertsonMC,GillespieWJ, .Interventions for preventing falls in older People living in the community[J].Cochrane Database Syst Rev,2009(2):CD007146.

[17]Sibley KM,Howe T,Lamb SE, .Recommendations for a core outcome set for measuring standing balance in adult populations:aconsensus-basedapproach[J].PLoS One,2015,10(3):e0120568.