悬吊运动疗法在脑性瘫痪儿童康复领域中的研究进展

李欣梦　孙雪华

【摘要】 脑性瘫痪是由非进行性脑损伤所致的以姿势异常和运动功能障碍为主的症候群。悬吊运动疗法（sling exercise therapy，SET）侧重通过调节神经系统、生物力学的不成熟状态，激发患儿神经-肌肉重塑，调动患儿的主观能动性，从而发挥治疗作用。本文主要研究SET目前在国内外脑性瘫痪康复领域中的原理及研究现状，为脑性瘫痪患儿的康复提供新的方法和依据。

【关键词】 悬吊运动疗法 脑性瘫痪 康复

Research Progress of Sling Exercise Therapy in Rehabilitation Field of Children with Cerebral Palsy/LI Xinmeng， SUN Xuehua. //Medical Innovation of China， 2023， 20（33）： -184

[Abstract] Cerebral palsy is a syndrome of postural abnormality and motor dysfunction caused by non-progressive brain damage. Sling exercise therapy （SET） focuses on regulating the immature state of nervous system and biomechanics， stimulating neuro-muscular remodeling of children and mobilizing their subjective activity， thus playing a therapeutic role. This paper mainly studies the principle and research status of SET in the field of cerebral palsy rehabilitation at home and abroad， and provides a new method and basis for the rehabilitation of children with cerebral palsy.

[Key words] Sling exercise therapy Cerebral palsy Rehabilitation

First-author's address： Binzhou Medical University， Binzhou 256603， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2023.33.041

脑性瘫痪（cerebral palsy，CP）是发育中的胎儿或婴幼儿因各种原因所致的非进行性脑损伤，主要表现为中枢性运动障碍和姿势异常，常伴有智力低下、感知觉障碍及精神行为异常等[1]。我国最近一次CP大样本流行病学调查显示，其患病率为2.0‰～3.5‰[2]。目前CP尚无有效的治愈方法，仅可早发现、早干预、综合治疗以尽量降低病残程度。

悬吊运动疗法（sling exercise therapy，SET）是一种基于现代康复最新理论成果的治疗技术，强调在高度不稳定状态下不断进行主动、助力及被动运动，以达到增强核心肌群稳定性与诱发感觉运动器官功能恢复的目的[3]。与其他传统作业疗法相比，该技术更注重神经-肌肉模式，重建神经网络正确控制功能区，让患儿在游戏中主动恢复平衡、协调、控制、支配及运动等能力。

1 SET的原理

SET由诊断和治疗两大技术组成。诊断技术为弱链测试，治疗技术包括核心稳定性训练、减重训练、平衡功能训练、开链和闭链运动训练、感觉统合训练等。此外，人体任何合理的动作（包括悬吊训练动作）都要遵循运动生物力学原理，比如悬吊训练中静态保持的动作遵循静力学原理，动态的动作遵循动力学原理等。

1.1 静力学、动力学原理

SET通過调整悬吊绳的角度来调节阻力的方向（即身体离地面越高，运动越容易）、调整支撑面（即身体与地面的接触点越多，越易达到平衡）、控制悬吊点的起始位置（即离身体中心位置越远，运动就越困难），这导致合力的方向发生变化，人体为维持平衡或完成某种特定动作，需要不断地刺激调动机体深层肌群活动并与表层肌群建立联系，神经与肌肉的协调能力及大肌群与小肌群的协作能力得到提升，相应的肌群用力收缩产生肌肉拉力矩来抵抗重力矩，从而有效提高神经肌肉组织的潜力并发挥正常生理功能，进而增强患儿运动的协调性、稳定性，有效改善患儿坐位及站立位转移、行走等功能[4-5]。

1.2 运动学原理

运用运动学的方法研究悬吊训练动作，主要是研究人体各环节的位置变化与时间的关系，描述人体运动的轨迹[4]。SET可通过调整运动的时间改变负荷，静力保持的时间越长，需要相应的肌群持续收缩的时间就越长，动作的难度越大；也可以通过空间位置与时间的变换调整速度、加速度，完成某一动力性动作的速度越慢，参与用力的肌群持续紧张收缩的时间越长，对肌肉的刺激程度越大，肌肉负荷越大，动作的难度越大。当肌肉在收缩和放松不断交替的同时，向中枢或外周发放大量本体感觉信息，减少废用性肌肉联合运动，并恢复关节本身的生物力线，从而最大限度地强化新的神经回路及运动模式的构建，进而改善患儿运动功能。

