减重训练张朋.pptx

Physical Therapy物理治疗学物理治疗学南京医科大学康复医学学系Rehab Dept Nanjing Medical University减重训练Partial Body Weight Support一、概述1 1、定义、定义npartial weight support，PWSn是是以以传传统统实实践践为为依依据据，利利用用悬悬吊吊装装置置不不同同程程度度地地减减少少上上身身体体重重对对下下肢肢的的负负荷荷，在在理理论论上上有有利利于于支支撑撑能能力力不不足足的的患患者者早早期期进进行行各种步行训练。各种步行训练。2、背景、背景n躯躯干干和和下下肢肢承承重重能能力力下下降降是是导导致致步步行行不不能能的重要原因的重要原因.n传传统统减减重重治治疗疗方方式式:利利用用水水的的浮浮力力进进行行水水中中步行步行,利用各种拐杖或助行器减少下肢负重。利用各种拐杖或助行器减少下肢负重。n弊弊端端：水水中中运运动动需需要要特特殊殊环环境境，拐拐杖杖或或助助行行器器增增加加患患者者上上肢肢用用力力，造造成成步步行行时时身身体体姿势异常等。姿势异常等。3、产生、产生n减减重重训训练练的的临临床床应应用用可可以以追追溯溯到到1958年年，Margaret等等出出版版了了专专著著“康康复复治治疗疗中中的的悬悬吊疗法吊疗法”。n但但是是由由于于方方法法的的局局限限和和认认识识不不足足，没没有有得得到发展。到发展。4、发展、发展nVisintin（1989年年）将将减减重重训训练练用用于于神神经经瘫瘫痪患者。痪患者。n发发现现痉痉挛挛性性瘫瘫痪痪者者进进行行40PWS活活动动平平板板训训练练6周周后后，平平衡衡功功能能、步步行行速速度度和和步步行行耐耐力均显著高于常规训练组；力均显著高于常规训练组；n随随访访3个个月月时时训训练练组组的的步步行行速速度度和和运运动动恢恢复复得分进一步提高。得分进一步提高。二、机理1、步行中枢、步行中枢n步步行行是是一一种种“简简单单”活活动动。一一般般情情况况下下，步步行行不不需需要要大大脑脑皮皮质质参参与与。一一些些动动物物在在去去大大脑脑后后仍仍然然可可以以爬爬行行，提提示示脊脊髓髓存存在在爬爬行行或或“步行步行”中枢。中枢。n但但是是人人类类步步行行又又与与大大脑脑皮皮质质的的功功能能有有密密切切联联系系，在在复复杂杂情情况况和和特特殊殊任任务务时时，大大脑脑皮皮质直接参与步行姿态控制。质直接参与步行姿态控制。nFukuyamaFukuyama采用采用PETPET研究发现研究发现n步步行行时时大大脑脑皮皮质质能能量量代代谢谢活活动动增增加加，提提示示大大脑脑皮质参与了步行活动。皮质参与了步行活动。n而而在在大大脑脑功功能能障障碍碍时时，皮皮质质下下和和脊脊髓髓中中枢枢的的作作用就释放或强化，导致异常的代偿性活动。用就释放或强化，导致异常的代偿性活动。n大大脑脑皮皮质质、脑脑干干、小小脑脑和和脊脊髓髓功功能能直直接接受受损损或或传传导导通通路路障障碍碍可可导导致致不不同同类类型型的的步步行行功功能能障障碍碍，其其内内在在的的调调控控机机制制十十分分复复杂杂，以以致致于于学学术术界界迄迄今今为为止止仍仍无无法法确确定定人人类类步步行中枢的部位及功能。行中枢的部位及功能。2、脊髓中枢模式激动源理论、脊髓中枢模式激动源理论ncentral pattern generator，CPGn指指脊脊髓髓中中枢枢在在某某种种刺刺激激后后产产生生反反复复神神经经激激动动的的机机制，这是减重训练的理论基础。