人体平衡功能的研究进展

人体平衡功能的研究进展平衡功能是人类的一项基本运动技能，在日常生活中，人的站立、行走、伸手及物等动作中都需要一定的平衡能力才能防止身体跌倒，人的坐、立、行等活动都以有效而完整的平衡能力作为保障。长期以来，由于对平衡的认识不足及其缺乏客观的评测手段，平衡功能的评定一直是康复医学的薄弱环节。国外对于平衡功能的研究最早可以追溯到19世纪中期，到目前已有150多年的历史。随着社会的不断进步、科学技术的飞速发展以及众多学者长期锲而不舍的探索，平衡功能知识体系的框架已基本形成，相关理论不断完善，研究范围不断扩展。在我国，由于多方面的原因，我们对于平衡功能的研究起步较晚，与发达国家的相关研究水平相比，还存在一定的差距。1平衡的定义及分类平衡是指人体处在的一种姿势或稳定状态下以及不论处于何种位置时，当运动或受到外力作用时，能自动地调整并维持姿势的能力[1]。平衡分为静态平衡和动态平衡两类。静态平衡即人体或人体某一部位处于某种特定姿势，例如坐或站等姿势时保持稳定状态的能力。动态平衡包括两个方面：1)自动态平衡，即人体在进行各种自主运动，例如由坐到站或由站到坐等各种姿势间的转换运动时能重新获得稳定状态的能力；2)他动态平衡，即人体对外界干扰，例如推、拉等产生反应、恢复稳定状态的能力。2平衡的控制一般认为，人体平衡的维持与以下几个方面密切相关：1)正常的肌张力。能支撑自己并能抗重力运动，但却不会阻碍运动。2)正常的感觉输入。特别是躯体、前庭和视觉信息对平衡的维持和调节具有前馈、和反馈的作用。3)交互支配或交互抑制。使人体能保持身体某些部位的稳定，同时有选择性地运动身体其他部位。4)大脑的整合作用对所接收的信息进行加工，并形成产生运动的方案。5)骨骼肌系统。能产生适宜的运动，完成大脑所制定的运动方案[2]。以上各方面综合作用，使身体的重心落在支撑面内，人体就保持平衡，否则，人体就失去平衡，产生平衡功能障碍。3平衡评定的方法3.1传统的观察法观察法过于粗略、主观，不能达到定量分析作用，只对人体平衡功能进行定性评定，因而对平衡功能的反应性差。但由于其简单易行，不需要特殊设备，对评定人体平衡功能仍有一定的使用价值。目前主要用于对具有平衡功能障碍的患者进行粗略的筛选。临床上常用的观察法为：(1)Romberg法：早在1851年，Romberg就制定了一套检测平衡功能的方法，又叫闭目直立检查法(RombergTest)。受检者两足并拢直立、闭目，两臂前举，以观察受检者睁眼及闭目时躯干有无倾倒发生。2)强化Romberg法：1966年Gragbiel在临床上开始使用强化Romberg检查法。受检者两足一前一后、足尖接足跟直立，其目的是观察受检者睁、闭眼时身体的摇摆情况。3.2量表评定法量表评定法也称功能性评定法，具有半定量性质，但仍属于主观评定，该方法虽然操作相对烦琐，但却易于量化、便于对照，而且不需要专门的设备，且可以进行评分，因而临床应用日益普遍。3.2.1Berg平衡量表BBS由KatherineBerg于1989年首先报道[3]，最初用来预测老年患者跌倒的危险性。BBS包括站起、坐下、独立站立、闭眼站立、上臂前伸、转身一周、双足交替踏台阶、单腿站立等14个项目，每个项目最低得分为0分，最高得分为4分，总分56分。得分越高表明平衡功能越好，得分在40分以下，提示有跌倒的危险性[4]。3.2.2Tinetti平衡与步态量表Tinetti量表由Tinetti于1986年首先报道[5]，也是用来预测老年人跌倒的危险性。此量表包括平衡和步态测试两部分，其中平衡测试共有10项，满分为16分；步态测试有8项，满分为12分。如果得分在19~24分之间，提示有平衡功能障碍，少于15分表示有跌倒的危险性，该量表在国外应用较为普遍，国内相对较少[6]。Tinetti平衡与步态量表除了可侦测出行动障碍外，亦可定量其严重度，并辨识出步态或平衡项目中最受影响的部分而可进一步拟定治疗计划，并可据此评量结果做为以后功能恶化或治疗进步的参考[7]。