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神经肌肉激活技术原理及临床研究

 莽莽昆仑cej 2017-05-22

神经肌肉激活(Neuromuscular Activation)技术是一种高水平的神经肌肉刺激,目的在于激活肌肉组织。因为运动程序是在大脑中进行转换的。通过神经肌肉训练,运动单元被水平电位激活,肌肉从休眠状态转变为激活状态。它是以持久改善肌肉骨骼疾病为目的,应用主动训练为主要手段的康复方法。包括诊断及治疗两大系统。前者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,以确定运动中的薄弱环节;后者包括肌肉放松训练,增加关节活动范围训练,牵引,稳定关节肌肉系统训练,感觉运动协调训练,开链运动和闭链运动训练,肌动力激活训练等。这种理念已经在挪威发展了近20年。此技术以前称为悬吊训练疗法(sling exercise therapy )简称S-E-T。

吊带用于治疗和锻炼患者已有很长一段历史。德国人首先发明了schlingentisch(吊带桌)。因为是在第二次世界大战之前由德国巴德洪堡的Thomsen 教授发明的,所以被称为“Thomsen-Tisch” 。在第二次世界大战期间,这种吊带桌样的装置用来治疗受伤的战士。战后,脊髓灰质炎在欧洲爆发使得英格兰的Guthrie-Smith 用吊带桌来治疗大量瘫痪的病人(1)。在40 年代末期,Wilbad 的ludwig halter 开创了一种治疗脊髓灰质炎患者的方法。他把吊带桌和游泳池结合起来使用,在今天看来,人们认为他是这种治疗方法的主要推进者之一(2)。现在的schlingentisch 装置有许多不同的形式,或是立于地面上,或是吊在天花板上。在巧妙的悬吊系统的帮助下,身体的某部分或整个身体都可以悬挂在器械上。治疗和训练时通过这种方式就可以摆脱重力的影响。

在挪威,自20 世纪60 年代以来,吊带就已被用作治疗肩关节和髋关节疾病。特别值得一提的是,Ullev?l hospital 物理医学与康复科的医生卡尔·哈维克森和物理治疗师Andhild S.B?hmer 在这种治疗方式的发展中起了很大的作用(3,4,5,6)。这种治疗应用于临床研究取得了好的效果(7,8,9)。挪威制造的泰洛比悬吊运动装置的基本构思来自挪威Grimstad 的k?re mosberg。他做了一个原型,用于锻炼和牵拉他自己的后背。进一步开发、制作和销售的专利权转给了Petter Grete和Tone Planke,他们与物理治疗师Rolf B Johansen 、Jan.S.Hilden 和Arvid D.Holst 一起于1991 年在挪威的Kilsund 成立了北欧泰洛比AS 公司。挪威的物理治疗师和医生迅速建立了密切的合作关系,他们促进了这种装置的治疗/运动理念的进一步发展。Gitle Kirkesola 在1999 年提出S-E-T 用于骨骼肌器官的疾病的主动治疗和训练中。目前已经进一步推广用于脑卒中和其他神经肌肉疾病的治疗中,还用于儿童发展训练以及健康体能运动训练等方面。

悬吊运动治疗技术的训练理念、训练技术体系均来源于现代的运动生理学、神经生理学、运动医学、骨科学等学科,治疗效果有着大样本的循证临床医学研究所支持。如欧盟下背痛治疗指南明确提出运动治疗是治疗慢性腰痛的有效方法。因此,相对于传统的技术,悬吊运动治疗技术有着扎实的基础研究、先进的科学理念。传统康复技术重点在于被动治疗、局部治疗,而悬吊运动治疗技术则强调激发人体自身的潜力,重点在于整体治疗、主动治疗。

骨骼肌疾病是大多数人都会遭遇到的病痛,而且社会对此的花费最大。我们很少有已经证实有效的治疗方法来解决这一问题。S-E-T 的背景综合了治疗这些病痛的新的循证原则。比如现在已证实运动组织的慢性病与身体的生理改变有关,如感觉和运动的控制能力失调以及肌力减小(10、11、12、13、14、15、16)。S-E-T 观念旨在恢复感觉和运动的控制能力、肌力、耐力及心血管功能以增加身体对压力和过度紧张时的忍受力。挪威研制的泰洛比器具就是这个系统的重要组成部分,因为它非常适于在开放式和闭锁式的动力链运动,也适于促进感觉运动的协调。另外,这个系统易于调整,能用于家庭运动。

