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悬吊训练作用机制及临床应用研究进展

 昵称34246721 2017-02-18



悬吊训练(sling exercise trainingSET),是运用悬吊训练装置结合神经肌肉激活技术(neuromuscular activationNeurac)骨关节活动度训练、肌力训练等,进行主动、被动或助力治疗和康复训练的一种物理治疗方法。通过悬吊设备,使人体排除重力的影响后,在不稳定的状态下进行主动训练,通过促进人体躯干核心肌肉收缩而产生训练效果,从而达到持久改善肌肉骨骼疾病的目的。




 
背景:

悬吊训练起源于二战康复治疗,自上世纪90年代初挪威康复工作者提出悬吊训练的理念与原则后逐步得到发展,到2000年以后逐步用于运动员的体能训练和伤后康复锻炼。卫小梅等[1]从悬吊训练的基本要素、适应征及适用范围进行研究,并对基本要素里关于悬吊训练的组成、作用及应用形式展开阐述,开创了我国对悬吊训练治疗的研究先河,为后人的临床应用和学术研究提供了一定的科学参考,不足的是缺少当时国内的临床应用情况。


1、悬吊训练的作用机制研究

悬吊训练作为核心稳定性训练的一种,其作用机制可能是:机体受到损伤后产生一系列变化,这些变化经过核心稳定性训练后得到恢复,而且经过训练后肌肉的力量和平衡性均得到增强。疼痛或长时间的废用促使躯体核心稳定肌群“关闭”,从而引起运动质量、肌力及神经肌肉系统控制能力降低,进而导致整体生存质量降低,即使疼痛缓解,核心稳定肌的“关闭”依然会持续,并可能导致再次损伤与疼痛,造成慢性损伤;Neurac的治疗核心就是激活“休眠”或失活的肌肉,因为运动程序是在中枢神经系统中进行转换的,通过神经肌肉训练,肌肉从损伤后的休眠状态转变为激活状态,恢复其正常功能。悬吊训练装置结合Neurac,其产生的治疗作用可分为以下三个方面:①提高肌力及耐力;②增强躯体核心稳定性;③提高感觉运动控制能力。

悬吊训练是核心稳定性训练的重要部分,首先强调的是核心。从解剖学的角度来看,人体的“核心”是指脊柱、髋关节和骨盆,人体肌肉的核心部分是躯干和骨盆相关肌肉,主要是指附着在腰椎-骨盆-髋关节联合体(lumbar-pelvic-hip, LPH)上的29块肌肉[2];人体的核心处在上下肢的结合部位,起到承上启下的重要作用:在运动中控制骨盆和躯干部位肌肉的稳定姿态,为上下肢运动创造支点,并协调上下肢的发力,使力量的产生、传递和控制达到最佳化[34]。强有力的核心肌肉群,对运动中的身体姿势、运动技能和专项技术动作起着稳定和支持作用。朱传芳等[5]对核心训练的研究主要集中在躯干部,而彭静等[6]的研究则进一步补充了其他部位的核心稳定肌群,但其主要功能都是为了维持脊柱系统、髋部的稳定性。

生物力学专Panjabi[7]将核心稳定性定义为:在生理范围内维持椎骨间的区域稳定的能力。据此,他提出了维持腰椎稳定性的三个亚系统的理念:①被动支持系统:包含骨骼、韧带、椎间盘、筋膜等,提供内源性稳定;②主动支持系统:包含核心肌群与肌腱,提供外源性稳定;③中枢神经系统:以神经系统通路控制肌肉收缩的时间、顺序与强度。Bergmark[8]根据肌肉的主动支持系统对核心稳定性作用,把这个系统分为整体和局部两个部分。整体部分由表浅核心肌群组成,包括腹直肌、腹外斜肌、竖脊肌、腹内斜肌、腰方肌及臀部肌群等;其主要作用在胸腔和骨盆之间转移力量以及承担增加腹部的压力,控制脊椎的动作方向。而局部部分由深层核心肌群组成,主要是腹横肌、多裂肌;其主要作用是控制椎骨间移动,维持各椎体间的稳定。除此以外,人体参与外周关节稳定性的肌肉主要包括:肩关节内外旋肌、膝关节股内侧斜肌和髋关节臀中肌后部等,颈椎的稳定肌则有颈长肌、头长肌、多裂肌以及半棘肌,腰椎最重要的稳定肌是腹横肌和多裂肌[910]

