运动及康复训练改善儿童平衡功能的Scoping综述

赵盼超，梁晓，张子华,2，李嘉慧，文蕊香，纪仲秋

1.北京师范大学体育与运动学院，北京市 100875；2.铜仁学院大健康学院，贵州铜仁市554300

平衡是指在动态或静态条件下，中枢神经系统控制身体重心和维持姿势稳定的功能，它涉及复杂的神经调控过程：感觉系统将外部信息通过本体感觉、视觉和前庭觉传入中枢神经系统，大脑和脊髓进行整合、设计和编程，将信息传输到骨骼肌肉系统完成平衡调控[1]。平衡在儿童早期就开始发展，并一直持续到成人期，它是儿童保持体位、完成各项生命活动的基本保证[2]，也是动作发展的基础。约73%～87%动作发展低下的儿童平衡能力不足[3]。在发展早期，掌握好基本运动技能是关键，平衡正是基本运动技能之一[4]。Seefeldt 等[4]提出，7 岁是儿童学习动作技能的“熟练壁垒”，只有在7 岁前形成足够且多样的基本动作技能，才能顺利发展到下一阶段。

2012 年，教育部颁布《3‑6 岁儿童学习与发展指南》，明确指出：幼儿要具有一定的平衡能力、动作协调、灵敏[5]。2016 年，Barnett 教授重新定义了基本动作技能，包括位移技能，如走、跑、跳、滑步等；物体控制(object control)技能，如抓、抛、踢、接等；稳定性技能，如旋转、转身等[6]。平衡是由感觉刺激自动诱发的反射反应，与其他技能一样，姿势平衡控制策略经过练习能更加稳定、成熟。

特殊儿童是指与正常儿童在某些方面有显著差异的儿童，如智力、感觉、情绪、肢体、行为或语言等；狭义的特殊儿童专指疾患儿童，即身心发展上有各种缺陷的儿童，又称“缺陷儿童”“障碍儿童”，包括智力残疾、听力残疾、视力残疾、肢体残疾、言语障碍、情绪和行为障碍、多重残疾等类型[7]。平衡能力低下是很多病患儿童的普遍特征，不但影响他们完成基础性日常活动，还会导致跌倒，造成严重心理阴影，对其成长乃至一生都会造成不良影响[8]。促进疾患儿童平衡改善十分必要。

Scoping 综述是一种识别和整理研究证据的方法，它通过系统搜索、选择和整合现有知识，筛选、挖掘一个探索性问题的研究进展[9]。本研究使用Scoping综述，分析“运动及康复训练与儿童平衡能力”领域的研究进展。

1 资料与方法

1.1 一般资料

采用主题检索方式，检索中国知网、维普数据库、PubMed 和Web of Science，检索时间为建库至2021年3月17日。

中文检索词：儿童AND(平衡能力OR 平衡功能OR 姿势控制)AND (运动干预OR 康复训练OR 影响OR 促进OR 改善)。英文检索词：(infant OR children OR child OR preschool children) AND (balance ability OR balance function OR postural control OR postural sta‑bility) AND (exercise intervention OR sports activities OR rehabilitation training)。

纳入标准：①研究对象为正常发育儿童和疾患儿童，年龄0～18岁，前者指各方面指标达到正常发育标准的儿童，后者指各种发育性障碍、智力发育低下、肢体残疾、精神障碍疾病等儿童；②主题是关于改善正常发育或疾患儿童平衡功能的研究；③中文文献发表于中文核心期刊，英文文献发表于SCI 收录期刊；④纳入文献为中文或英文。

排除标准：①不能获取全文；②重复文献。

1.2 文献筛选及资料提取

由两位熟悉儿童平衡发展和干预的研究生独立进行文献筛选和数据提取。提取以下方面数据[9]：作者、出版年、研究地点；干预类型和持续时间；研究对象；研究方法和测量工具；主要研究结果。

2 结果

经过筛选，最终纳入中文文献11 篇[10‑20]，英文文献23 篇[21‑43]。文件筛选流程见图1。英文文献主要来自13 个国家，其中巴西4 篇，美国4 篇，埃及4 篇，加拿大2 篇，中国、土耳其、德国、韩国、智利、印度、荷兰、伊朗、希腊各1 篇，主要来源于医学、运动科学、残疾人康复等领域相关期刊，发表时间主要集中于2010年以后。评价方法主要包括测试法和量表法。见表1和表2。