制，这是减重训练的理论基础。nGrillner和和Debuc等提出等提出n哺哺乳乳动动物物脊脊髓髓存存在在CPG，产产生生诸诸如如胃胃肠肠蠕蠕动动和和步步行行中中屈肌和伸肌交替转换的神经冲动；屈肌和伸肌交替转换的神经冲动；nCPG存存在在于于脊脊髓髓的的腹腹侧侧和和中中部部的的两两侧侧，之之间间有有神神经经信信号号通通讯讯，以以脊脊髓髓颈颈膨膨大大和和腰腰膨膨大大处处最最多多；神神经经环环路路与与其它神经环路关联，最后在其它神经环路关联，最后在L2-3 整合。整合。nShepherd 将将猫猫的的胸胸段段脊脊髓髓横横断断，然然后后采采用用悬悬吊吊方方式式将将猫猫在在活活动动平平板板上上启启动动“步步行行”，记记录录猫猫后后肢肢的的动动作作以以及及肌肌电电活活动动，发发现现猫猫可可以以在在活活动动平平板板上上进进行行肢肢体体交交替替式式行行动动，并且记录到规律的肌电活动。并且记录到规律的肌电活动。n提提示示在在脊脊髓髓中中枢枢产产生生循循环环发发放放神神经经冲冲动动。这种神经冲动与中间神经元调控有关。这种神经冲动与中间神经元调控有关。去脊髓猫的减重步行去脊髓猫的减重步行nBarbeau等等发发现现猫猫脊脊髓髓横横断断8d后后，鞘鞘内内注注射射氯氯压压定定(clonidine)可可激激活活主主动动运运动动，提提示示CPG的的活活动动与脊髓神经介质的活动有关。与脊髓神经介质的活动有关。n步步行行时时屈屈肌肌和和伸伸肌肌自自发发性性交交替替活活动动的的CPG理理论论是是，屈屈肌肌兴兴奋奋性性冲冲动动通通过过中中间间神神经经元元抑抑制制伸伸肌肌活活动动，屈屈肌肌兴兴奋奋完完成成后后伸伸肌肌的的神神经经兴兴奋奋释释放放，引引起起伸伸肌肌活活动动，从从而而在在步步行行动动作作启启动动之之后后，产产生生自自发发性性屈屈肌一伸肌交替兴奋肌一伸肌交替兴奋。屈屈伸伸屈肌屈肌屈肌屈肌皮质指令皮质指令脊髓中枢脊髓中枢CPG模式模式3 3、步行控制的主要影响因素、步行控制的主要影响因素n髋关节屈肌的牵伸刺激髋关节屈肌的牵伸刺激n是是诱诱导导CPGCPG的的重重要要因因素素。限限制制猫猫后后肢肢的的后后伸伸动动作作可可显显著著限限制制后后肢肢肌肌电电活活动动，因因此此屈屈髋髋肌肌挛挛缩缩的患者一定要加强牵伸训练。的患者一定要加强牵伸训练。n下肢负重的两重性下肢负重的两重性n一一方方面面减减重重训训练练是是通通过过减减轻轻身身体体负负重重，以以促促进进步步行行，另另一一方方面面要要注注意意负负重重本本身身可可以以促促进进下下肢肢伸肌群的活动。伸肌群的活动。n下下肢肢负负重重降降低低不不改改变变肌肌电电的的时时相相，但但能能降降低低肌肌电振幅。电振幅。n减减重重的的幅幅度度要要降降低低到到患患者者可可以以启启动动步步行行的的最最小小程度。程度。n步态的影响步态的影响n加加快快步步速速不不显显著著改改变变步步行行的的摆摆动动相相，但但显显著著缩缩短支撑相。短支撑相。n大脑皮质对步行动作的直接控制作用。大脑皮质对步行动作的直接控制作用。n适适当当下下肢肢负负重重有有利利于于促促进进感感觉觉反反馈馈对对步步行行动作的调节作用。动作的调节作用。三、作用nPillar等等报报道道24例例研研究究对对象象(4284岁岁)，包包括括偏偏瘫瘫、脊脊髓髓损损伤伤和和膝膝下下截截肢肢，与与6名名正正常常人人(2550岁岁)相相对对照照。减减重重范范围围0150 kg。n研研究究发发现现受受累累肢肢体体的的支支撑撑相相时时间间减减少少，对对称称性性改改善善，步步速速增增加加，过过去去不不能能步步行行者者现现在能够步行。