不同频率的全身振动训练对脑卒中患者平衡功能及步行功能的影响

陈红 黄雨滟 黄厚强

西南医科大学附属医院（四川泸州646000）

近年来，脑卒中的发病率逐年增加及年轻化。据不完全统计，全球每年有约1 690 万例新发脑卒中［1］，其中50%～70%患者恢复期存在运动功能障碍［2］。平衡与步行功能障碍是脑卒中恢复期患者的典型后遗症，严重影响脑卒中患者日常生活能力和运动功能的恢复［3-6］。与正常体质量患者相比，体质量过轻的患者急性缺血性脑卒中患者预后不良，较常体质量患者有着更高的死亡风险和致残风险［7］。在脑卒中患者早期对其进行康复训练将有助于改善患者的平衡及运动功能，但传统康复训练需患者长期坚持，训练效果容易受患者依从性影响［8］。目前研究已经证实全身振动训练可改善脑卒中患者运动功能、姿势控制及平衡能力、调整步态等［9-12］。赵秦等［9］采用频率30 Hz 全身振动训练治疗14 例脑卒中患者，结果表明全身振动训练能提高脑卒中患者的步行能力。肖悦等［10］采用频率5-10-5 Hz 全身振动训练治疗脑卒中患者，治疗2 周后结果显示患者的平衡功能和步行效率得到明显改善。金振华等［11］采用频率20 Hz 全身振动训练治疗14 例脑卒中患者，为期6 周治疗，结果显示明显改善脑卒中患者下肢负重、平衡和步行功能。何雯雯等［12］采用12 Hz 全身振动训练治疗脑卒中患者，连续治疗6 周，明显改善膝过伸次数以及膝关节屈伸角度。目前关于全身振动训练的振动频率尚未统一，对于不同频率的全身振动训练治疗脑卒中研究较少。本研究采用不同频率的全身振动训练治疗脑卒中患者，旨在评估不同频率的全身振动训练对脑卒中患者平衡及步行功能的影响。

1 对象与方法

1.1 研究对象 纳入标准：（1）符合全国第4 次脑血管病会议修订的脑卒中诊断标准［13］；（2）头颅CT 及MRI 确诊为单侧病灶，且首次发病；（3）年龄≥45 岁，病程＜3 个月，神志清楚，病情相对稳定，可以理解指令并能基本完成；（4）患侧下肢Brunnstrom 分期［14］为Ⅲ期及以上；（5）立位平衡Ⅱ级及以上，能行走至少10 m（可使用辅助装置），并能独立完成坐站转换；（6）签署知情同意书。排除标准：（1）合并严重的心肝肺肾等内科疾病；（2）合并骨折、重度骨质疏松症、恶性肿瘤，心脏起搏器和人工关节术后等；（3）合并前庭或小脑功能障碍；（4）下肢静脉血栓、严重下肢畸形或周围神经系统疾病；（5）严重认知障碍或心理障碍。纳入2018年1月-2019年6月60 例我院住院的脑卒中患者。采用随机数字表法分成两组，每组30 例，15 Hz 全身振动训练组（15 Hz 组）和30 Hz 全身振动训练组（30 Hz组）。两组患者性别、年龄、身高、体质量、偏瘫侧、卒中类型、Brounnstrom 分期等比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。见表1。本研究经西南医科大学附属医院伦理委员会批准。

表1 两组患者一般资料比较Tab.1 Comparison of general data between two groups

1.2 方法 两组患者均给予常规康复训练，常规康复训练包括平衡训练、肌力训练、神经肌肉促进技术、肢体主被动活动、步行功能训练、语言疗法和传统康复等。15 Hz 组在常规康复训练上予以15 Hz 全身振动训练，30 Hz 组在常规康复训练上予以30 Hz 全身振动训练。

