吴亮, 许秀, 罗亮
陕西省康复医院,陕西西安市 710065
脑瘫涉及一系列神经生理损伤,这些损伤是由皮质下活动的整体减少引起的,损害皮质脊髓和体感循环,导致儿童产生运动障碍,其严重程度会干扰整个生命周期的活动能力[1]。儿童由于痉挛、骨骼错位、肌肉无力和肌肉协调受损而出现姿势问题。这些姿势问题也会影响运动发育,导致难以进行基本的功能动作,如坐、站和走[2]。
与没有残疾的同龄人相比,痉挛性脑瘫儿童身体活动较少,身体素质较低[3]。缺乏足够身体活动,会出现致残性继发性疾病,如肥胖、慢性疼痛、疲劳和骨质疏松[4-5]。在心理运动功能和动作发展关键期,由于缺乏适当运动,会造成儿童动作控制与动作发展障碍。研究脑瘫儿童的心理运动功能和动作发展,对于设计和实施以儿童为中心的运动功能康复方案十分重要。
儿童的心理运动功能、运动功能和动作发展,从一个侧面反映儿童的发展水平,并受年龄影响。在儿童早期发展中,动作和运动功能的发展呈现出阶段性特征,这些动作发展的特征常常作为儿童动作发展的里程碑,并用于鉴定儿童的动作发展和运动功能发展水平。
脑瘫儿童的运动功能障碍和活动障碍多样,通过运动康复(包括物理治疗)和适应性身体活动等康复方法,可以最大限度改善障碍,并且改善其心理运动功能、运动功能和活动,提升他们的动作发展水平以及整体功能和生活质量[6]。
针对运动功能和活动的干预,可以有效改善心理运动功能,提升运动功能,促进儿童动作发展,如改善本体感觉反馈,获得足够的姿势控制和平衡功能表现。脑损伤患者在参与适应性身体活动后会发生神经可塑性变化,并伴有运动功能改善[7]。Bjornson 等[8]建议,应强化脑瘫儿童步行和身体活动,以改善心血管耐力、肌肉骨骼健康,进一步提高日常生活的可塑性和社会参与水平。康复能够激活脑瘫儿童初级运动皮质,改善步态和平衡功能[9-10]。
本研究系统评价运动康复和适应性身体活动对脑瘫儿童和青少年动作功能和运动功能,以及动作发展和整体功能发展的证据,重点聚焦运动康复和适应性身体活动对脑瘫儿童青少年心理运动功能、运动功能、动作发展和整体功能发展的影响。
本研究遵循PRISMA 指南,使用世界卫生组织(World Health Organization, WHO)颁布的《国际疾病分类第十一次修订本》(International Classification of Diseases, 11th Revision, ICD-11)[11]和《国际功能、残疾和健康分类》(International Classification of Functioning, Disability and Health, ICF)[12]识别脑瘫儿童青少年的疾病类型和功能障碍,并进行编码。
心理运动功能是指个体在认知和运动功能方面的成长和发展,涉及脑对运动的控制和协调,以及运动功能与认知功能的相互作用。运动功能的发展包括大运动功能(如走路、跑步)和精细运动功能(如抓握、写字),涉及神经、肌肉和骨骼的发展。动作发展强调个体在特定动作模式(如抓握、行走、跳跃)方面的成长和成熟,包括从简单的无意识动作到复杂、协调的有意识动作的转变。
运动康复和适应性身体活动干预是促进痉挛性脑瘫儿童改善运动功能和动作发展的重要措施。本研究基于ICD-11和ICF 分类体系,构建运动康复和适应性身体活动对脑瘫儿童青少年心理运动功能、运动功能和动作发展的效益的PICO架构。见表1。
表1 系统评价的PICO架构Table 1 PICO framework
采用主题词检索方式,数据库包括PubMed、Embase、Web of Science 和中国知网,检索时限为2010年1月至2023年6月。
英文检索式:children AND cerebral palsy AND(exercise rehabilitation OR adaptive physical activity)AND (psychomotor skill OR motor skill OR motor development OR well-being)
中文检索式:儿童 AND 脑瘫 AND (运动康复OR 适应性身体活动) AND (心理运动功能 OR 动作功能 OR 动作发展 OR 福祉)
纳入标准:①研究对象为脑瘫儿童青少年,年龄6~18岁;②干预方法为适应性身体活动、运动康复或相关物理治疗;③研究结局包括心理运动功能、运动功能、动作发展或整体功能发展;④研究设计为随机对照试验、临床对照试验;⑤英文或中文文献。