2 SET改善CP患儿的生理功能

2.1 SET可改善CP患儿肌肉结构与功能缺陷

CP患儿在中枢神经系统损伤后继发出现的肌肉选择性运动控制减少、肌无力、高肌张力及肌肉肌腱单位生长受限等肌肉结构与功能缺陷现象，会严重影响患儿的日常生活自理能力。陈彩霞等[6]对髂腰肌肌张力（MAS）评分、粗大运动功能测试表（GMFM-88）及髋关节屈曲角度进行评估，结果显示SET在降低CP患儿髂腰肌肌张力方面比常规治疗更有效。对CP患儿肌组织的研究结果显示，患儿肌肉结构和功能的实现往往受细胞水平上肌纤维类型、细胞外基质[7]及分子水平上基因表达调控的影响[8]。由此可以假设SET可通过影响细胞外基质等因素来改善CP患儿肌肉结构与功能缺陷。王静等[9]对痉挛型CP患儿展开悬吊训练研究，采用徒手肌力评定量表（MMT）对两组腹直肌、髂腰肌、臀大肌的肌力进行测定并检测患儿相应的生长因子水平，发现患儿肌力增强，肌肉协调控制能力提高，相应的神经生长因子（NGF）水平上调及内皮素（ET）水平下降。提示SET可通过促进患儿NGF表达，并抑制ET表达，改变细胞外环境，调节分子基因表达水平从而达到促进神经肌肉生长，改善肌肉结构与功能缺陷的效果。

2.2 SET可改善CP患儿的关节活动度及肌肉耐力

CP患儿由于牵张反射过强，关节受牵张应力刺激减少，致使肌肉痉挛、肌张力增高。而内收肌、髋屈肌和腘绳肌肌张力的增高，会阻止患儿未成熟的髋关节形态的重塑，包括增加股骨前倾角，增加颈干角（头轴角），骨骺外翻和髋臼发育不良，导致髋关节易发生屈曲、畸形甚至半脱位，影响患儿站立、行走功能[10]。陈彩霞等[6]发现采用SET降低CP患儿的相关肌肉肌张力后，髋关节屈曲角度从（30.1°±4.1°）明显降至（18.3°±2.5°），较常规治疗更有效的缩小了髋关节屈曲角度。由于患儿本身出现关节畸形、半脱位，步态姿势不协调，两侧承受力度不均衡，关节伸展收缩期间最大随意峰值扭矩降低，因此在日常生活中往往比发育正常的同龄人更易出现肌肉疲劳。El[11]对CP患者进行核心稳定性训练后，通过躯干屈肌耐力试验，躯干伸肌耐力试验（弯曲索伦森试验）和左右桥试验，发现研究组患儿的躯干屈肌、伸肌及外侧肌耐力都较前改善。

2.3 SET可纠正患儿步态

CP患儿因自身的选择性运动控制减少，呈现大关节屈曲或伸展联合运动的整体刻板模式，会使站立期的伸展状态过渡到摆动期的屈曲状态速度减慢，导致拖曳步态及摆动期足底与地面间隙减少，缩短步长、减慢步速。运动感觉统合不良及骨骼肌肉生长、肌肉紧张度的改变，同样会使髋关节活动受限，膝关节僵硬，踝关节跖屈、内翻，骨盆代偿性增高、前倾，最终也限制了患儿步态，尤其是步长、步速[12]。研究发现SET可以通过调节纤维连接蛋白的定位及Ⅰ型和Ⅲ型胶原的相對表达，改变肌肉的硬度、弹性和抗拉强度性能，或通过不断地拉伸足底屈肌、比目鱼肌和背屈肌的纤维，显著增加肌节序列数，来达到最佳促进步态的功能-运动方面的早期恢复的目的[13]。刘月[14]选取39例痉挛型CP患儿，分为传统康复治疗、传统康复治疗+步态训练及传统康复治疗+步态训练+SET三组，在治疗前后分别收集三组患儿的步态参数，结果显示SET有利于缩短患儿步态周期、步长偏差、双支撑相占比，并提高步频、步幅、步速。林红[15]对不随意运动型CP患儿进行3个月的常规康复治疗+悬吊运动后，得出SET有利于降低患儿步行宽度，提升步速及步长的相似结论。

