卒中患者平衡控制的定量静态和动态评估

摘要

这里介绍的是一种适用于伴有平衡障碍的中风患者的定量临床平衡评估方法。

摘要

在中风患者中，中枢神经系统 （CNS） 的损伤会影响姿势稳定性并增加跌倒的风险。因此，准确评估平衡对于了解平衡不足的类型、程度和原因以及确定个体化干预措施非常重要。平衡功能的临床评估方法大致可分为观察、量表评估和平衡仪器测试。这里提出了中风患者静态和动态平衡评估的临床方案，其中包括三种半定量平衡功能量表评估（即 Berg 平衡量表、Timed Up and Go 测试和 Fugl-Meyer 评估）和三种定量工具平衡评估（即稳定性评估模块、本体感觉评估模块和稳定性极限模块）。建议临床医生在评估卒中患者时考虑同时使用经典的临床平衡量表和仪器平衡测量，以提高评估的准确性，从而制定更好的个体化治疗计划。

引言

人体可以在各种条件下保持姿势稳定，包括内部和外部干扰¹。平衡依赖于感觉输入、中枢神经系统 （CNS） 的整合和运动控制²。在中风患者中，中枢神经系统的损伤会影响维持平衡的能力³。姿势不稳是跌倒的重要危险因素⁴.大约 70% 的患者在中风后的第一年内跌倒，通常会造成严重后果，例如老年患者的髋部骨折 ^5,6。此外，先前的研究表明，姿势摇摆和对视觉刺激的运动反应时间增加与跌倒风险增加有关 ^7,8。由于中风对活动能力有重大影响，因此准确的定性和定量平衡评估对于了解平衡缺陷的类型、程度、原因以及指导个性化干预和适当的步态辅助非常重要⁹。

平衡的临床评估方法大致可分为观察、量表评估和平衡仪器测试。观察方法（例如，Romberg 检验¹⁰）由于主观性强，仅用作平衡功能障碍患者的粗略筛查。许多平衡功能量表因其易用性、经济性和相对定量性而在临床实践中常用。这些包括 Tinetti 量表¹¹、Berg 平衡量表 （BBS）¹²、Fugl-Meyer 评估 （FMA）¹³ 和 Timed Up and Go （TUG） 测试¹²。这些临床测试不适合确定患有严重平衡障碍的患者的跌倒风险，因为它们是主观评估，通常无法证实患有轻度至中度平衡问题的个体所经历的自我报告的平衡问题¹⁴。天平仪器测试是一种姿势描记技术，是定量测量静态和动态平衡功能的有用工具，需要平衡评估系统，例如带有压力传感器的力倾斜板、计算机、监视器、天平控制面板和专业平衡分析软件。这些方法可以通过准确测量重心 （COG） 和姿势摆动来同时评估平衡损伤的程度、类型或原因，从而准确客观地反映患者的平衡功能。天平仪器测试可以检测到临床秤无法检测到的细微差异或损伤。这可用于克服量表评估的天花板效应。随着姿势描记技术的日益应用和计算机的普及，有必要将客观/定量平衡评估推广到临床实践中。

本文介绍了一种临床平衡评估方法，包括标准临床平衡量表和针对脑卒中平衡障碍患者的三模块仪器客观平衡评估。将临床评估量表的结果与仪器平衡评估的结果进行了比较，以表明仪器平衡评估的优势，特别是对于轻度平衡障碍的中风患者。该方案可以帮助卫生专业人员进行准确的评估以指导临床治疗。本协议中使用的代表性姿势图工具（见材料表）已在先前的研究中验证用于动态评估和统计评估 15,16,17。该系统由屏幕监视器和患者站立的倾斜板组成，可用于评估患者的视觉、听觉和本体感觉反馈。

研究方案

该临床项目经广州医科大学附属第五医院医学伦理学分会批准，并已在中国临床试验注册中心注册（编号.ChiCTR1900021291），标题为“The mechanism and effect of Pro-kin system training on static and dynamic balance”。

1. 参与者招募

1. 包括经磁共振成像 （MRI） 或计算机断层扫描 （CT） 证实的脑出血或梗死患者;中风发作超过一个月;稳定的生命体征;简易精神状态检查 （MMSE）¹⁸ 分 >10 分;能够独立站立 1 分钟以上;能够在有或没有助行器的情况下行走 6 m，能够配合整个评估方案。
2. 排除任何患有任何会阻止他们遵循方案的医疗状况的患者。
3. 在每位患者参与之前获得他们的书面知情同意书。
4. 收集所有患者的人口统计信息（即出生日期、体重、身高、既往病史以及任何既往或当前的药物）。