在能够步行。脑卒中脑卒中n神神经经促促进进技技术术是是脑脑卒卒中中患患者者传传统统的的训训练练方方式，但不能直接改善步态。式，但不能直接改善步态。nSvendsen认认为为新新的的治治疗疗目目标标应应该该是是：合合理理的的肌肌肉肉激激活活、和和谐谐的的肌肌肉肉收收缩缩时时相相、足足够够的承重能力和耐力。的承重能力和耐力。n认为认为PWS是最有效的脑卒中步态训练技术。是最有效的脑卒中步态训练技术。nHesse等等发发现现9例例脑脑卒卒中中后后129天天仍仍然然不不能能步步行行的的患患者者，行行常常规规脑脑卒卒中中康康复复治治疗疗3周周以以上上步步态态无无显显著改善。著改善。n经经过过25周周减减重重步步态态训训练练，步步态态功功能能(满满分分5级级)增增加加2.2级级，Rivermead总总体体运运动动功功能能评评估估增增加加3.9分分，腿腿和和躯躯干干功功能能增增加加3.2分分，步步态态参参数数也也显显著著改改善善，而瘫痪下肢的肌肉张力和肌力无显著改变，而瘫痪下肢的肌肉张力和肌力无显著改变，n提提示示这这些些患患者者的的步步态态改改善善有有肌肌肉肉张张力力和和肌肌力力之之外外的因素参与的因素参与。n对对14例例无无步步行行能能力力的的慢慢性性期期脑脑卒卒中中患患者者的的研研究究发发现现，PWS可可以以使使患患者者步步行行对对称称性性改改善善，髋髋关关节节摆摆动动相相的的伸伸展展能能力力提提高高、抗抗重重力力肌肌肉肉的的兴兴奋奋性性增增高高，股股二二头头肌肌活活动动增增加加，同同时时非非受受累累侧侧胫胫前前肌肌活活动动降降低低，需需帮帮助助步步态训练的治疗师由态训练的治疗师由2人减少为人减少为1人。人。n如如果果将将PWS与与功功能能性性电电刺刺激激结结合合，则则可可以以进一步提高脑卒中患者的步态训练效果。进一步提高脑卒中患者的步态训练效果。n日日本本学学者者Suzuki等等报报道道，34例例男男性性脑脑卒卒中中患患者者发发病病3月月后后进进行行8周周计计算算机机辅辅助助步步态态训训练练。在在试试验验前前、第第4周周和和第第8周周评评估估快快速速步步行行10m的的速速度度、足足压压力力偏偏离离中中心心点点、最最大大伸膝等速肌力。伸膝等速肌力。n发发现现训训练练8周周后后步步速速从从40.4m/min增增加加到到76.5m/min；训训练练前前步步速速的的决决定定因因素素是是平平衡衡控控制制(相相关关程程度度45.4)，而而第第4周周和和第第8周周的的决定因素转换为患侧的伸膝肌力。决定因素转换为患侧的伸膝肌力。nVisintin等等对对50例例脑脑卒卒中中患患者者采采用用40 PWS平平板板步步态态训训练练，另另50例例进进行行非非减减重重行行走走训训练练。6周周训训练练后后，减减重重组组的的平平衡衡功功能能、运运动动恢恢复复、步步行行速速度度和和步步行行耐耐力力均均显显著著高高于于常常规规步步态态训训练练组组；随随访访3个个月月时时减减重重组组的的步行速度和运动恢复得分进一步提高。步行速度和运动恢复得分进一步提高。n传传统统的的拐拐杖杖步步行行和和平平行行杠杠步步行行训训练练的的目目标标是是减减轻轻患肢的负重。患肢的负重。nHesse和和Tyson均均报报告告偏偏瘫瘫患患者者使使用用不不同同的的拐拐杖杖、助助行行器器或或平平行行杠杠训训练练，对对步步态态无无显显著著有有利利的的影影响响。相相反反由由于于训训练练需需要要患患者者有有强强大大上上肢肢支支撑撑力力量量，上上身姿势往往错误，形成新的不正确步态。