15 Hz 组：采用韩国SONIX 公司生产的SWVM10 声波全身振动训练仪治疗。全身振动模式，频率15 Hz，振幅5 mm。振动训练步骤：（1）患者站立于振动仪上，双手扶手栏，垂直振动训练2 组。（2）患者微蹲于振动仪上，双膝屈曲约15°，双手扶振动仪，垂直振动训练2 组。（3）患者半蹲于振动仪上，双膝屈曲约60°，双手扶振动仪，垂直振动训练2 组；（4）患者深蹲于振动仪上，双膝屈曲约90°，双手扶振动仪，垂直振动训练2 组；（5）患者双手扶手栏或在治疗师辅助下，患侧下肢站立于振动仪上，健侧下肢站在等高的地砖上，垂直振动训练1 组；交换健侧下肢垂直振动训练1 组。患者在振动仪上保持双足分开与肩同宽，重心落在身体中立位，使振动刺激集中于下肢，振动时患者重心向患侧偏移，保证两侧用力均等。每组振动训练持续45 s，中间间歇1 min。30 Hz组：振动频率30 Hz，其余与15 Hz 组相同。两组治疗过程中，治疗师始终站在振动平台旁予以指导及保护，若发生不适，立即停止。两组患者每日1 次，每周5 次，共6 周。

1.3 评定方法

1.3.1 平衡功能的评定 采用Berg 平衡量表（berg balance scale，BBS）评估脑卒中患者的平衡功能，该量表共包括14个项目，每个项目分值为0 ～4分，满分为56分，分值越高表示平衡功能越好。

1.3.2 步行功能的评定 （1）患侧单足负重时间：患者在无辅助下抬高健侧下肢，尽量维持，秒表计时，重复5 次，取平均值。（2）10 m 步行测试：步道长16 m。在起点、3 m、13 m、终点处标记，嘱患者在保持平衡的前提下，以最快速度从起点走到终点，秒表计时从3 ～13 m 的时间和步数，计算步长和步速，重复3 次，取最佳值。（3）功能性步行分级（functional ambulation category，FAC）：0 级，不能步行或需要2 人及以上搀扶；1 级，需要辅助装置或1 人连续搀扶；2 级，需要1 人持续或间断搀扶；3 级，需要1 人语言指导监督；4 级，可在平地独立行走，但上下台阶或斜坡需要1 人帮助；5 级，完全独立行走。

1.4 数据处理 采用SPSS 21.0 软件进行统计分析。计量资料以（）表示，符合正态分布与方差齐性，组间比较采用独立样本t检验，组内比较采用配对t检验。计数资料以频数表示，采用χ2检验。等级资料采用秩和检验。当P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

平衡功能：训练前，两组的BBS 评分比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；训练后，两组的BBS评分均较训练前明显增加（P＜0.05），且30 Hz 组明显优于15 Hz组（P＜0.05）。步行功能：训练前，两组的患侧单足负重时间、步长、步速、FAC 分级比较均，差异无统计学意义（P＞0.05）；训练后，两组的患侧单足负重时间、步长、步速、FAC 分级均较训练前明显增加（P＜0.05），且30 Hz 组明显优于15 Hz 组（P＜0.05）。见表2-6。

表2 两组训练前后BBS 评分比较Tab.2 Comparison of BBS scores between the two groups before and after training ±s，分

表2 两组训练前后BBS 评分比较Tab.2 Comparison of BBS scores between the two groups before and after training ±s，分

组别15 Hz 组30 Hz 组t 值P 值例数30 30训练前30.37±4.76 31.50±4.25-0.970 0.336训练后44.43±3.53 48.16±3.38-4.180＜0.001 t 值56.820 104.886 P 值＜0.001＜0.001

表3 两组训练前后患侧单足负重时间比较Tab.3 Comparison of single foot weight time before training ±s，s

表3 两组训练前后患侧单足负重时间比较Tab.3 Comparison of single foot weight time before training ±s，s

组别15 Hz 组30 Hz 组t 值P 值例数30 30训练前0.47±0.05 0.48±0.04-0.855 0.396训练后1.34±0.04 1.51±0.06-88.108＜0.001 t 值476.519 282.077 P 值＜0.001＜0.001

表4 两组训练前后10 m 步行步长比较Tab.4 Comparison of 10 m before and after two groups ±s，cm

表4 两组训练前后10 m 步行步长比较Tab.4 Comparison of 10 m before and after two groups ±s，cm

组别15 Hz 组30 Hz 组t 值P 值例数30 30训练前13.75±1.26 14.32±1.53-1.575 0.121训练后25.46±2.75 28.87±2.54-4.989＜0.001 t 值43.046 78.905 P 值＜0.001＜0.001

表5 两组训练前后10 m 步行步速比较Tab.5 Comparison of 10-meter walking speed between two groups ±s，m/s

表5 两组训练前后10 m 步行步速比较Tab.5 Comparison of 10-meter walking speed between two groups ±s，m/s