3 SET改善CP患儿的整体功能

3.1 SET可改善CP患儿的下肢肢体运动障碍

痉挛型CP患儿由于大腿内收肌群、小腿三头肌肌群痉挛，继发产生交叉步态、足尖功能障碍、背屈功能障碍、足下垂等，影响患儿下肢运动功能及平衡功能[12]。GMFM作为评定儿童运动功能的重要指标，具有很高的可信度，分数与CP患儿运动功能呈显著正相关[16]。Breva踝关节运动仪训练联合SET可以针对性减小踝关节被动背屈角度[17]，提高痉挛型CP患儿下肢运动功能。大量研究发现SET治疗痉挛型CP患儿后，采用GMFM-88（以D区、E区为主）、Berg平衡量表（BBS）及表面肌电均方根值（RMS）评估，结果显示试验组在改善D、E两大功能区和平衡功能方面均优于对照组，且试验组中内收肌和腓肠肌的表面肌电RMS降低幅度均大于对照组[18-19]，说明SET较常规康复治疗更能通过降低肌张力等达到改善痉挛型CP患儿站立、走跑跳及平衡功能。总体来说，SET利用其不稳定等特性来降低肌肉张力，缓解下肢痉挛，增加肌力，改善四肢关节活动功能，达到促进随意运动的恢复的治疗目的。

3.2 SET可改善CP患儿的上肢肢体运动障碍

CP患儿在异常生长发育过程中，无法实现骨盆带、肩胛带的正常回旋，因此会直接表现出姿势与运动发育的非对称性，阻碍肩胛骨与上臂运动的分离运动及上肢向各方向伸展的活动及精细能力的发育。研究表明，核心肌群可以通过维持骨盆、脊柱的稳定性，在上下肢力量中起传递过渡的枢纽作用，实现其上肢运动稳定性增强，上肢伸展范围扩大，生活活动能力改善的目的[20]。曾姣峰等[21]证实SET通过降低上肢肌张力，重塑上下肢运动神经通路，完善躯体控制能力及上肢精细运动能力。任素伟等[22]将60例痉挛型偏瘫脑瘫患儿随机分为常规组、悬吊组和观察组，分别接受常规康复、常规康复+悬吊训练、常规康复+悬吊训练+肌内效贴，结果显示各组Mallet评分、Peabody精细运动发育量表评分、GMFM-C区评分均提高，观察组效果最佳。刘建彬[23]同样发现SET能有效改善患儿的视觉追踪、上肢关节活动能力、抓握能力、操作能力、手眼协调等精细运动功能。

3.3 SET可改善CP患儿的平衡功能障碍

大脑损伤影响感觉系统、中枢神经系统及肌肉骨骼系统之间的相互作用，使得人体的姿势控制能力下降，进而威胁到身体平衡的稳定。CP患儿的平衡障碍分为静态与动态平衡障碍两种。主要原因为：（1）运动控制系统出现障碍，导致运动系统、预期性姿势控制、动静态稳定能力及反应性姿势控制能力下降[24]；（2）平衡反应减退，视觉、本体觉、前庭觉感受器接收与处理信息能力异常[25]；（3）平衡中枢受损导致各感觉信息整合能力减弱；（4）心理因素及注意力等影响平衡感觉信息输入及中枢整合。目前已有研究证实SET可通过调整骨骼肌肉方面的姿势控制及运动控制能力来改善CP患儿的平衡能力[26-27]。陈娟娟等[28]对合并感统失调的CP患儿采用Tetrax平衡仪准确测量不同体位状态下的体重分布系数（weight distribution index，WDI），发现在HL、HB、HF体位下的WDI均较治疗前低，对此解释患儿通过SET有效地感知身体在空间的位置，提升前庭觉系统功能，达到改善患儿平衡功能的最佳效果。由于CP患儿发病原因、发病部位与发病阶段并不一致，以及患儿间的个体差异性，导致CP患儿平衡功能的障碍呈异质性表现，所采取的SET的训练方案也同样存在不统一。

3.4 SET可改善CP患儿的智力发育

国内报道CP患儿并发智力障碍高达72.09%。从CP患儿的发育机制上看，其运动功能和智力发育对涉及由外部环境刺激启动的信号分子、突触形成及相关信息处理通路可能有大部分重叠[29]。廖旭莉等[30]选取98例CP并发智力障碍患儿，每组均49例，对照组实施常规康复，研究组实施SET，结果显示研究组中BBS评分、智力发育指数（MDI）评分及心理运动发育指数（PDI）评分均较对照组高，提示SET在提高CP患儿粗大运动功能的同时可显著提升语言功能及智力。