图1 筛选流程

表1 外文文献的Scoping分析

续表

续表

2.1 研究对象

在促进平衡能力的研究中，研究对象主要有脑瘫[10‑14,21‑35]、唐氏综合征[36‑37]、发育性协调障碍[38‑39]、智力低下[15,40]、下肢截肢[41]、注意缺陷多动障碍[16]、感觉神经性听力损失[42]患儿和正常发育儿童[17‑20,43]。中英文文献共有的对象为脑瘫、智力低下患儿和正常发育儿童，尤以脑瘫最受关注。相比之下，国外多关注疾病患儿，国内对正常发育儿童的研究较多。

国内研究中，研究对象年龄范围1～14岁，其中最大跨度为12 岁；正常发育儿童主要集中于学龄前期。国外研究对象年龄范围1～18 岁，其中最大跨度为13岁，包括小学、初中乃至高中阶段。国内外对疾病患儿平衡能力的研究主要集中在3岁以上。

2.2 平衡功能评价方法

对儿童平衡功能的评价方法主要包括测试法和量表法。测试法采用仪器对反映平衡功能的指标进行定量测量，足底压力中心相关指标是评价平衡能力的“金标准”，包括速度、位移、包络面积和均方根振幅等。足底压力中心是足底垂直地面反作用力瞬时合力的作用点，反映身体相对于地面的晃动情况，通过压力传感器或测力台获得[44]。国内外对测试法的选择相似，通常采用测力台、足底压力测试系统和平衡测试仪等。

量表法是对儿童平衡功能的半定量评估方法。国内常用的量表包括BBS、GMFM。国外研究对量表的选择较丰富，包括6 分钟步行测验、PBS、Bruininks‑Oseretsky动作熟练度测试、儿童运动发展测评量表第2 版、CB&M 平衡量表、PEDI 等。BBS 临床使用广泛，对评定健康老年人、脑外伤患者、脑瘫患儿有较高信度。PBS 是BBS 的改良版[45]。儿童青少年时期，平衡属于基本运动技能，因此，平衡测试包含在很多动作发展量表中。Bruininks‑Oseretsky 动作熟练度测试主要用于测量儿童青少年的动作缺陷，更多关注动作的结果而非过程[46]。儿童运动发展测评量表第2 版适用于3～16岁儿童和青少年，其中包括静态和动态平衡能力的测评内容：单腿站立平衡、踮脚尖直线走、垫上跳跃[47]。

表2 中文文献的Scoping分析

2.3 干预方法和效果

促进平衡能力的运动和康复干预主要包括4 种类型：平衡训练、交互式电脑游戏、虚拟现实干预、体育运动项目。前3 种类型主要针对疾病患儿，对正常发育儿童往往采取专项体育运动项目进行干预。干预时间国内外存在差异，国外研究的干预时间范围5 d～6 个月，大部分集中在6～16 周；国内研究干预时间范围2个月～2年，主要集中在3～6个月。

运动干预对儿童平衡能力的改善主要体现在静态平衡、动态平衡和功能平衡三个方面。静态平衡主要通过站立时姿势晃动程度评价。Hsieh[21]发现，脑瘫并发运动障碍患儿参与平衡板电脑游戏12周后，姿势摆动减小；Kordi 等[39]采用力量训练对发育性协调障碍患儿干预12周，患儿肌力提高，静态平衡改善，但动态平衡无显著改变；Gatica‑Rojas 等[24]采用Wii 平衡板疗法干预痉挛型双瘫或偏瘫脑瘫患儿6 周，发现站立平衡改善，但仅限于偏瘫患儿。

动态平衡主要通过步态参数评价。El‑Shamy[25]对8～12 岁痉挛型双瘫脑瘫患儿采用减重平板训练3 个月，发现患儿的步速和步频增加，双支撑时间减小，平衡功能改善；Yazıcı 等[22]对痉挛型偏瘫脑瘫患儿行机器人步态训练12周，发现功能性步行提高，功能性肌力、平衡、步速和耐力提高；Cho 等[27]采用虚拟现实跑步机训练4～16 岁下肢痉挛型脑瘫患儿8 周，发现患儿的步态、平衡、肌力和粗大运动功能改善。还有一些文献将物理治疗与运动训练相结合。Duarte 等[33]采用跑步机训练和经颅直流电刺激对5～12岁痉挛型脑瘫进行干预，发现患儿的静态平衡和功能表现改善；Gupta 等[37]采用下肢渐进阻力训练对唐氏综合征患儿进行6周干预，发现患儿的力量和平衡能力改善。