核心肌群的激活可以通过训练机体的平衡能力来实现。在悬吊装置上进行重复的静态或动态训练,本体感觉系统信号输入大脑皮质,通过强化神经系统的编码作用从而提高平衡能力。国外学者研究发现,在不稳定的平台上进行训练可提高静止时平衡能力和控制姿势变化的能力;尽管核心肌群的力量和爆发力可能有利于运动成绩的提高,核心肌群的耐力可能对运动损伤的预防和运动康复起着重要的作用[11]Youngin Choi[12]通过研究发现:悬吊训练仰卧搭桥、俯卧搭桥过程中增加振动,腹内斜肌、腹直肌、多裂肌和竖脊肌的运动明显多于没有增加振动。因此,在悬吊训练过程中增加振动等不稳定因素有利于强化肌力及耐力的训练,促进机体平衡能力的修复,从而达到持续改善肌肉骨骼疾病的效果。

McGill[13]认为背部运动损伤的预防和运动康复应首先增强核心肌群的耐力训练。悬吊训练对运动员核心力量的训练通过强化躯干肌肉、强化弱链侧肢体运动能力等手段提高身体在高速运动中的平衡、控制能力,加强力量在运动链上的传导。悬吊训练可以通过训练人体核心区域的肌肉力量,提高核心区域的力量练习效果,达到稳定核心区域的能力。由于传统的抗阻训练往往偏重于对人体大肌肉群的力量训练,而人体的深层肌群,尤其是深层小肌群得不到有效地训练。运动界学者研究发现,核心稳定性的训练通过提高运动员核心区力量来改善运动技术的水平,并且可以有效预防运动损伤[14]。悬吊训练可以有效地对人体核心区力量进行训练,从而达到提高人体动作稳定性、提高神经肌肉的控制能力、提高不同力量类型的训练效果、预防运动损伤等目的。

闫学荣[15]通过对国内外高水平运动训练中使用悬吊训练的相关文献对比研究,把悬吊训练的起源与发展、主要作用、应用的理论基础及在竞技体育训练中应用不足、检测与评定方法未完善等角度进行总结,为悬吊训练的在体育运动界的科学使用提供一定的参考。

魏永敬等[16]通过对悬吊训练的起源、功能及其最新应用研究进行总结分析,肯定了该方法对发展核心力量、提高肌肉控制能力、预防运动损伤的作用,并提出存在该方法体系不够规范、作用机制研究不足、评价体系亟待完善、理念与方法推广不足等问题,对悬吊训练在运动领域和大众健身领域的发展前景提出展望,但该研究只局限于运动界并未对悬吊训练在康复治疗领域的应用和前景进行描述。

2、悬吊训练的运用方法

悬吊训练通过指导主动训练,达到提升运动能力和康复治疗的目的,从康复治疗角度来阐述包括诊断及治疗两大系统。诊断系统通过逐渐增加开链和闭链运动的负荷来进行肌肉耐力测定, 找出“弱链”。找出“弱链”的同时,治疗系统通过静态保持或动态的训练,起到放松肌肉、增加关节活动范围、稳定肌肉系统、协调感觉运动等作用,治疗系统也包括开链和闭链运动。开链运动是指肢体远端不固定且不承受身体重量所进行的运动(远端肢体在固定的近端肢体基础上移动),而闭链运动则为肢体远端固定并承受身体重量所进行的运动(近端肢体在固定的远端肢体基础上移动)。开链运动使得原动肌和协同肌兴奋,但拮抗肌不同时收缩;而闭链运动则使原动肌、协同肌和拮抗肌同时兴奋,根据这些原理,国外学者用表面肌电图记录肌肉在开链与闭链运动的表现,并以此来指导临床对合适的运动方式的选择[1718]。开链运动及闭链运动根据ROM训练、肌力训练通过悬吊点的不同来选择,都可以在悬吊训练的装置上进行,都以强化ROM或肌力为重点训练目标。

临床应用的过程中可以根据悬吊点的不同、单侧或双侧、是否增加辅助带、静态或动态、是否增加振动等方式来调整悬吊训练的难度。

 