3.2.3“站起-走”计时测试“站起-走”计时测试是由Mathias等于1986年首先报道[8]。该方法是测试患者从靠背座椅上站起，站稳后，按照平时走路的步态向前走3m，然后坐回椅子上所需的时间，并观察患者在行走中的动态平衡，用计时表计时，共进行3次，计算出平均时间。如果患者得分为3分或3分以上，则表示有跌倒的危险性。3.2.4Fugl-Meyer平衡功能量表Fugl-Meyer平均功能量表是由瑞典学者Fugl-Meyer等根据Brunnstrom的观点将上、下肢、腕和手的运动、平衡能力、关节活动度、痛觉、感觉功能等与偏瘫后身体运动功能恢复有密切关系的内容综合起来的一种定量评定方法[9]。其中有一部分是关于平衡功能的量表(FMB)，包括7项评定内容，最高分为14分。其在评定脑卒中患者平衡功能方面具有良好的效度，可以反映脑卒中患者的平衡和功能结局，对患者下肢运动功能、日常生活活动能力及步行功能的恢复具有预测性[10]。3.3平衡测试仪评定法平衡测试仪又称计算机动态姿势图，是近年来兴起的一种对前庭系统、视觉系统和本体感觉系统病变引起的平衡功能障碍进行测试的新方法。包括静态平衡评定法和动态平衡评定法[11]。平衡测试仪为人体平衡功能的综合判断提供可靠而直观的评定指标，不但可以判断平衡功能损害的病因及其程度，还可以评价治疗和康复的效果，是目前平衡功能评定的理想工具[12]。3.3.1静态平衡测试静态平衡测试是将压力平台与计算机连接，记录人体重心在水平面连续变化的图形及轨迹，并利用生物力学原理进行分析，判断人体的静态稳定性。测试时，受试者按特定位置并足站立于测试台上，两眼平视前方，两手自然垂于两腿侧，尽量保持稳定，先睁眼、后闭眼，各测试60s(中间休息3min)。其主要参数包括重心的位置、重心移动路径的总长度、面积、左右向和前后向的重心位移平均速度、睁眼和闭眼时的重心参数比值等等。张盘德等[13]通过研究认为：静态姿势图能客观和定量地评价人体平衡功能。由于其操作简便、可靠、有效、省时等特点，已开始用于神经系统疾患、假肢和前庭功能障碍等平衡功能的测试和训练，是康复评定和治疗的常用方法之一。但其缺点是不能将视觉、本体感觉以及前庭觉3个感觉系统完全分别进行研究。3.3.2动态平衡测试动态平衡测试要求被测试者以躯体运动反应跟踪出现在显示器上的视觉目标，在被测试者无意识的状态下，支撑面移动(如前后、水平方向，前上、后上倾斜)，或显示器及其支架突然摇动，测试上述情况下被测试者的平衡功能，了解机体感觉和运动器官对外界环境变化的反应能力及大脑感知觉的综合能力等。动态平衡测试的测试内容主要有感觉整合测试(sensoryorganizationtest，SOT)、运动控制测试(motorcontroltest，MCT)、应变能力测试(adaptationtest，ADT)和稳定性测试(limitsofstability，LOS)等。动态平衡测试可以将影响平衡功能的三个感觉系统分别开来进行研究，从而能够进一步确定引起平衡障碍的原因并指导治疗。动态平衡测试不但可以分析不同视觉、足踝本体感觉和前庭感觉时躯体的摆动程度及在外界干扰时的躯体姿势反应，还可测试重心移动时的稳定极限，因其可将影响平衡功能的3个感觉系统分别进行研究，故能够确定引起平衡障碍的原因及对治疗起指导作用。4平衡功能评定的应用4.1老年人群的应用老年人因功能衰退，并且常伴有骨质疏松和软组织退行性改变，跌倒后，骨与软组织的损伤率高，而且跌倒一次后有可能再次跌倒，跌倒造成意外损伤是65岁以上老年人的第6位死亡原因。研究表明，老年人在维持平衡时更依赖于视觉系统，本体觉对平衡功能也有明显影响，而前庭系统对平衡功能影响不明显，对干扰的反应方式年轻人主要以踝方式开始，而老年人需颈、背、腹肌参与，其整合中枢较高，反应较慢。肌力减退及关节活动范围降低，对老年平衡功能有重要影响。