组别15 Hz 组30 Hz 组t 值P 值例数30 30训练前0.48±0.06 0.50±0.05-1.403 0.166训练后1.34±0.10 1.51±0.14-5.412＜0.001 t 值117.760 61.467 P 值＜0.001＜0.001

表6 两组训练前后FAC 分级比较Tab.6 Comparison of FAC Grades between the two groups ±s，级

表6 两组训练前后FAC 分级比较Tab.6 Comparison of FAC Grades between the two groups ±s，级

组别15 Hz 组30 Hz 组t 值P 值例数30 30训练前2.23±0.67 2.30±0.61-0.423 0.674训练后3.84±0.57 4.31±0.68-2.901 0.005 t 值88.183 157.275 P 值＜0.001＜0.001

3 讨论

全身振动训练可以改善脑卒中患者躯干肌痉挛，并提高患者的姿势控制及日常生活活动能力［15］。振动训练可激活肌梭和Iα传入纤维，提高大脑皮层的兴奋性，改善运动神经与肌肉之间的协调性，并通过振动肌肉介导提高中枢神经系统的灵敏性［16］。谭景旺等［17］研究表明，全身振动通过调节神经-肌肉系统协调性，改善脑卒中患者肌肉力量、运动功能、平衡及步行功能。LEE 等［18］采用为期2 周的全身振动疗法治疗亚急性脑卒中患者，结果患者行走功能、BBS 评分、躯干损伤量表评分均优于传统治疗。全身振动训练因振动频率的不同，所产生的训练效果也将不一样。RITTWEGER等［19］通过对19 例年轻志愿者的研究发现，当振动频率＜20 Hz 时，肌肉能够得到放松；当频率＞50 Hz时，则会增加肌肉的疲劳；当频率为26 Hz 时，对神经肌肉兴奋作用最大。目前关于全身振动训练治疗脑卒中的研究较多，但是对于不同频率的全身振动训练治疗脑卒中研究较少。

本研究结果显示，训练后两组的BBS 评分均较训练前明显增加，且30 Hz 组明显优于15 Hz 组，表明两种不同频率的全身振动训练均可改善脑卒中患者平衡能力，但是30 Hz 效果更好。通过全身振动训练来触发人体感受器，通过触压觉、本体感受和前庭感觉的输入，进一步改变身体相应的适应性和神经肌肉兴奋性。蔡梦莹等［20］通过对脑卒中患者进行10 次的全身振动训练发现，26 Hz 全身振动训练对改善脑卒中患者平衡能力、移动能力及降低跌倒风险的效果优于13 Hz。TANKISHEVA 等［21］研究发现，6 周的强化全身振动训练能增加慢性脑卒中患者下肢肌力和平衡能力。YANG等［22］分析发现，全身振动训练对改善卒中患者身体平衡、功能活动性和膝关节力量，降低跌倒发生。PARK 等［23］认为，全身振动训练能有效的改善慢性脑卒中患者的肌力、平衡和步态功能及日常活动能力。

本研究结果显示，训练后两组的患侧单足负重时间、步长、步速、FAC 分级均较训练前明显增加，且30 Hz 组显著优于15 Hz 组，说明两组均可提高脑卒中患者步行能力，但是30 Hz 全身振动训练作用更好，原因是：随着振动频率增加，患者全身肌肉受的刺激和强度增大，随之肌梭内纤维的长度变化加快，神经脉冲的频率和强度增加，进而能募集更多的运动单位参与运动，从而增强肌肉力量，改善平衡及步行功能。LEE 等［24］采用水平方向传递全身振动训练干预脑卒中患者，结果发现能改善脑卒中患者运动和平衡能力。肖悦等［10］认为，2周全身振动训练能促进脑卒中偏瘫患者平衡功能和步行效率。赵秦等［9］研究表明全身振动训练能够提高脑卒中患者足蹬地时向前推动的作用，改善步行能力，协调患者步行模式，使脑卒中患者步行模式趋于正常。全身振动训练可以增加下肢肌力，以及改善身体控制能力以及平衡能力，能有效促进患者运动功能的恢复，降低跌倒风险［8-12，22-24］。

综上所述，6 周15 Hz 组和30 Hz 组全身振动训练均可以改善脑卒中患者的平衡及步行功能，但30 Hz组全身振动训练优于15 Hz组全身振动训练。