平衡训练干预对痉挛型脑瘫儿童立位平衡控制能力的影响

王疆娜，杨敬暖，毛敏，宋祺鹏，张翠，田雪文，孙威

脑性瘫痪是胎儿或婴幼儿脑部非进行性损伤所致持续存在的中枢性运动和姿势发育障碍、活动受限症候群[1-2]。2018年我国约有600万脑瘫儿童，未来还将以每年4.6万的数量递增， 60%为痉挛型脑瘫[3]。肌张力、前庭机能、肌肉力量、本体感觉、神经肌肉控制功能异常引起的平衡控制能力降低是导致患儿步态异常的主要原因[2, 4-6]，长期发展将导致关节痉挛畸形，甚至关节功能的完全丧失[7]。综述前人研究发现，改善平衡控制能力的训练方法，如悬吊训练[8]、感统训练[9]、中频电刺激疗法[10]、核心力量训练等[11]，虽一定程度上可提高肢体的运动、平衡及协调功能，但训练过程中不能充分调动患儿积极性、主动性。Biodex训练作为结合趣味性的平衡训练方法，强调神经肌肉反馈控制的主动训练理念。研究发现，该训练方法具有提高脑卒中病人平衡能力，预防跌倒的良好功效[12]，但对脑瘫儿童的干预效果尚未可知。本研究拟运用专业的平衡训练系统对脑瘫儿童进行纵向干预训练，探讨平衡训练与常规康复训练在改善平衡控制能力的影响，为脑瘫儿童的康复提供参考依据，以指导患儿更科学更有效的康复训练。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本研究选取2018年1月～2019年2月接收的痉挛型瘫性患儿共50名为研究对象。纳入标准：符合2015年《中国脑性瘫痪康复指南》制定的痉挛型脑瘫诊断、分型标准[1]；年龄7～12岁；脑瘫儿童为粗大运动功能Ⅰ级，病症轻微；行走不需要辅助器械，能够独立完成一切日常生活能力；患儿监护人知情同意。排除标准：影响行走能力及步行姿态的骨关节疾病的脑瘫患者；严重的身体其他系统疾病、如先天性心脏病等不能完成实验者；严重智能发育障碍不能完成和配合实验者。50名受试者被随机分为2组。2组受试者在年龄、性别、病程、身高、体重等一般资料比较，均不具有显著性差异。见表1。

表1 2组一般资料比较

1.2 方法 2组均给予常规康复训练，观察组在此基础上接受16周的平衡训练。①常规康复训练：对照组脑瘫儿童采用常规康复训练手段，包括：15min下肢关节活动度训练：摇髋法、分髋法、“骑马”训练、扶杠侧行、功率车训练； 15min下肢肌肉力量训练：楼梯行走、蹲起跳跃；10min放松训练：下肢关节肌肉按摩放松；10min躯干肌肉力量训练：双手搬箱、旋转推球训练；30min步态训练：侧步走训练、倒步走训练、正常步行训练；10min休息；30min平衡训练：通过Bobath球进行前后方向重心移动、左右方向重心移动训练。所有的训练都在专业康复师的指导和保护下进行，确保患儿康复的质量和安全。常规康复训练每周3次，每次2h，共16周。②平衡训练干预：观察组脑瘫儿童除了接受常规康复手段中的干预外，还接受30min的平衡能力训练。平衡能力训练采用美国Biodex Medical System公司生产的Biodex平衡训练系统中的平衡模式训练[13]。训练仪稳定性调至8级，选用的平衡训练模块包括稳定性极限、迷宫控制和随机控制训练三种模块。训练要求脑瘫儿童光脚站在Biodex平衡检测平台上，双手置于两侧扶手上，双脚之间的距离约8～10cm，夹角约10～15°，目视前方。平衡训练周期安排同常规康复训练，每周3次，每次2h，共16周。

1.3 评定标准 于训练前、训练16周后分别进行如下评定：①功能性Berg平衡量表测试(Berg balance scale, BBS)[14]：总得分越高说明被测试者越能够独立完成动作，身体姿势控制能力较好[15]，整个测试一般在10～15min内完成。②静态平衡能力测试[16]：受试者按照测试要求光脚平行站立于测力台上，双脚內缘距离约与肩宽，手臂自然下垂，记录压力中心轨迹。静态平衡测试分为睁眼和闭眼两种状态，睁眼状态下受试者被要求注视身体正前方2m，高1.4m的一目标点。测试指标包括：双脚站立睁眼(DLO)和双脚站立闭眼状态(DLC)，足底压力中心在左右方向最大动摇径(Dx)、前后方向最大动摇径(Dy)、移动总路程(Lng)和包络面积(Area)。各项指标数值越小，其静态平衡能力越好。③动态平衡能力测试[17]：受试者双足站立在德国Dr-Wolf公司生产的Blance-check动态平衡测试仪，选择Balance test动态测试模式进行动态平衡能力测试，测试难度选为简单，测试控制选为sensor+，测试时间为20s。测试指标包括：平衡得分(Score)、最大旋转角速度(maximum rotation speed，MRS)、平均旋转角速度(average rotation speed，ARS)。

