全身振动训练及其对脑卒中患者运动功能康
摘要
脑卒中后运动功能障碍是康复治疗中难以解决的问题之一。文章对新型全身振动（WBV）训练在脑卒中后运动功能康复中的应用进行阐述。目前WBV训练已在运动热身、肌肉放松、力量训练，特别是在骨关节损伤康复、肌肉骨骼功能改善以及老年人健康预防等多个领域发挥着独特的优势，在帕金森病、多发性硬化、脑瘫等神经系统疾病的康复亦有报道。然而WBV训练用于脑卒中偏瘫患者的基础和临床研究仍十分有限。目前还没有WBV训练的临床指南，对该疗法的作用机制和临床干预效果尚缺乏全面、系统的认识，进一步开展针对WBV训练的基础和临床研究可以作为今后脑卒中康复研究的方向之一。
关键词：全身振动训练；脑卒中；运动功能；康复治疗。
脑卒中是危害中老年人群生命和健康的常见病、多发病。脑卒中后适动系统下位中枢失去上位中枢对其的控制作用，使原来受到抑制的皮展下中枢运动反射活动得以释放和加强，导致肌张力异常，肢体肌群间协调话动紊乱，进而影响患者的肢体运动功能。流行病学数据显示。50%~70%的存活者会遗留运动功能障碍，导致残疾、失能和日常活动功能受限，不仅给患者带来极大的痛苦并严重影响其生活质量，而且给其家庭甚至整个社会造成沉重的负担。脑卒中后运动功能障碍也是康复治疗中难于解决的问题之一，目前脑卒中的康复主要包括物理治疗、运动、作业、语言、传统中医等方法，对脑卒中后运动功能的恢复中有着肯定的促进作用。但总体而言，上述方法耗时长，其隶复效果尚有待提高。因此积极探索新的康复训练方法对于完善脑卒中康复方案和增进疗效具有重要意义.本文将一种新的康复训练方法--全身振动（WBV）训练在脑卒中后运动功能康复中的应用介绍如下。
1.WBV训练的概念及其作用机制
WBV训练是一种利用机械振动和外在抗阻负荷刺激机体以引起肌肉振荡及中枢神经系统适应而改善神经肌肉功能的训练方法。根据振动作用的方向，振动训练可分为垂直振动、水平振动和以水平面为轴的摆动振动3种模式，根据振动的方式，又可分为同步振动模式和交替振动模式。作为一种外在刺激，WBV训练促进神经一肌肉系统功能康复的主要机制如下。肌肉与神经正常状态下（肌肉特别是骨骼肌）在受到外力牵拉时，会反射性地引起受牵拉肌肉的收缩，此称之为牵张反射(stretchreflex)已经明确WBV作用的基础是通过机械振动刺激肌梭、腱梭等本体感受器，诱发有神经支配的骨骼肌的牵张反射来增强其神经肌肉的功能。WBV训练中，快速的关节活动和肌肉牵伸，可反复刺激肌梭传人纤维，特别是初级肌梭末梢纤维的兴奋性，导致γ运动神经元冲动频率加快、强度增大，而T运动神经元的兴奋能进一步引起梭内肌收缩并维持肌梭兴奋的传人，反馈性增加牵张反射和运动神经元输出的强度，募集更多的运动单元参与工作，进而提高神经肌肉的功能和效率。振动刺激还可增加型肌纤维的激活强度，使快肌纤维百分比提高，增加了肌肉的爆发力;而对I和I型肌纤维的协同作用则可使肌肉协调性得以改善另外，振动训练还能激活拮抗肌的Ia抑制神经元，使拮抗肌的兴奋受到抑制，增强肢体活动的灵活性和协调性;小剂量、短时间的低频WBV刺激还被证实能有效的缓解肌肉和肌腱的疼痛，改善本体感觉功能，增加肌肉运动和牵伸的耐受性:而且WBV对神经肌肉的双向刺激作用，还有可能诱导运动控制上位中枢的可塑性改变。这些机制综合作用的结果，使WBV训练得以增加运动单位的数量和活性，增强神经肌肉系统的兴奋性，并达到改善肢体运动功能的效果。