功能平衡是指功能性运动期间的姿势稳定性，一般采用BBS 和PBS 进行评价。王军等[11]采用常规训练和悬吊运动训练相结合的方式干预痉挛型脑瘫患儿6个月，发现患儿平衡功能改善；Grecco等[28]对3～12岁脑瘫患儿进行跑步机步态训练7 周，发现患儿的功能平衡改善。

总之，参与运动干预或康复训练计划的儿童，平衡、步态、肌力和粗大运动功能都得到促进。

3 讨论

目前，对脑瘫患儿平衡能力的研究最多。姿势控制缺陷是脑瘫儿童运动发育的主要限制因素。这些儿童在执行静态(坐、站)和动态任务(走、跑)时表现出姿势不稳定的一些局限性[48‑49]。脑瘫存在神经肌肉缺陷，如选择性运动控制丧失和肌张力改变，导致主动肌和拮抗肌间不平衡，协调性受损，感觉贡献策略改变等[50]。姿势异常和平衡障碍是疾患儿童共同和主要的特征之一，进行平衡干预是改善姿势异常，进而维持并改善生活质量的重要手段。

国内外的研究在对象类型、年龄特征、评价方法、干预方案和效果方面存在差异。国内对疾病患儿的研究较少，对健康儿童研究较多，年龄范围主要集中在学龄前期；国外对疾病患儿的研究较多，年龄跨度较大，但国内外的研究主要集中在3 岁以上。国内外对平衡功能定量测量的工具选择相似；但国外采用的量表更为丰富，主要从步态、动作发展和平衡3 个方面进行评价。干预方式主要有平衡训练、交互式电脑游戏、虚拟现实干预和体育运动项目；国外对新技术，如Wii疗法和虚拟现实干预研究较多。

平衡训练是常用的训练方式，指在多种训练环境中施加不可预测的扰动(如在不稳定或可移动的表面上)，是一个大范畴[51]，包括诸如动态平台训练、低振幅全身振动训练和跑步机训练等。动态平台训练和低振幅全身振动训练是儿童在特定姿势任务后主动调整以恢复稳定的干预方案[52]。Shumway‑Cook 等[30]对7～13 岁痉挛型双瘫和偏瘫脑瘫患儿进行干扰训练5 d，扰动方向为前后，扰动速度12～24 cm/s，每4～6 分钟扰动1 次，发现姿势控制能力改善。全身振动训练利用振动平台产生高频机械刺激，是一种轻阻力运动模式，依赖于身体对振动平台重复和快速机械振动的自动反应，是有氧运动和耐力运动的一种很好的替代或补充[53]。Eid[36]采用全身振动疗法对8～10 岁唐氏综合征患儿进行干预6 个月，发现平衡和肌力改善。跑步机训练为患儿重复步行提供一个安全环境，帮助其进行高强度运动[54]。交互式电脑游戏和虚拟现实技术的出现为疾病患儿提供了新的治疗平台和环境。交互式运动游戏是一种潜在的训练动态平衡的工具；虚拟现实训练为受试者提供虚拟的训练环境，让受试者与虚拟对象进行交互式训练。这两项干预方案都能提供更长的训练时间，更大的训练强度和频率；训练由真实任务或动作组成，主要包括任务特异性游戏，并能够根据受试者需求组织个性化治疗方案，如视觉、听觉反馈的数量和程度，游戏和任务的持续时间、强度等[55]。Tarakci 等[26]采用Wii‑Fit 平衡视频游戏对5～18岁脑瘫患儿进行干预12周，发现患儿静态平衡和运动平衡改善。

还有研究比较了不同体育运动项目对促进正常儿童平衡的效果。溜冰、体操、太极拳、拍球、滚翻等运动都能促进儿童平衡能力发展，各有不同侧重点。太极拳主要提高学龄儿童前后方向的平衡能力[19]，前滚翻运动对静态平衡的促进效果更好[18]。

干预的长期疗效需要特别注意。每天90 min 短时强化虚拟现实干预训练5 d[29]，或每天平台扰动训练100 次干预5 d[30]，随访1 个月，对脑瘫患儿平衡功能促进效果依然存在。而采用Wii 平衡板训练结束后2～4周，脑瘫患儿站立平衡的效果下降[24]。

综上所述，国内外关于促进儿童平衡能力改善的研究存在差异，国外研究多关注疾病患儿，年龄范围较大，评价方法更多样，干预方式较先进；国内研究干预时间较长，受试者人数较多，对正常发育儿童的研究较多。国内外需要互相借鉴，取长补短。未来应该增加对3 岁前疾患儿童的关注，以做到早发现，早治疗。在关注即刻效果的同时，也应该关注长期效果。

利益冲突声明：所有作者声明不存在利益冲突。