3、悬吊训练的研究进展

悬吊训练从发展到现在主要还是用于运动员体能训练,真正用于治疗疾病时间还不长,这方面的学术文献相对较少,但随着它在临床的应用,比如颈椎、腰椎、肩关节及脑卒中偏瘫等方面的疾病治疗效果明显,悬吊训练在运动和康复治疗领域日益得到重视。

肌肉骨骼疾病是临床上最为常见的疾患之一,悬吊训练能够持久改善肌肉骨骼疾病,经过多年的发展,目前多用于慢性背痛、颈椎病及肩关节疾病等的治疗,也已用于脑卒中患者及其他神经系统疾病患者的康复治疗,还可用于促进儿童发育早期干预、康复训练以及健体运动训练等。

我国康复医学工作者应用悬吊训练治疗不同原因的腰痛,发现这种疗法可以通过激活脊柱核心稳定肌,加强脊柱稳定性,有效减轻腰痛患者疼痛程度并改善其功能障碍[1921]。国内外大量的文献研究[2226]表明,悬吊训练可以有效减轻非特异性下背痛患者疼痛程度及改善其功能障碍、降低复发率,从而提高远期疗效。Woodham[27]的研究表明,多裂肌是维持腰部脊柱稳定性和控制能力的关键部位,它能使脊柱在小范围内产生比较强的肌肉力量,因此强化多裂肌等腰部核心肌群的主动训练,可以使脊椎稳定性、节段运动控制等达到最优化,从而持续改善腰背肌肉力量减轻和预防疼痛的再发。

对于肩周炎的治疗,伍玉兰等[28]对比悬吊训练与理疗结合手法,张松等[29]对比悬吊训练结合手法与理疗结合手法的治疗效果,发现悬吊训练能够明显改善疼痛症状和关节活动度,可能与肩关节周围组织松解、关节间隙扩大,摩擦损害和组织粘连减少、血液循环增加等原因有关。在运用悬吊训练治疗肩关节周围炎的研究中,由于设备装置不同,治疗时间、对照标准及训练方案目前尚无统一标准。

吴晓[30]等采用悬吊核心肌力训练对30例胸腰椎压缩性骨折患者进行治疗,通过对比分析发现,卧床期间悬吊训练与传统训练相比优势并不明显,而在恢复下床活动后悬吊训练组疗效显著,表明核心肌力训练在持续6周后躯干稳定性提高更明显,并能改变肌肉活动模式。邓家丰等[31]为了探讨神经肌肉激活技术对胸腰椎骨折合并脊髓损伤的康复治疗效果,将对30例胸腰椎骨折合并脊髓损伤患者随机分组后,治疗组采用Neurac+常规康复治疗,对照组只进行常规的康复治疗训练,在治疗前及治疗后4个月采用相应量表进行评定,研究结果表明,Neurac对胸腰椎骨折合并脊髓损伤患者的日常生活活动能力的提高和步行时平衡功能的提高起着重要的作用。手术或非手术的胸腰椎骨折患者由于较长时间的制动,或者手术患者肌肉筋膜的损伤及术后粘连等,导致脊柱稳定性下降,从而引起平衡控制能力失调,正确指导患者进行常规功能锻炼结合悬吊训练可增加胸腰椎和骨盆周围肌群的稳定性,提高其肌肉的肌力和耐力,促进患者正常活动能力和平衡功能的恢复。

孟朋民等[32]为了观察悬吊运动训练治疗颈源性头痛的临床疗效,60例颈源性头痛患者,按就诊顺序分为Ⅰ组(单纯颈椎椎旁阻滞)、Ⅱ组(颈椎旁阻滞+悬吊运动训练),治疗4周。通过对比治疗前与治疗后1个月、3个月、6个月的VAS评分、每月疼痛发作次数及临床疗效,发现配合悬吊运动训练治疗颈源性头痛优于单一采用颈椎旁阻滞,远期疗效更佳。尽管颈椎椎旁阻滞是治疗颈源性头痛的经典治疗方法,但操作失误可产生膈神经阻滞、全脊麻甚至意识丧失、误入椎动脉等危险。笔者在临床工作中发现单纯运用悬吊训练,或结合理疗、手法,治疗颈椎病、颈型眩晕[33]、颈源性头痛等疗效显著,并能持续改善症状提高远期疗效。薛燕萍等[34]通过整合大量的阳性实践报告,提出“重建颈部和肩胛带的神经肌肉控制的新型悬吊训练疗法可能比传统治疗更加优越”的假设并展开研究,对30例颈型颈椎病患者采用Neurac进行4周治疗,评定分析后发现通过提高稳定肌群的训练,能够有效改善由于颈椎病导致的疼痛和颈部功能的提高。

