天津市儿童医院(天津大学儿童医院)康复科/天津市儿科研究所/天津市儿童出生缺陷防治重点实验室， 天津

收稿日期：2023年8月19日；录用日期：2023年9月14日；发布日期：2023年9月20日

摘要

目的：采用Revman5.4版统计学软件评价全身振动训练(WBV)对脑卒中后步行能力的临床疗效。方法：检索Web of Science、Scopus、PubMed、中国知网(CNKI)和万方医学网中关于全身振动训练在脑卒中患者中应用的随机对照试验，数据库公开发表的关于全身振动训练治疗脑卒中后步行功能的随机对照试验文献。检索时限设置为从建库开始至2021年1月。结果：本研究共纳入21篇文献，共计1023例患者。经Meta分析发现，全身振动训练对脑卒中后步幅、步长、负重时长和FMA (FugL-Meyer Assessment)的改善优于常规康复治疗组，差异有统计学意义(P < 0.01)。结论：全身振动训练有利于改善脑卒中患者的步行能力，提高自身运动功能，可将WBV作为一种辅助干预手段来改善脑卒中患者的步行能力，为了更好地验证WBV对脑卒中后步行功能的改善，还需要进行更多高质量、大样本的RCT试验及长期随访。

关键词

全身振动训练，脑卒中，步行能力，Meta分析

Meta Analysis of Whole Body Vibration Training to Improve Walking Ability after Stroke

Jian Liu, Gang Xu, Limin Du, Lin Yuan, Weihang Mu, Peng Zhao^*

Rehabilitation Department of Tianjin Children’s Hospital (Tianjin University Children’s Hospital)/Tianjin Institute of Pediatrics/Tianjin Key Laboratory for Prevention and Control of Birth Defects in Children, Tianjin

Received: Aug. 19^th, 2023; accepted: Sep. 14^th, 2023; published: Sep. 20^th, 2023

ABSTRACT

Objective: To evaluate the clinical efficacy of whole body vibration training (WBV) on walking ability after stroke using Revman version 5.4 statistical software. Method: Retrieve randomized controlled trials on the application of whole body vibration training in stroke patients from Web of Science, Scopus, PubMed, China National Knowledge Infrastructure (CNKI), and Wanfang Medical Network, and publicly published literature on randomized controlled trials on the treatment of walking function after stroke using whole body vibration training in the database. The search deadline is from the establishment of the database to January 2021. Result: A total of 21 articles were included in this study, with a total of 1023 patients. Through meta-analysis, it was found that whole-body vibration training improved stride, stride length, weight bearing duration, and FMA (FugL Meyer Assessment) after stroke compared to the conventional rehabilitation treatment group, with statistically significant differences (P < 0.01). Conclusion: Whole body vibration training is beneficial for improving the walking ability and motor function of stroke patients. WBV can be used as an auxiliary intervention to improve the walking ability of stroke patients. In order to better verify the improvement of walking function after stroke by WBV, more high-quality, large-scale RCT trials and long-term follow-up are needed.

Keywords:Whole Body Vibration Training, Stroke, Walking Ability, Meta Analysis

Copyright © 2023 by author(s) and Hans Publishers Inc.

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1. 引言

近年来，脑卒中发病率呈逐年上升 [1] [2] 以及年轻化的趋势 [3] [4] ，给病人的生活质量和身心健康带来严重的影响。脑卒中后存活者致残率约80% [5] ，其中85%脑卒中患者的首要康复目标是恢复步行能力 [6] 。大脑损伤或病变会导致高级中枢失去对低级中枢的调控，从而产生肢体运动功能障碍和肌张力异常 [7] 影响步行能力 [8] 。步行能力的丧失或减退是大多数脑卒中患者出现的运动功能障碍。这种步行能力障碍表现为协调行为的障碍，无法满足病人的日常生活需要，降低生活质量 [9] [10] 。