排除标准:①干预方案不明确;②重复文献;③未正式出版的论文,如硕博论文、会议论文、广告等;④不能获取论文全文。
3 名研究人员阅读论文题目、摘要和全文,根据纳入和排除标准对文献进行筛选与整理,有分歧时通过讨论解决。
采用物理治疗证据数据库(Physiotherapy Evidence Database, PEDro)量表评估研究质量[13]。2 名研究人员独立评分,存在分歧时,咨询第3名研究人员。
最终纳入9篇文献[14-22]。文献筛选流程见图1。
图1 文献筛选流程图Figure 1 Flowchart of literature screening
9 篇纳入文献[14-22]的PEDro 量表评分6~9 分,其中6~7分7篇,8~9分2篇,总体质量较好。见表2。
表2 纳入文献的PEDro量表评分Table 2 Scores of PEDro scale of included literatures
9 篇文献共涉及363 例研究对象,来自丹麦、韩国、澳大利亚、沙特阿拉伯、加纳、印度和日本,发表于神经学、物理治疗学、发育医学与儿童神经病学、神经康复等杂志。其中6 项研究[14-19]单独采用运动康复,1 项研究[21]单独采用适应性身体活动训练,2项研究[20,22]采用综合干预。发表时间2015 年至2022年。见表3。
表3 纳入文献基本特征Table 3 Characteristics of included literatures
纳入的儿童青少年被诊断为痉挛性脑瘫,年龄6~18 岁,包括痉挛性脑瘫(8D20)、痉挛性单侧脑瘫(8D20.0)、痉挛性双侧脑瘫(8D20.1)。脑瘫儿童在心理运动发展、运动功能发展和动作发展方面面临的挑战通常涉及认知功能、运动功能、平衡与协调、肌力、姿势控制等多个层面。粗大运动功能分级系统分级为Ⅰ~Ⅲ级。
Lorentzen 等[14]的研究采用一套旨在训练认知、视觉、粗大运动和精细运动功能的运动康复方案,包括3 个模块:上肢训练、下肢训练和平衡训练,每天30 min,每周5 d,共20周。
Mitchell 等[15]将训练计划中的活动以个性化的顺序组合,形成一个持续30 min 的每日计划,每周6 d,共20周;运动处方包括下肢力量训练和平衡训练。运动处方由职业物理治疗师通过电子邮件、电话或视频会议方式对参与者及其家属等提供远程支持和远程调整。
Cho 等[16]采用渐进性抗阻运动,每次30 min,每周3次,共6周;强度为低~中,根据受试者的表现加以调整。
Elnaggar 等[17]的活动方式为个性化定制的,包括灵活性训练、渐进式力量训练、姿势训练、高级平衡训练和步态训练,每次45 min,每周2 次,共12 周;强度为低~中。
Owusu 等[18]采用社区功能性有氧运动,包括跑步和改变身体的方向、踢腿、踏步、走路、弯腰和蹲伏;每次50 min,每周4 次,共8 周;活动强度为中~高。
Elnaggar 等[19]活动方式涉及下肢力量训练、肌肉放松技术、姿势和灵活性训练、高级平衡训练和步态训练;每次45 min,每周2次,共8周。
Jha 等[20]研究虚拟现实游戏和物理治疗的效果,每天60 min,每周4 d,共6周。
Tupimai 等[22]评估被动肌肉拉伸和全身振动联合应用的即时和短期影响,每次40 min,每周5 次,共6 周;其中被动肌肉拉伸30 min,全身振动10 min;被动肌肉拉伸为低强度,全身振动强度> 20 Hz以上。
2.5.1 心理运动功能Elnaggar 等[17]研究显示,12 周的运动康复能增强脑瘫儿童青少年平衡反应能力。Gibson 等[21]研究发现,脑瘫儿童青少年掌握了跑步功能和知识。
2.5.2 运动功能
Lorentzen 等[14]发现,基于互联网提供的个性化和有监督的交互式家庭培训能有效增加脑瘫儿童的肌力和肌肉耐力。Mitchell 等[15]发现,下肢力量训练和平衡训练能够改善步态,增强肌力,提高肌肉耐力和行走耐力。Cho 等[16]发现,渐进性抗阻运动能改善痉挛性脑瘫儿童的肌张力、动态平衡、肌力和平衡功能。Elnaggar 等[17]发现,强化训练使股四头肌和腘绳肌的运动单位产生更大激活,姿势控制能力改善;8 周拉伸-缩短周期运动能显著增强脑瘫儿童的平衡控制功能和步态对称性[19]。Owusu 等[18]发现,8 周社区功能性有氧运动能改善脑瘫儿童青少年站立、行走、跑步和跳跃等粗大运动功能。