3.5 SET可改善CP患儿的感觉统合障碍

经调查在134例有效问卷中，有65例CP儿童有不同程度的注意力缺陷，临床检出率高达为48.51%[31]。姜美玲[31]通过SNAP-Ⅳ评定量表父母版（26项）注意缺陷症状分量表评估CP患儿注意缺陷多动障碍（ADHD）症状，结果发现SET长期应用对于CP患儿的注意力缺陷有不错的效果。

3.6 SET可改善CP患儿的其他功能障碍

在CP患儿异常发育的过程中，患儿由于脊柱弯曲、胸廓形状改变等因素引起呼吸肌肌力不足，胸壁扩张受限，肺无法有效扩张，最终导致肺换气及通气障碍[32]。膈肌是维持躯干平衡的核心肌也是重要的呼吸肌，膈肌肌力的改善有利于增加呼吸效率，同时刺激呼吸中枢，降低增快的呼吸频率，减少呼吸做功，提高神经肌肉协调收缩能力。因此，激活核心肌群有利于提高肺功能。辛蔚等[33]发现SET可通过提高腹直肌和腹外斜肌在内的深层核心肌群张力来提升最大吸气压力（MIP）、最大呼气压（MEP）。此外，肺容量低下、呼吸肌肌力不足可能会增加吞咽误吸的风险，而构音的形成也离不开平稳的呼吸。冯业改等[34]证实SET结合疏经调脏针法对CP患儿的语言功能和构音障碍的改善有一定的有效果。

4 结语与展望

综上所述，虽然CP患儿脑部病变是静止的，但其表现是进行性的。随着肌肉骨骼系统平衡失调，患儿的粗大运动功能发育、智力发育等均受到限制。医师通过制订合适的康复方案來纠正患儿的杠杆臂功能障碍，防止畸形发展，并优化整体功能。从某种意义上说，SET作用是通过趣味游戏最大化调动CP患儿康复积极性，维持、改善或优化儿童的功能，并改变疾病的自然发展史。但由于目前研究时间较短、范围较窄、证据较少，存在一定局限性，尤其是缺乏针对1岁以内婴幼儿的临床干预预后，因此在今后SET针对CP康复的发展中不但需添加多元化、精准化元素，还要实现早干预早康复，才能最大程度激发患儿康复代偿能力，改变姿势及运动障碍，提高患儿生活能力。

参考文献

[1]中国康复医学会儿童康复专业委员会，中国残疾人康复协会小儿脑性瘫痪康复专业委员会，中国医师协会康复医师分会儿童康复专业委员会，等.中国脑性瘫痪康复指南（2022）第六章：康复护理[J].中华实用儿科临床杂志，2022，37（19）：1441-1451.

[2] MICHAEL-ASALU A，TAYLOR G，CAMPBELL H，et al.Cerebral palsy： diagnosis， epidemiology， genetics， and clinical update[J].Adv Pediatr，2019，66：189-208.

[3] EMARA H A，EL-GOHARY T M，AL-JOHANY A A.Effect of body-weight suspension training versus treadmill training on gross motor abilities of children with spastic diplegic cerebral palsy[J].Eur J Phys Rehabil Med， 2016，52（3）：356-363.

[4]魏永敬.悬吊训练动作分类及生物力学原理的研究[D].石家庄：河北师范大学，2010.

[5] GIANCOTTI G F，FUSCO A，VARALDA C，et al. Biomechanical analysis of suspension training push-up[J].J Strength Cond Res，2018，32（3）：602-609.

[6]陈彩霞，梁勇超.悬吊治疗技术缓解脑瘫患儿髂腰肌痉挛的效果[J].中外医学研究，2020，18（10）：143-145.

[7] SMITH L R，PICHIKA R，MEZA R C，et al.Contribution of extracellular matrix components to the stiffness of skeletal muscle contractures in patients with cerebral palsy[J].Connect Tissue Res，2021，62（3）：287-298.

[8] PINGEL J，VANDENRIJT J，KAMPMANN M L，et al.Altered gene expression levels of genes related to muscle function in adults with cerebral palsy[J].Tissue Cell，2022，76：101744.

[9]王静，岳玲，陈智红，等.悬吊训练联合MOTOmed智能训练应用于痉挛型脑瘫儿童的康复疗效研究[J].中国儿童保健杂志，2022，30（3）：240-243.

[10] GASTON M S，WORDIE S J，WAGNER P，et al.The CPUP hip score predicts displacement of the hip in children with cerebral palsy[J].Bone Joint J，2022，104-B（5）：640-644.

[11] EL S S.Trunk endurance and gait changes after core stability training in children with hemiplegic cerebral palsy： a randomized controlled trial[J].J Back Musculoskelet Rehabil，2018，31（6）：1159-1167.