2. 临床量表评估

1. 进行 FMA 测试¹³ 的下肢分量表。要求患者完成一个 7 分分量表（总分 34 分），用于测量中风后麻痹性腿的反射、协调和自主运动的运动障碍。对患者进行评分。FMA-LE 分数越高表示运动恢复水平越好。
2. 进行 Timed Up and Go （TUG） 测试¹⁹.要求患者以自选的速度进行连续 3 次 TUG 试验，以确保安全和舒适²⁰。
   1. 让患者坐在椅子上，双臂舒适地放在膝盖上，臀部放在座椅靠背上。
   2. 让患者从椅子上站起来，走 3 m，转身，回到椅子上，然后坐下。治疗师将使用秒表为整个过程计时。
   3. 如果需要，允许患者在 TUG 测试期间使用辅助设备。三次测试的平均记录时间是患者的最终分数。对患者进行评分。
3. 通过要求每位患者执行 14 项 5 分制（范围从 0-4）的任务（总分，56 分）来进行 BBS 测试¹² 。下面提供了这些任务的一些示例。
   1. 让患者站起来，尽量不要用手支撑。
   2. 让患者站立 2 分钟，不要抓住任何东西。
   3. 让患者双臂交叉坐着 2 分钟。
   4. 请患者坐下。
   5. 让患者向一侧移向带扶手的座位，向一侧移向无扶手的座椅。
   6. 让患者闭上眼睛站着不动 10 秒。
   7. 让患者双脚并拢并站，不要抓住任何东西。
   8. 让病人将一只手臂/两只手臂抬起至 90°，然后伸出手指并尽可能向前伸展。用尺子测量向前伸展的距离。
   9. 让患者拿起放在他/她脚前的鞋子/拖鞋。
   10. 让患者转身直视左肩，然后看右肩。
   11. 让患者完全转身一整圈，然后向另一个方向转一整圈。
   12. 要求患者将每只替放在台阶/凳子上四次。
   13. 让患者将一只脚放在另一只脚的正前方。
   14. 要求患者尽可能长时间地单腿站立，不要抓住任何东西。
       注意： 商品 2.3.2、2.3.3、2.3.6、2.3.7 和 2.3.14 被归类为静态商品。所有其他项目都归类为动态项目。对患者进行评分。0-20 分表示跌倒风险高，21-40 分表示中等跌倒风险，41-56 分表示低跌倒风险⁹。

3. 静动平衡仪器评估

1. 患者准备
   1. 指导患者脱掉鞋子和袜子，并在剑突上佩戴躯干传感器。躯干传感器是一种圆形信号发射器，用于检测受试者躯干位置的倾斜度（向后、向前和内侧）并收集数据（图 1）。
   2. 向患者解释所有程序，然后要求患者赤脚站在支撑面上（图 1）。
   3. 让患者用一只脚站在固定的倾斜板上，然后用双脚站在固定的倾斜板上，以适应倾斜板 2 分钟（图 1）。
      注意：在最后三个测试模块中，倾斜板用于实时检测参与者的 COG，四个减速器活塞可以在动平衡测量中根据需要自动修改板的有功电阻。倾斜板表面分为八个不同的区域（S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7 和 S8），具有四个轴（A1-A5/后 - 前、A2-A6、A3-A7/中 - 横向和 A4-A8）（图 1），并内置计算机在测试过程中准确计算患者的摆动范围。
2. 稳定性评估
   注意：稳定性评估用于评估在静态条件下保持姿势稳定性的能力。
   1. 点击 Static Stability Assessment 按钮启动 Stability Assessment 模块。然后，将辅助测试设备固定在倾斜板上，以保证患者的脚在测试的不同模块之间始终处于同一位置（图 1 和 图 2B）。
   2. 点击 Reset 按钮重置倾斜板。
   3. 指导患者将双脚的内侧缘靠在辅助测试设备和 A3 和 A7 轴上足弓的最高点上，然后将手以自然姿势放在身体两侧（图 2A，C）。
   4. 单击 Reset Trunk 按钮以运行中继传感器的自动校准程序。
   5. 单击 “选项 ”按钮，选择 “序列睁开的眼睛/闭上的眼睛 （Romberg）”，以开始睁开或闭眼测试的 Romberg 测试¹⁰ 。
   6. 将计算机显示器转向一侧，使其远离患者的视线（图 2）。然后，指示患者盯着他们面前的“标记”（眼睛和标记之间的距离为 1.5 m）并保持双脚静止站立（图 2A）。
   7. 单击 Start （开始） 按钮，让患者睁开眼睛站稳 30 秒。程序将自动终止。
   8. 单击 Start （开始 ） 按钮，并要求患者闭上眼睛站稳 30 秒。睁眼/闭眼平衡测试的前 5 秒阶段用于患者适应，而接下来的 25 秒阶段用于正式测试和数据记录。该程序将自动终止。
   9. 单击 Results 按钮，从内置软件计算中获取报告。具体计算公式请参考用户手册（图 2D）。
3. 本体感觉评估
   注意：本体感觉评估用于评估中风受试者下肢的姿势稳定性和精细协调功能。
   1. 单击 多轴本体感觉评估 按钮以启动本体感觉评估模块。
   2. 从测试倾斜板上拆下辅助测试设备，然后单击 Reset 按钮重置倾斜板。
   3. 要求患者准备好如图 3 所示的位置（即矢状足张开，双手放在双侧扶手上）并将要测试的单只脚放在移动倾斜板上（即，第二跖骨和脚跟中点位于 A1-A5 线上，足弓的最高点位于 A3 和 A7 轴上）， 另一只脚放在平行于被测脚的支撑面上（图 3D）。
   4. 单击 Options 按钮并关闭两个轴（前后和左右）的 Static 按钮，使倾斜板进入动态状态 3 秒。注意患者跌倒时的位置。
   5. 单击 Soft 按钮，将 Force absorbers 参数 设置为 1。
      注意：力吸收器的可用级别范围从 1（最不稳定）到 40（几乎静止）。
   6. 单击 变量 ，将 Limits 设置为 “5°-10°”，将 Rounds （circle number of circles） 设置为 “3”，并将 Test 设置为 “Compared” （比较），以用于左右比较模型。左右比较模型表示左脚和右脚追踪将在单个图表中重叠。
   7. 将计算机显示器移动到患者面前与患者同平的位置，以便患者可以获得视觉反馈。
   8. 点击 启用中继 按钮以显示红色叉号（COG 位置），然后单击 重置中继 按钮。
   9. 点击 Start 开始 按钮。脚踏板的指针（蓝色十字）显示在屏幕上，并且对脚的运动做出反应（图 3A，E）。
   10. 让患者看着电脑屏幕，获得实时视觉反馈，并尝试控制蓝叉。指示患者先触摸红点，然后按照蓝色圆圈线参考三个圆圈。
   11. 确保右脚顺时针绕圈移动（图 3B），左脚逆时针绕圈移动（图 3C）。运动跟踪在屏幕上显示为红色。
   12. 单击 Results 按钮。该软件将提供不同的计算进行分析。
4. 稳定性模块的限制
   注意：该模块测量在动态条件下保持姿势稳定性的能力。
   1. 点击 Limits of Stability 按钮启动 Limits of Stability 模块。
   2. 点击 Reset 按钮重置倾斜板。
   3. 关闭测试倾斜板紧固件，将倾斜板设置为稳定模式。然后，将辅助检测设备固定在试验倾斜板上。
   4. 要求患者保持直立姿势，手臂放在身体两侧，双脚按照稳定性评估模型的要求保持标准化的脚部位置（参见步骤 3.2.3）（图 2C）。
   5. 将计算机屏幕直接放在患者面前，与眼睛齐平。患者的 COG 位置在屏幕上显示为蓝色十字，该十字会随着身体 COG 的运动而移动（图 4A）。
   6. 单击 “开始 ”按钮，然后要求患者移动蓝色 COG 十字，方法是将身体尽可能快地从中线倾斜到随机出现的闪烁方块（向八个方向传播，A1-A8， 图 3B），然后是原始中点（中间的蓝色方块）。指导患者在整个 LOS 测试设置中达到对八个目标中每个目标的最大倾斜度（图 4B）。
   7. 单击 Results 按钮。该软件将提供不同的计算进行分析。
      注意：如果患者在倾斜时失去平衡（例如，他们在测试过程中迈出一步、握住某物或改变脚的位置），则应重新定位他们的脚，并应重复试验。