采用下肢运动协调实验(Lower Extremity Motor Coordination Test (LEMOCOT))的测试中发现瘫痪下肢的平均得分在8~12分之间，为健康个体预测值的30% [9] ，Kênia K [10] 等人采用下肢运动协调实验对比脑卒中患者与正常人的身体协调性发现，脑卒中组失误均值22次，缺陷率为61%，而健康受试者失误均值6次，缺陷率为17%。两组患者存在显著性的差异。因此，通过改善步行能力提高患者活动能力、生活质量具有重要意义。

全身振动(the wholebody vibration, WBV) [11] ，是通过机械振动和抗阻负荷作用于人体的训练方法 [12] ，相对于其它训练，WVB具有简单易行、安全无创、省时显效、易于控制等优点 [13] ，且不受训练场地的限制。最开始的应用是应用于运动员的训练以及恢复方面 [14] ，是肌力训练的重要手段，主要利用机械振动训练刺激引起肌肉强直性收缩，促使瘫痪肌肉活动，利用外源性刺激加速躯体运动，以此改善肌肉与中枢神经系统功能 [15] [16] 。有研究表明，全身振动训练可以改善本体感觉、平衡功能、降低肌张力，增强肌力、核心稳定性，利于功能维持及提高 [17] - [26] 。

有报道显示，WBV可改善脑卒中后步行能力 [27] [28] [29] [30] ，在一项随机对照试验的研究 [28] 中发现在对于脑卒中患者进行WBV的干预后，平衡能力由23.9 ± 14.8 提升到44.3 ± 10.9；巴塞尔指数 由10.3 ± 3.1提升到17.1 ± 3.6，躯干控制能力由75.0 ± 25.9提升到86.2 ± 17.4，移动指数由5.3 ± 2.9提升到10.8 ± 3.9，移动功能由1提升到4，运动能力指数由47.4 ± 28.7提升到65.7 ± 22.9；身体感觉阈值由4.56降低为4.31，身体感觉更为灵敏，在其他的一些研究中 [29] [30] ，其步行能力的相关数值也均有体现。而其他则认为不然 [31] [32] [33] 。本文希望通过纳入更多文献和结局指标，探讨WBV对脑卒中后步行能力的疗效，旨在为脑卒中后步行障碍的康复治疗提供更可靠的循证医学证据。

2. 资料和方法

2.1. 文献纳入标准

1) 研究对象：为明确诊断为成年脑卒中的患者。其中，中文文献符合1995年中华医学会第4次全国脑血管病学术会议修订的各类脑血管疾病诊断要点 [34] 。

2) 研究类型：为随机对照研究(randomized controlled trial, RCT)，无论是否采用盲法。文种限制为中、英文。

3) 干预措施：治疗组采用全身振动训练，对照组为空白对照，或其他运动训练，其余治疗两组基本相同。

4) 结局指标：步幅、步长、负重时长以及Fugl-Meyer Assessment (FMA)

2.2. 文献排除标准

① 回顾性研究；② 综述、重复发表的文献；③ 未提供主要结局指标或所提供数据不全面且索取无果。

2.3. 检索策略

计算机检索数据库包括：检索Web of Science、Scopus、PubMed、中国知网全文数据库(CNKI)、万方数据库(Wan Fang)，英文检索词包括“whole body vibration”、“vibration training”、“stroke”、“chronic stroke”、“hemiparesis”。中文检索词包括“全身振动训练”、“全身振动疗法”、“全身振动治疗”、“脑卒中”、“慢性脑卒中”、“偏瘫”、“中风”“振动训练”、检索采用主题词与自由词相结合的方式。

2.4. 文献筛选和资料提取

由2名研究者独立进行检索、筛选文献、按照预先设计的表格提取资料并交叉核对。如遇数据缺失、不完整的文献，积极联系作者补充数据。如反复多次仍不能得到相关数据，则予剔除。当出现分歧时，讨论或与第3名研究者共同解决。提取的资料包括：纳入研究的基本信息、研究对象的基本特征、干预措施、偏倚、风险评价的关键要素、结局指标。