2 结果

治疗16周后，2组功能平衡测试Berg评分均明显高于干预前(P<0.05)；静态平衡测试在睁眼与闭眼状态下Dx、Dy、Lng、Area干预后值显著低于干预前(P<0.05)；动态平衡测试干预后平衡得分显著高于干预前(P<0.05)、ARS、MRS显著小于干预前(P<0.05)。组间平衡能力对比结果显示，干预后观察组和对照组Berg平衡量表得分无显著性差异；干预后观察组Dx-DLO、Dx-DLC、Dy-DLO、Dy-DLC、Lng-DLO、Area-DLO显著小于对照组(P<0.05)；干预后观察组动态平衡得分显著高于对照组(P<0.05)，ARS及MRS显著低于对照组(P<0.05)。见表2。

表2平衡测试各项指标2组患儿干预前后比较

与干预前比较，aP<0.05；与对照组比较，bP<0.05

3 讨论

3.1 两种干预方式对脑瘫儿童身体平衡控制能力影响的分析 国内外众多研究表明，Berg平衡量表应用于脑瘫儿童的功能性平衡控制评估，具有较高的信效度[5, 18]。本研究结果显示，经过16周的干预，2组受试者Berg量表得分均有显著提高，其跌倒风险降低。研究结果与国内外脑瘫儿童训练干预研究的结果相似。陈天聪等[18]研究同样显示12周的康复训练可以显著提高脑瘫儿童的Berg测试得分。我们研究发现，静态平衡测试结果说明，训练干预后两组患者足底压力中心晃动幅度减小，晃动轨迹较训练前更集中，说明身体平衡控制能力得到了改善。Ehab等[13]研究结果发现，干预后脑瘫患儿左右方向动摇径、前后方向动摇径和移动速度均出现显著性降低，说明训练干预有效的改善了平衡控制能力。动态平衡测试指标Score、MRS以及ARS，反映人体神经系统在不稳定状态下根据躯体感觉、视觉和前庭觉系统输入的信息作出应答反应，并通过肌骨系统的神经肌肉控制来调节人体重心，并及时调整身体姿势达到控制身体平衡的能力[17]。本研究结果证明，16周的平衡干预训练和常规康复训练，可以提高动态平衡得分，降低旋转角速度，可知干预后脑瘫儿童对姿势控制的调整及控制能力有所增强，可以更好的控制动态平衡能力。由上可知，平衡训练和常规康复训练均可以有效的改善脑瘫儿童功能性平衡能力、静态平衡能力以及动态平衡能力，起到提高身体平衡控制能力的作用。

3.2 两种干预方式对脑瘫儿童身体平衡控制能力的对比分析 本研究结果显示，相比于常规康复训练，16周的平衡训练可以更加有效地改善静态平衡能力和动态平衡能力，说明观察组脑瘫儿童平衡控制能力的康复效果相比于对照组效果更好。造成这种现象的原因可能与平衡训练仪特殊的训练模式有关。Biodex训练更多的是对视觉反馈和本体感觉的整合训练。Lord等[19]研究发现在控制视觉时(闭眼、戴眼罩)，人体闭眼站立时压力中心移动面积增加约30%，说明人体站立姿势稳定性明显下降，验证了视觉反馈对平衡控制的重要作用。脑瘫儿童在静态平衡仪上训练可能可以更多的依赖视觉反馈的信息，及时精确的对目标位置做出姿势调整反馈，进而更有效的起到改善平衡控制的作用。本体感觉是一种人体感知空间位置、姿势变化及身体各部位的运动变化的深感觉[21]。研究显示髋、踝关节本体感觉信息输入是维持平衡的重要因素，约占感觉信息输入的70%[22]。静态平衡仪训练主要通过踝关节和髋关节的调节来控制位置点向目标点靠近，这种训练对关节运动的精确度效果更佳。由以上分析可知，观察组的训练方法更有利于视觉反馈和本体感觉信息的整合提高，改善平衡控制能力。

值得注意的是，观察组和对照组功能性Berg平衡量表得分并没有显著性差异，这可能与不同的姿势控制策略有关。脑瘫儿童因其自身存在的神经肌肉系统控制障碍，前馈控制功能障碍，而更多的是依赖后馈控制系统。静态及动态平衡后馈控制属于小范围小幅度的精准动作姿势控制，而功能性Berg平衡后馈控制属于大范围、大幅度的粗大功能姿势控制[23]。前者需要膝关节和踝关节的小肌肉群快速协同控制；而后者需要全身所有肌群特别是核心控制肌群的参与控制[23]。本研究选取的平衡仪训练方式，主要是对下肢小肌群的协同控制进行训练，进而通过髋、膝、踝关节控制策略，起到改善精准小幅度的姿势控制能力，而无法对全身大肌群特别是核心肌群起到锻炼作用，无法更好地改善功能性平衡能力。本研究结果提示，康复医疗工作者在进行脑瘫儿童平衡仪训练康复时，应注重加强全身肌群特别是核心控制肌群的专业训练。

综上所述，16周的平衡仪干预和常规康复干预均可以有效地提高脑瘫儿童身体平衡控制能力，并能够降低跌倒的风险；而平衡仪训练对静态及动态平衡控制能力干预效果更好。本研究结果提示在脑瘫儿童的康复训练中可以尝试加入平衡仪训练以更好地改善站立平衡能力。