1.2血运与营养WBV训练中，机械振动本身造成组织的弹性形变可以直接活化血管，刺激小血管和微血管扩张降低血流的黏滞性:同时其引发的肌肉收缩也可以挤压微小血管，增加其血流流速:而且肌肉收缩运动可产生乳酸等代谢产物积聚，也可刺激局部血管扩张，从而改善肢体血液循环，增加其营养供应，缓解肌肉疲劳，促进其功能恢复。KerschanSchindl等采用多普勒超声行血流动力学检查，发现26HZ的低频振动训练可加速患侧下肢脑动脉血流速度降低血管阻力指数，使患侧下肢股四头肌和腓肠肌血流量明显增加。Lythgo等比较不同频率WBV训练对血流的影响发现，下肢血流量的增加与WBV振动频率呈正相关，而振动姿势的比较显示，屈蹲位WBV训练后下肢平均血流速度是站立位WBV训练的4倍。
1.3细胞因子与神经递质促进神经肌肉运动功能改善的原因，除了神经肌肉本身的因素外还有生理因素，而后者的调节作用主要表现在激素和生长因子浓度的改变。机体在承受机械振动的过程中，骨、肌肉和血管等组织处于动态的力学环境中，它们的细胞外基质可视同各种生长因子和神经递质的储存器，受到振动刺激时可刺激其快速释放生长激素和细胞因子以适应振动刺激而产生的动态力场效应，从而调控了神经肌肉的生理功能，如释放血管内皮生长因子(VEGF，可特异性地促进组织脉管形成。WBV训练能增加血清去甲肾上腺素的浓度，并刺激神经、骨骼和血管上的外周去甲肾上腺素受体的数量和功能。Blotmer等发现振动刺激可增加肌纤维细胞膜上活动依赖型一氧化氮合酶NOS)的表达和功能，而长时间中频振动训练有助于增强肌细胞机械增长因子(MGFmRNA的表达）。据报道与肌肉合成代谢相关的血清生长激素和睾酮的水平与也WBV训练相关。
2.WBV在脑卒中后运动功能康复临床应用
近年来，WBV训练已在国内外广泛应用并在多个领域(如运动热身、肌肉放松、力量训练，特别是在骨失节损伤康复、肌肉骨骼功能改善以及老年人健康促进和疾病预防方面)都发挥着独特的优势。多个研究已经证实WBV训练可有效增强老年人下肢肌力和运动功能、改善本体感觉、姿势控制和平衡功能，调整步态、缓解肌肉痉挛和腰背疼痛、治疗骨质疏松、促进慢性疲劳的恢复。此外，WBV训练用于帕金森病、多发性硬化、脑瘫等神经系统疾病的康复亦有报道。
目前WBV训练用于脑卒中偏瘫患者的基础和临床研究仍十分有限，但现有研究的结果已经初步证实了振动训练用于脑卒中偏瘫患者肢体运动功能康复的可行性和有效性。vanNES等发现WBV训练可在短期内显著改善亚急性脑卒中患者的姿势控制能力和本体感觉，并能在段时间内(12周)维持这种效果，在WBV训练过程中患者的耐受性好，没有发生跌倒及心血管不适等不良反应，很容易被患者所接，这个小样本的临床干预研究初步表明WBV训练是安全的、方便、有效的，能够在一定程度上改善脑卒中后患者的运动功能。长期观察的结果也表明，在平衡和日常生活能力的改善方面，WBV训练与同样训练时间和周期的对照组康复训练效果比较差异无统计学意义。通过评估脑卒中患者患侧下肢伸膝肌力和表面肌电，Tihanyi等发现WBV训练后，股四头肌等长和等张收缩的肌力分别增加36.6%和22.29%，表面肌电幅度增加44.99%，而在对照组则改变不明显。WBV训练还可降低肱二头肌的协同收缩能力，结果说明WBV训练能够迅速促进患侧下肢股四头肌的激活，增加股四头肌肌力，而且患侧肢体肌肉收缩和肌电信号的增加更加明显，这表明WBV的训练效果不仅取决于振动的频率，也应考虑神经肌肉系统的功能状态。较大的振动频率能够改善因神经肌肉受损和运动受限所致的肌力下降。他们相关的研究还发现，在患侧肢体肌肉收缩和肌电信号的增加更加明显，这表明WBV训练的效果不仅取决于振动的频率，也应考虑神经肌肉系统的功能状态。较大的振动频率能够改善因神经肌肉受损和运动受限所致的肌力下降。Merkert等通过随机对照临床试验的结果证实，3周的WBV训练结台平衡训练方案对脑卒中后偏瘫患者的躯体稳定性、姿势控制和肌张力的干预效果要显著优于单纯的平衡训练方案。