张淑增[35]为了探讨不同悬吊方式对颈部不适及颈部肌肉等软组织的紧张缓解作用效果,将32例有颈部症状的女大学生随机分为单纯悬吊组(单纯悬吊静躺放松)、活动范围训练组(增加关节活动度训练)神经肌肉系统训练组(稳定肌及神经反射刺激训练)进行2周的悬吊训练,结果发现单纯悬吊训练及悬吊状态下增加颈部关节活动训练、增加神经肌肉系统训练,1次干预后能明显降低颈部不适的程度, 3次干预对于颈部不适程度的改变没有累加效应,悬吊状态下增加神经肌肉系统训练对颈部不适缓解,不比单纯悬吊好。笔者认为,悬吊训练周期、每次训练时间、训练中不稳定因素的添加均会影响治疗的短期及远期效果,因此需要形成科学统一的评价体系和标准。

悬吊训练在治疗骨骼肌肉系统疾病疗效显著,近年来也有学者用于早期脑卒中患者的步行功能的康复、恢复期脑卒中患者平衡功能的康复治疗[3637],对早期患者躯干控制能力的影响的探讨等[38]为脑卒中患者的康复增添了新的有效途径,并且拓展了悬吊训练的运用范围。国外研究也证实:脑卒中患者躯干肌肉力量的薄弱会阻碍活动能力、平衡的恢复,通过悬吊训练的闭链运动可以激活和平衡躯干的肌群从而改善脑卒中患者慢性偏瘫症状[39]

冉应权[40]通过对收治的60例脑性瘫痪儿童患者进行治疗发现,在传统神经运动疗法的基础上运用悬吊训练能有效提高脑瘫患儿的运动功能。研究证实,脑瘫患儿核心肌群的稳定性与头颈四肢的稳定息息相关,躯干、骨盆核心肌群肌力是基础,核心肌群稳定性恢复,能有效促进四肢头颈肌力及肌张力的功能性训练[41];通过增加悬吊训练,除了可以增强核心稳定性的功能、提高患儿运动的稳定性及协调能力,同时悬吊运动训练还可以克服痉挛型偏瘫儿童传统康复训练中难以纠正的骨盆前倾、骨盆侧倾等问题,从而提高痉挛型偏瘫儿童的康复效果[42]

 

4、对悬吊训练的思考与展望

悬吊训练突出了核心稳定性,笔者认为除了核心稳定性,也要强调整体性。人体各部分不是孤立的,不管是在生理层面上还是病理发展上,它们之间是相互联系、相互影响的。所以我们在诊断和治疗疾病的时候,就不能孤立、片面的只看到疾病所表现的症状,更要思考疾病的原因和来源,以及疾病发展会影响到哪些器官或功能。悬吊训练的应用也一样,要从有针对性的局部训练带动影响整体的稳定性恢复。骨骼、肌肉、神经等系统都是统一的有机整体,任何一个出现问题都可能会辐射至其他系统(链式反应)。肌肉骨骼系统结构或者功能的改变均可对机体的其他系统产生直接或间接的影响,因此恢复肌肉骨骼系统的稳定性有助于机体其他系统的稳定。机体受到刺激后会出现保护机制,做出代偿适应性的改变,但长时间后就会失代偿而出现一系列的相关症状,运动程序被改变产生错误的运动模式,最终会导致感觉运动系统的损伤。虽然某些结构性损伤以后不可完全恢复,但通过正确有效的康复训练,功能却可能得到恢复,从而逐渐恢复正常的或重塑更合理的运动模式,最终达到恢复整体平衡的目的。

尽管国内外的众多研究已证实悬吊训练在体育训练和康复治疗的明显效果,但目前关于悬吊训练的研究主要强调所治疗的疾病本身,而对训练的作用机制及具体的治疗方法方面的研究还很少,国际上也还没形成关于悬吊训练的标准治疗方案,在这些方面还需要更多的临床运用和深入研究探索。

 

资料来源:胡智宏,孔叶平,叶 倩. 悬吊训练作用机制及临床应用研究进展[J]. 中国康复医学杂志, 2016;31(8): 924-927.

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