2.5. 文献质量评价

2名研究者采用Cochrane手册5.1.0版标准 [27] 独立对纳入文献进行综合评估，并交叉核对结果：① 随机方法是否正确；② 分配是否隐藏；③ 是否采用盲法；④ 结果数据的完整性；⑤ 是否选择性报告研究结果；⑥ 其他偏倚。文献质量评价依照手册标准：“不清楚”或“低风险”或“高风险”。当出现分歧时，讨论或与第3名研究者共同解决。

2.6. 统计学分析

采用RevMan 5.4版统计学软件进行数据的处理和评估。所有计量资料比较均采用干预后值或评分变化的标准化均数差(standardized mean difference, SMD)和95%置信区间(confidence interval, CI)作为效应量指标。若P > 0.1，I² < 50%，认为纳入研究间同质性好，选择固定效应模型。若I² ≥ 50%，说明各研究的结果之间存在着统计学方面的异质性，在排除明显临床和方法学异质性后，采用随机效应模型分析。

3. 结果

3.1. 文献检索结果及方法质量评价

初步检索相关文献1905篇。经阅读初筛文献，排除文献共1863篇；经阅读全文精筛文献，排除文献共21篇。最终纳入21篇文献。

其中，中文13篇 [35] - [46] 英文8篇 [47] - [54] 。共包含1023例脑卒中患者(脑梗塞449例，脑出血449例)。何雯雯 [36] 、李岩 [38] 未对振幅进行描述；刘鑫鑫 [41] 未明确实验组与对照组的脑出血和脑梗的人数、振幅以及单次治疗时间，王伟国 [42] 、Herren [49] 、未对病程进行详细描述；肖乐 [43] 未明确实验组与对照组的脑出血和脑梗的人数；杨占宇 [45] 未明确实验组与对照组的脑出血和脑梗的人数、振幅Yo-Han U [54] 未明确实验组与对照组的脑出血和脑梗的人数、频率、振幅以及单次治疗时间；其余均完整描述了预先设计的结局指标数据，且具有可比性，不存在测量性偏倚。

由于振动训练干预的特性，大部分研究无法回避实施偏倚。文献筛选流程和结果见图1，纳入研究的质量评价结果见图2；纳入研究的基本特征见表1。

图1. 文献筛选流程及结果

图2. 纳入文献质量评价

3.2. Meta分析结果

3.2.1. WBV对步幅和步长的影响

对于步幅的研究中合并结果显示，试验组比对照组改善显著，差异具有统计学意义，但是存在异质性I² = 61%，所以采用随机效应模型，总效应值为0.72 [95% CI (0.47, 0.97), P < 0.0001]，见图3。

对于患侧步长的研究中合并结果显示，试验组比对照组改善显著，差异具有统计学意义，但是存在异质性I² = 98%，所以采用随机效应模型，总效应值为0.08 [95% CI (0.03, 0.12), P < 0.0001]，见图4。

3.2.2. WBV对FMA的影响

10篇文献报道了FMA的结果。试验组比对照组改善显著，差异具有统计学意义，但各研究间存在异质性I² = 90%，所以采用随机效应模型，总效应值为1.17，[95% CI (0.99, 1.35), P < 0.0001]，见图5。

3.2.3. WBV对负重时长的影响

4篇文献报道了负重时长的结果。试验组比对照组改善显著，差异具有统计学意义，但各研究间存在异质性I² = 96%，所以采用随机效应模型进行分析，总效应值为0.37，[95% CI (0.07, 0.68), P < 0.0001]，见图6。

4. 讨论

本研究结果显示，WBV对脑卒中后步幅、步长、FAM、和单脚支撑的负重时长的改善优于常规康复治疗组。本研究纳入脑梗塞402例，脑出血376例，不同研究间，二者比例无显著差异。