S-E-T 现改称为神经肌肉激活(Neuromuscular Activation)治疗,简称Redcord Neurac。Redcord Neurac认为关节周围的疼痛与关节局部稳定性下降有关,而其主要原因包括局部稳定肌的萎缩、失活及局部稳定肌与整体运动肌之间的协调紊乱等原因。作为Redcord Neurac的起始阶段,强调恢复中枢神经系统对肌肉的控制能力,再恢复肌肉的整体协调功能;根据训练原理,这一过程应在闭链运动模式下,遵循从静态的姿势保持到动态的闭链运动过渡,从低负荷向高负荷过渡的阶梯式训练原则。另一方面,在训练的中后期即“肌肉训练阶段”,也应根据渐进抗阻的训练原理,综合使用闭链和开链运动,不断增加训练负荷。阶梯式训练原则的另一含义是要选择合适的训练负荷,尤其是在早期进行闭链静态或动态训练时,如果患者不能正确完成动作(主要表现为使用代偿模式即过度使用整体运动肌代替薄弱的局部稳定肌的功能)或在训练时出现疼痛,治疗师应降低训练负荷,在较低的训练级别上开始训练。正确的方法往往是先进行弱链测试,训练通常在略低于导致弱链测试阳性的负荷的水平上开始以保证无痛,并在训练中根据患者的反应不断提高级别,一般每个训练动作完成三组,每组5次,通常下一组的训练负荷应高于上一组,如此可在一节训练中迅速提高中枢神经系统对肌肉的控制水平,使患者的疼痛迅速缓解。如图示:

研究表明某些肌肉有特殊的稳定功能,称作局部稳定肌。它们位于关节附近,并有大量的肌梭纤维。这种局部稳定肌主要负责局部的稳定性,而由整体肌实施运动(17)。证明肌肉与稳定外周关节有关的例子有:肩关节的肌腱袖(18)、膝关节的股内侧斜肌(19、20)和髋关节的臀中肌的后部(21)。腰椎的最重要的稳定肌是腹横肌和多裂肌(22,23,24,25,26,27,28),颈椎的稳定肌他们认为则是颈长肌、头长肌、多裂肌以及半棘肌(29,30,31)。在训练稳定肌时,强调使用低负荷的等长收缩(30%-40%的最大收缩阻力)(32,33,34)。训练时间逐渐延长而不是负荷重量增加。在澳大利亚,已发表的两项研究证实对腰背痛患者的腹横肌进行低负荷的训练是有效的(35,36,37)。在躯干或四肢突然移动的情况下,身体会以“前反馈”的机制尽量稳定腰椎。局部稳定肌接到传出信号并在整体肌兴奋之前收缩。下列肌肉被认为参与这种“前反馈”机制:腹横肌(24,25,26,27,28)、膈肌(38,39)、盆壁的肌肉(40)及颈肌(41)。有文献表明慢性背痛的患者失去了腹横肌的“前反馈”机制(42,43)。当身体处于非常紧张的状态时,就会启动兴奋肌和相位肌保持稳定,所以训练这两者的重要性已显而易见。

稳定肌的训练强调在闭链运动模式下进行训练,训练中应保持无疼痛的状态。每个训练动作一般进行三组,每组5次。每组的训练负荷应该逐渐加大,方法包括两种:一是要求患者在悬吊系统中维持某种特定姿势的时间逐渐延长,另一种则是通过对悬吊点的位置进行调整以改变关节承受力矩的大小,其目的是使训练的负荷逐渐增高。当患者不能准确完成一个训练动作或训练中感到疼痛时,通常认为稳定肌的功能不足以应对此种负荷量。此时可通过减少力矩或使用弹性支持带支撑身体以减少负荷量,当患者在较低水平的负荷下可以轻松完成训练动作时,就可逐渐加大训练负荷。一般情况下,治疗师会通过事先进行“弱链接”的测试以发现弱链,并进行半量化的测试,训练通常在略低于弱链负荷的水平上开始,通过在训练中不断增加负荷,多数患者在训练完成后,其弱链会消失或得到明显增强,其临床效果则表现为疼痛的迅速消失或明显减轻。经过数次训练后,一些以肌肉功能紊乱为主要原因的颈肩腰痛患者,其临床症状将会明显改善。