4. 数据分析

1. 获取并记录所有人口统计学特征和临床规模评估数据。
2. 在每次测试结束时，使用与天平系统关联的软件单击 “结果 ”按钮，获取静态和动态平衡仪器评估的结果。
   注：最重要的数据以 图 5、 图 6 和 图 7 所示的图表表示。根据手册，主要参数及其含义如 表 1 所示。
3. 将数据传输到统计软件进行分析。

结果

显示了 9 名平衡缺陷的中风患者的结果。我们研究中招募的 9 名患者的平均年龄为 52.7 岁;他们都是男性。4 人患有右偏瘫。FIM-LE 、 TUG 和 BBS 平均值分别为 23.9 分、 31.8 s 和 46.8 分。其他人口统计学特征 （BMI、卒中类型和发作时间） 如 表 2 所示。 表 3 显示了 9 名中风患者中每一位患者的每项评分和 BBS 评估的总分。9 例脑卒中患者的 BBS 评分均在...

讨论

描述的是中风患者静态和动态平衡评估的临床方案，其中包括三种半定量平衡功能量表评估（BBS、TUG 和 FMA-LE）和三种定量仪器平衡评估模型（稳定性评估、本体感觉评估和稳定性极限）。该协议的设计基于五个要点。

首先，BBS 是一个 14 分制的 5 功能任务，通过直接观察受试者的表现来半定量评估静态和动态平衡以及跌倒的风险²¹....

材料

Name	Company	Catalog Number	Comments
Electric Lifting Bed	Guangzhou Yikang Medical Equipment Industrial Co., Ltd	YK-8000	Required for Fugl-Meyer assessment
Percussion hammer	ICARE-MEDICAL Co., Ltd.	CRT-104	Required for Fugl-Meyer assessment
Prokin Balance System	Tecnobody .S.r.l, Italy	ProKin 252	Balance evaluation and training system
Ruler	M&G Chenguang Stationery Co.,Ltd.	AHT99112	Required for Berg Balance Scale assessment
Stopwatch	95,Shenzhen Junsd Industrial Co., Ltd have been striven all the years de	JS-306	Required for Berg Balance Scale assessment