本研究的结果显示，WBV对脑卒中后步幅、步长的改善优于传统康复治疗组，这与王卫宁 [55] 等的

表1. 纳入文献基本特征

图3. 步幅研究结果

图4. 患侧步长研究结果

图5. FMA研究结果

图6. 负重时长研究结果

研究结果一致。Won jae [47] 等的研究同样表明WBV改善脑卒中后步幅、步长与对照组具有显著性差异。这表明WBV可以改善脑卒中患者的步态。其机制可能是WBV的治疗作用可能是通过机械振动来刺激肌梭、腱梭等本体感受器，诱发了有神经支配的骨骼肌的牵张反射，从而增强神经肌肉的功能 [56] 。目前，普遍认为，振动刺激可以对肌梭中Ia传入纤维产生刺激的作用，激活肌梭的兴奋性，引起梭外肌纤维反射性收缩，在阻力相同的情况下，募集更多运动单位参与收缩，使神经冲动的数量和同步性增强，提高神经系统的反应能力 [18] [57] 。

Park [58] 通过对30名脑卒中患者进行振动训练中发现，通过振动训练可以显著改善整个步态过程中的速度、步长、步频以及支撑时间，在有振动训练的干预时其步速为50.22 ± 17.42 cm/s，步频为79.26 ± 15.78步/min，患侧步频时长为0.87 ± 0.24秒/步，健侧步频时长为0.72 ± 0.19秒/步，患侧步长为38.42 ± 8.66 cm，跨步长为69.11 ± 24.18 cm，双下肢支撑率为36.80 ± 7.04，而没有干预时步速为46.59 ± 15.09 cm/s，步频为76.32 ± 13.12步/min，患侧步频时长为0.89 ± 0.22秒/步，健侧步频时长为0.75 ± 0.17秒/步，患侧步长为36.78 ± 7.76 cm，跨步长为66.78 ± 22.65 cm，双下肢支撑率为38.50 ± 7.23。其中步速和步频的改变是因为足下垂以及再步行周期中点脚时足底屈肌无力在导致步态能力下降，当胫骨前肌和足底屈肌受到了振动刺激后步态产生了改善，下肢支持率的降低可被视为是平衡控制改善的替代标志，步频和步态速度的增加表明了两侧步长时间的减少，而双肢支持率的降低意味着中风患者步态的连续性和平衡性的改善。

WBV对FMA的影响较常规组有显著性差异。这与刘宝详 [59] 的研究结果一致，FMA (Fugl-Meyer)评估量表是一种运动功能评定量表，分值越高代表恢复的越好。本文中的FMA的数值的提升可能与WBV能增强肌肉的力量和做功，产生了类似于力量训练所产生的神经肌肉适应的作用 [60] 有关，WBV的训练可以提升脑卒中患者的下肢运动功能，但是对于振动训练对FMA的确切疗效需要在以后的研究中纳入更多的随机对照实验来进一步验证。

WBA对负重时长的影响较常规组有显著性的差异。这与赵秦 [11] 的研究结果一致，由于患侧肢体的肌肉力量、张力和运动协调等障碍，使其出现步行时步态的不稳定，步速较慢，左右下肢关节运动角度和步态参数的不对称及耗能的增加等特征所以步行容易疲劳而不能长时间步行 [61] 。负重训练能对膝、踝关节产生挤压，刺激本体感受器，促进关节周围肌群收缩，从而改善下肢运动功能 [62] 。

本研究的不足之处在于：第一：本系统评价仅检索了部分中、英文数据库，及未进行临床试验注册平台检索，存在遗漏文献的可能；第二：纳入的各研究使用了不同的振动设备；第三：由于纳入文献数量较少，使得亚组分析和敏感性分析困难。

5. 结论

综上所述，WBV组在步幅、步长的实验中其长度均要高于对照组，FMA的评分结果以及单脚站立时长也均高于对照组，表明WBV训练有利于改善脑卒中患者的步行能力，提升其运动功能。为了更好地验证WBV对脑卒中后步行功能康复的疗效，还需要进行更多高质量、大样本的RCT试验及长期随访。

文章引用

刘 健,徐 刚,杜利民,袁 琳,牟苇航,赵 澎. 全身振动训练改善脑卒中后步行能力的Meta分析
Meta Analysis of Whole Body Vibration Training to Improve Walking Ability after Stroke[J]. 临床医学进展, 2023, 13(09): 14944-14954. https://doi.org/10.12677/ACM.2023.1392091

参考文献