良好的感觉和运动的控制能力对维持正常水平的功能是非常必要的。比如脚踝和膝盖有慢性疾病,感觉和运动的控制能力就会失调(44,45,46)。对下肢进行这种训练的疗效现在得到了很好的证实(47,48,49,50,51,52)。最近的研究表明慢性背痛与感觉、运动的协调能力减退有关(14,15,16,53,54,55,73)。同样的情形也适用于慢性颈痛(56,57,58,59,60)及肩痛(61,62,63,64)。有研究指出,在下肢(65,66,67)、肩(68,69,70,71)以及背部(55,72)的肌疲劳使得感觉和运动的控制能力失调。有少数研究指出对患有慢性背痛(74)和慢性颈部疾病(59)的病人进行感觉和运动协调的训练是有成效的,但是关于这个方面的研究非常少。

感觉和运动的协调训练是Redcord Neurac观念的一个重要组成部分,并且已开展了以此为目的的一系列运动。强调在不平稳的地面上进行闭链运动是为了达到对感觉运动器官的最佳诱发效果(75,76)。在悬吊器械上进行训练非常适于这个目的。另外,通常用到海绵橡胶垫、平衡板以及充气的橡胶垫枕。

本文作者应用Redcord Neurac原理和技术对颈性眩晕进行临床研究及治疗机制进行了探讨。简述如下:

颈部在人体平衡控制、头眼协调、躯干姿势控制及空间定位中起着重要的作用。颈椎运动是在保持关节稳定的前提下合理分布应力,在中枢系统的复杂而精确的控制下,通过肌肉协同工作做功,达到目的性的活动。正常情况下,局部稳定肌与整体肌在中枢神经系统的统合下,相互配合,协同运动。慢性颈部疼痛的患者与没有慢性颈部疼痛的患者相比,他们颈部的神经肌肉控制明显减弱,当人们感到颈部疼痛的时候,神经肌肉控制的活动延迟,深部颈屈肌群的活动表明颈椎自动前反馈控制存在明显缺陷。颈部肌肉的运动紊乱造成颈椎失稳、交感神经兴奋以及本体感受器兴奋,这些均成为颈性眩晕的病理基础。上颈部软组织中感受器的部分传入纤维和小脑、前庭神经核、红核、丘脑等有关眩晕中枢相连通,因而上颈部软组织病变,其无菌性炎症的化学、组织内压变化,通过脊神经后支的传入就可以引起这些中枢的兴奋,产生眩晕。

本研究基于上述理论基础,应用Neurac技术对患者实施颈椎稳定性训练,通过神经肌肉反馈重建,运动单元被水平电位激活,可使局部稳定肌从休眠状态转变为激活状态。稳定肌的激活有助于颈椎的稳定及颈椎正常曲度的恢复。训练时多采用闭链训练,闭链训练可以激活原动肌、拮抗肌和协同肌来增强动态稳定性[8]

颈部成对的拮抗肌群的肌梭有着不同的形态和分布,这些肌梭的特点不随年龄的变化而变化(77)。肌梭对于神经肌肉反射和本体感觉功能有重要的意义。Neurac就是通过不同的手段激活肌梭而使肌肉从休眠状态转变为激活状态。训练中经常使用的震动手法或使用震颤器就是为了达到这一目的。研究表明,震动可提高肌肉的活性及其适应能力(78,79),减轻疼痛和不稳的发生率,提高本体感觉功能(80)。

到目前为止,文献中有关Neurac治疗颈性眩晕疗效的研究很少,本研究应用Neurac进行颈椎稳定性训练及本体感觉训练,并以传统的颈部手法治疗作为对照,采用《颈性眩晕症状与功能评估量表》及跌倒风险指数从眩晕、颈肩痛、头痛、日常生活及工作、心理及社会适应、平衡功能等多方面进行临床疗效比较,发现两种治疗均对颈性眩晕患者有效,而Neurac训练组治疗效果要显著优于手法治疗组(P > 0.05),二者差异具有统计学意义。研究结果提示,基于颈椎失稳及本体感觉失调基础的颈性眩晕,施以针对性的颈椎稳定性及本体感觉协调训练可以收到良好的治疗效果。

 

参考文献:略

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