[12]王仪，张跃.痉挛型脑瘫神经肌肉功能对步态的影响及针对性干预的研究进展[J].中国康复理论与实践，2021，27（3）：310-315.

[13] CACAO-BENEDINI L O，RIBEIRO P G，GOMES A R，et al.Remobilization through stretching improves gait recovery in the rat[J].Acta Histochem，2013，115（5）：460-469.

[14]刘月.步态训练联合悬吊运动对痉挛型偏瘫患儿的平衡功能及步行能力的影响[D].苏州：苏州大学，2021.

[15]林红.悬吊运动训练系统对不随意运动型脑瘫的康复效果分析[J].中国儿童保健杂志，2019，27（12）：1384-1387.

[16]郝江丽.GMFM在小儿脑性瘫患康复治疗中的临床运用及意义[D].太原：山西医科大学，2010.

[17]赵娟，徐永霞.Breva踝关节运动仪训练联合悬吊带康复训练在痉挛型脑瘫患儿中的应用效果[J].中国民康医学，2022，34（6）：70-72.

[18]王军，郎永斌，杜江华，等.悬吊运动训练对痉挛型脑瘫患儿运动及平衡功能的影响[J].中国当代儿科杂志，2018，20（6）：465-469.

[19]顾术理，赵洋洋，张倩倩，等.悬吊运动训练对痉挛型脑性瘫痪患儿粗大运动功能、平衡功能及肌电图的影响[J].中国中西医结合儿科学，2022，14（1）：45-48.

[20]彭静，王小伟，孙冬梅，等.核心稳定性训练的研究进展[J].中国康复理论与实践，2014，20（7）：629-633.

[21]曾姣峰，尚清，梅雪蕊.悬吊技术对提高脑瘫患儿上肢肌力的疗效观察[J].山西职工医学院学报，2017，27（1）：19-21.

[22]任素伟，林春，孟兆祥，等.肌内效贴结合悬吊训练对痉挛型偏瘫患兒运动功能的效果[J].中国康复理论与实践，2016，22（11）：1310-1313.

[23]刘建彬.肌电生物反馈联合悬吊带康复训练在痉挛型脑瘫患儿中的应用[J].临床医学，2022，42（4）：70-72.

[24] SIBLEY K M，BEAUCHAMP M K，VAN OOTEGHEM K，et al.Components of standing postural control evaluated in pediatric balance measures： a scoping review[J].Arch Phys Med Rehabil，2017，98（10）：2066-2078.

[25]黄小兵，刘博.平衡三联及中枢整合在人体平衡中的作用[J]. 听力学及言语疾病杂志，2009，17（6）：534-536.

[26]康贝贝，徐磊，范艳萍，等.儿童悬吊运动训练系统治疗不随意运动型脑性瘫痪的临床研究[J].中国康复医学杂志，2018，33（5）：556-558.

[27]高志萍，熊华春，肖宁，等.悬吊训练对脑瘫患儿姿势控制及平衡能力的影响[J].中华物理医学与康复杂志，2018，40（11）：854-857.

[28]陈娟娟，徐纯鑫，丁兰艳，等.不同感觉统合训练模式对脑性瘫痪儿童平衡功能的影响[J].中国康复医学杂志，2020，35（5）：546-550.

[29]王婷，李晓捷，朱琼，等.脑性瘫痪并发智力障碍特点及其治疗进展[J].中国儿童保健杂志，2020，28（7）：756-758.

[30]廖旭莉，李想遇，丁兰菊，等.SET悬吊系统对痉挛型脑性瘫痪患儿平衡能力及智能发育的影响[J].中国实用医刊，2018，45（11）：101-103.

[31]姜美玲.学龄前脑瘫儿童注意缺陷多动障碍症状的临床特征与感觉统合干预疗效探究[D].佳木斯：佳木斯大学，2020.

[32] BENNETT S，SIRITARATIWAT W，TANRANGKA N，et al.Diaphragmatic mobility in children with spastic cerebral palsy and differing motor performance levels[J].Respir Physiol Neurobiol，2019，266：163-170.

[33]辛蔚，赵绿玉，喻勇，等.呼吸肌训练联合悬吊技术对老年脑卒中患者腹部肌肉张力及平衡功能的影响[J].中国康复医学杂志，2022，37（3）：316-323.

[34]冯业改，朱永刚，徐学良，等.悬吊技术结合疏经调脏针法治疗小儿脑性瘫痪的临床研究[J].辽宁中医杂志，2021，48（9）：165-167.