李沐阳等观察WBV训练对脑卒中偏瘫患者上肢肌力的影响，结果发现早期WBV训练结合运动可以在相对较小的负荷下，有效地提高急性脑卒中偏瘫患者上肢部肌群伸肌和屈肌力量，改善肢体运动功能，从而提高心血管病患者的生活质量和存活率。WBV训练后肘屈伸、屈肌群的力量同时得到协调发展，增强了中枢神经系统之间的协调，提高了肌肉的反应能力和协调能力，克服了以往常规力量训练中伸肌力量得不到同时发展的局限，而且WBV训练能够以相对较小的训练负荷量使肌力得到显著的提高，避免了因屈一伸肌力量发展不均衡而造成的肌肉拉伤，这对于偏瘫患者而言，具有传统力量训练和常规治疗无法比拟的优点和安全性，为WBV训练在动态力量中的应用提供了试验依据。张国兴等观察了WBV训练对脑卒中患者平衡及步行能力的影响，结果发现在常规康复治疗基础上辅助WBV训练，可显著提高脑卒中患者神经肌肉运动的表现能力，使其平衡和步行能力得到进一步改善。另外需要指出的是，脑卒中患者在进行常规肌力训练时，常常出现的肌肉痉挛或异常运动模式，而WBV训练几乎很少引起上述问题的出现。WBV训练要求较少的力量和训练时间，特别适合运动功能受损严重的患者，对有些其他康复训练疗效较差的患者，也可以配合进行WBV训练。然而，针对WBV训练在脑卒中的训练效果尚存在争议，例如Brogardh等报道6周的WBV训练虽然对慢性脑卒中患者的躯干功能和步态均有改善作用，但与对照组的差异无统计学意义。而且到目前为止，还没有WBV训练的临床指南，因此不同的研究者所用的训练方案不尽相同，所用的对照组的也不一样。delPB等对WBV训练在常见神经系统疾病的应用进行荟萃分析发现，中等级别的证据支持WBV训练对肌力改善的正性作用，而对于本体感觉和健康相关的生活质量的影响的支持力度尚有待加强，而支持WBV训练对神经系统疾病患者的肌力、本体感觉、平衡和步态的长期效应的证据薄弱，进步的基础和临床研究均有待加强。
综上所述，初步的临床证据显示，WBV训练可在一定程度上改善脑卒中后，肢体运动功能，为脑卒中后运动功能障碍的康复治疗提供了一种简单、有效且充满希望的新方法。
振动训练仪是基于人体行走的步态模式而设计的。左右交替倾斜的运动模式可以引起两侧骨盆的交替倾斜，同行走时骨盆交替倾斜的变换模式相似，而且速度更快。可调节不同的频率、振幅、姿势，通过肌肉的牵张反射训练人的各个部位肌肉力量、肌肉功能和平衡协调性等。
振动训练仪的好处
（1）全身振动训练系统模拟人类行走时的生理步态：与行走时的肌肉运动模式相似（无摆动相）
（2）通过牵张反射刺激肌肉收缩（12Hz以上频率），提高神经-肌肉控制能力
（3）通过改变身体姿势；刺激身体不同部位的肌肉群（下肢–躯干能力）
（4）将对头部的振动降至最低
（5）训练效果:
维持身体姿势，提高平衡能力
提高肌肉内/肌肉间协调性
增加肌肉力量和肌肉爆发力（功率）
对骨骼产生间接效应（减缓骨密度的下降和骨质的丢失）
促进血液循环，提高新陈代谢
我公司的产品优势
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