Jha等[20]发现,持续6周的物理治疗和虚拟游戏改善站立姿势控制和平衡功能,增强下肢肌力。Gibson等[21]的研究表明,跑步训练能促进脑瘫儿童掌握跑步功能。Tupimai 等[22]证实,被动肌肉拉伸和全身振动能提高脑瘫儿童的平衡功能,恢复肌张力。
2.5.3 动作发展
Lorentzen 等[14]发现,干预后,脑瘫儿童青少年日常生活活动能力提高,学校以及闲暇时间的休闲活动参与水平提高。Elnaggar 等[17]发现,多重身体活动训练增强脑瘫儿童的平衡反应能力。Gibson 等[21]发现,为期12周的适应性跑步训练能提高脑瘫儿童学校身体活动参与水平。Tupimai等[22]发现,脑瘫儿童参与6周被动肌肉拉伸和全身振动后,能够增加运动范围。
2.5.4 生活质量与福祉
Lorentzen 等[14]的研究显示,脑瘫儿童青少年的自信心和自尊心增强。Owusu 等[18]证实,有氧运动能使脑瘫儿童青少年的疼痛得到显著缓解,社会幸福感和接受度提升。Tupimai 等[22]发现,被动肌肉拉伸和全身振动能够减少肌肉痉挛疼痛。
痉挛性脑瘫影响儿童的心理运动功能和运动功能的发展,造成动作发展水平的降低。与健康同龄人相比,痉挛性脑瘫儿童所经历的痉挛和力量丧失导致步态障碍发生率增加,能量消耗增加。3 岁和6 岁的身体活动水平显著预测青春期和成年后的身体活动[23],而粗大运动功能和运动功能与习惯性身体活动和久坐时间有关[24]。幼儿期(0~6岁)是促进活跃生活方式的关键时期[25]。这些复杂的挑战要求多学科干预,其中运动康复和适应性身体活动是关键组成部分。这些干预不仅着眼于运动功能提升,还关注整体功能发展和社交参与的促进[26]。
多数研究显示,力量训练可以改善痉挛性脑瘫儿童的肌力,对痉挛没有积极的作用[27-29]。肌力训练可以纳入运动康复方案[30]。Owusu 等[18]建议,临床医生和运动康复师应该将基于社区的功能性有氧运动纳入一般脑瘫和痉挛性脑瘫儿童的管理中,以改善活动能力和功能表现。Jha 等[20]发现,单纯物理治疗比虚拟游戏更能够改善脑瘫儿童的平衡能力。Menéndez-Pardiñas等[31]认为,有许多非药物方法或疗法可用于改善个体姿势功能发育和自动姿势控制,如Vojta疗法。
干预内容的综合性也会显著影响脑瘫儿童的运动结局。Lorentzen 等[14]发现,与只涉及身体活动的单一模式干预相比,多模式干预更适用于痉挛性脑瘫儿童,运动功能的训练结合注意力和工作记忆等执行和认知功能训练,可以提升康复效果。Elnaggar 等[19]发现,在优化痉挛性单侧脑瘫儿童步态对称性和平衡功能方面,综合锻炼更有效。
本研究基于PRISMA 指南,系统评价运动康复和适应性身体活动对脑瘫儿童和青少年心理运动功能、运动功能和动作发展效益的循证证据。
脑瘫儿童的心理运动、运动功能和动作发展对于其整体功能和发展十分重要。由于存在运动功能障碍或者缺乏身体活动,会影响到他们的功能和健康。
针对痉挛性脑瘫儿童的运动康复(包括物理治疗)主要有上肢力量训练、下肢力量训练、平衡和协调训练、步态训练、功能性有氧运动、伸展和柔韧性练习、灵活性训练、肌肉放松技术;活动频率为每次30~50 min,每周2~6 次,活动强度为低~高,持续6~20 周。运动康复中有一类全身振动治疗,每周5 次,每次10 min,频率> 20 Hz,持续6周。
适应性身体活动训练主要涉及适应性跑步训练、虚拟游戏,运动活动频率为每次60 min,每周2~4次,强度为中~高,持续6~12周。
运动康复(包括物理治疗)和适应性身体活动结合认知和心理运动功能训练可以提升干预的效果。
实施运动康复和适应性身体活动的场所主要包括医疗和康复机构、学校、家庭社区,干预人员主要包括运动康复师、职业物理治疗师、大学研究人员、社区卫生人员和适应性体育教师。
运动康复和适应性身体活动对脑瘫儿童的健康相关结局主要体现在4 个方面:心理运动功能、运动功能、动作发展、生活质量与福祉。在心理运动功能方面,脑瘫儿童青少年能掌握跑步功能和知识,增强平衡反应能力。在运动功能方面,脑瘫儿童青少年肌力增加,肌肉耐力增强,肌张力扩大;步态、步行、步态对称性改善;行走耐力提高;站立功能改善;动态平衡改善;姿势控制能力改善。在动作发展方面,日常生活活动能力提高,学校和闲暇时间的休闲活动参与水平提高,运动范围扩大。在生活质量与福祉方面,脑瘫儿童青少年自信心和自尊心增强,(痉挛)疼痛缓解,社会幸福感和接受度提升。
利益冲突声明:所有作者声明不存在利益冲突。