4.2在疾病患者中的应用研究表明，颈椎病[14]、偏瘫患者、糖尿病、脑外伤、骨质疏松患者、脑卒中、帕金森病、共济失调病人、非颈性眩晕患者[15]，其动摇程度皆明显大于正常人群。例如，对帕金森病患者进行检测时发现：其睁眼摇摆在正常范围，闭眼时反应异常，受干扰的EMG检测潜伏时正常，但其反应方式无论在幅度、时程、时序上皆不合适，EMG表现为强直性，踝关节的角旋转变慢，腿部先期姿势反应减少，这种反应缺如或减少的患者，平衡功能降低，易于跌倒[16]。对帕金森病平衡障碍特点的了解，一方面可预测其摔倒风险，另一方面可相应制定提高平衡功能的治疗方案，同时监测病程及疗效。5前景展望长期以来，人们对平衡功能的研究仅限于简单的主观定性研究，近年来开始从客观的定量方面来研究，在康复医学中尤为明显。目前，人们对平衡的认识深度还不够，其机制尚在进一步探索之中，仍有许多问题需要进一步解决。例如：平衡机制复杂，迄今尚未彻底阐明；平衡功能评定的指征和评价标准尚未统一；对一些敏感、有效和可信程度较好的平衡功能检测指标进行筛选；针对由于人为因素所致的假阴性进行识别；对特定人群的平衡功能进行评价，比如考虑年龄的因素。此外，在平衡功能研究不断向前发展的同时，广大护理人员也应该提高对相关知识的认识，如何将该领域的研究成果迅速渗透到临床护理工作实践中将是今后护理研究重点探讨的课题之一。6参考文献[1]燕铁斌，窦祖林.实用瘫痪康复[M].北京:人民卫生出版社,1999:134-137.[2]南登崐.康复医学[M].2版.北京:人民卫生出版社,2001:48.[3]BergKO,Wood-DauphineeS,WilliamsJT,etal.Measuringbalanceintheelderly:preliminarydevelopmentofaninstrument.PhysiotherCan,1989,41:304-311.[4]BlumL,KornerBitenskyN.UsefulnessoftheBergBalanceScaleinstrokerehabilitation:Asystematicreview[J].PhysTher,2008,88(5):559-566.[5]MecagniC,SmithJP,RobertsKE,etal.Balanceandanklerangeofmotionincommunity-dwellingwomenaged64to87years:acorrelationalstudy[J].PhysTher.2000Oct;80(10):1004-11.[6]顾新.偏瘫患者下肢运动功能、平衡功能和步行速度的相关性[J].中华物理医学杂志,1988,20(4):199-201.[7]张家铭,蔡智能.老年人之周全性评估[J].台湾医学,2003,7(3):364-373.[8]AlguacilDiegoIM,PedreroHernándezC,MolinaRuedaF,etal.Effectsofvibrotherapyonposturalcontrol,functionalityandfatigueinmultiplesclerosispatients.Arandomisedclinicaltrial.Neurologia.2011Jun22.[9]Fugl-MeyerAR.,AsplundK,ErikssonS,etal.FuglMeyerAR,JaaskL,LeymanI,etal.Motorandperceptualimpairmentsinacutestrokepatients:effectsonself-careability.Stroke.1987Nov-Dec;18(6):1081-6.[10]赵承军,瓮长水,毕胜.三种常用平衡量表评估脑卒中偏瘫患者平衡和功能结局的一致性[J].中国临床康复,2005,9(21):206.[11]燕铁斌,金冬梅.平衡功能的评定及平衡功能训练[J].中华物理医学与康复杂志,2007,29(11):787.[