身姿势往往错误，形成新的不正确步态。n40PWS的的步步行行训训练练效效果果优优于于平平行行杠杠训训练练，因因此此PWS有可能成为最有效步行训练工具有可能成为最有效步行训练工具。脊髓损伤脊髓损伤nDobkin等等报报告告5例例完完全全性性和和4例例不不完完全全性性胸胸脊脊髓髓损损伤伤患患者者，进进行行4550PWS训训练练，活活动动平平板板速速度度0.51.0 km/h。n发发现现运运动动时时EMG活活动动与与步步行行动动作作一一致致。不不完完全全损损伤伤者者启启动动摆摆步步的的能能力力较较强强，与与步步行行动动作作一一致致，提示肌电活动与牵张反射无关。提示肌电活动与牵张反射无关。n结结果果还还提提示示腰腰脊脊髓髓的的感感觉觉反反馈馈(肢肢体体负负荷荷和和本本体体感感受受)可可以以造造成成节节律律性性的的EMG 活活动动(即即使使没没有有皮皮质脊髓束的参与质脊髓束的参与)。n认认为为交交互互步步态态促促进进下下肢肢感感觉觉反反馈馈，通通过过CPG机机制制产生节律性屈肌和伸肌的电活动。产生节律性屈肌和伸肌的电活动。n感感觉觉反反馈馈、活活动动平平板板速速度度、关关节节负负荷荷和和髋髋关关节节位位置置均均可可改改变变肌肌电电的的振振幅幅和和时时间间，因因此此PWS活活动动平平板板训训练练是是完完全全和和不不完完全全性性脊脊髓髓损损伤伤康康复复有有效效的的针针对性训练方法。对性训练方法。n这这一一发发现现提提示示CPG在在人人类类可可能能存存在在。并并有有可可能能是是脊髓损伤患者康复治疗的重要基础。脊髓损伤患者康复治疗的重要基础。nWernig等等报报告告8例例不不完完全全性性脊脊髓髓损损伤伤患患者者在在损损伤伤520个个月月开开始始进进行行PWS训训练练，时时间间1.57个个月月(每每周周5d，3060min/d，减减重重040)。n疗疗程程结结束束时时步步行行距距离离达达到到200410m。步步行行速速度度从从010m/min增增加加到到1423m/min。n尽尽管管患患者者安安静静时时仍仍然然缺缺乏乏下下肢肢的的抗抗重重力力运运动能力，但仍然可以步行动能力，但仍然可以步行100200m。nProtas等等报报告告3例例不不完完全全性性胸胸髓髓损损伤伤患患者者进进行行40PWS的的平平板板运运动动训训练练，20min/次次，5次次/周，共计周，共计12周。周。n发发现现患患者者的的步步行行速速度度和和耐耐力力显显著著提提高高，而而能量消耗显著降低。能量消耗显著降低。nPWS训训练练对对于于脊脊髓髓损损伤伤步步行行能能力力的的效效果果优优于传统方法的结论。于传统方法的结论。骨关节疾病骨关节疾病nMangione等等研研究究4例例男男性性和和23例例女女性性骨骨关关节节炎炎患患者者。平平均均年年龄龄68岁岁，病病史史超超过过12年年，采采用用活活动动平平板板训训练练，减减重重0、20 或或40。n研研究究发发现现减减重重20和和40时时运运动动时时间间延延长长，但对减轻疼痛无作用。但对减轻疼痛无作用。nHesse等等对对19例例髋髋关关节节置置换换术术后后患患者者，在在15%减减重重的的条条件件下下进进行行步步态态评评估估，发发现现患患者者步步频频降降低低，步步幅幅加加大大，手手术术侧侧髋髋关关节节外外展能力提高，步行对称性改善。展能力提高，步行对称性改善。n减减重重训训练练适适用用于于下下肢肢不不能能负负荷荷身身体体全全部部重重量量的的神神经经功功能能障障碍碍者者，通通过过训训练练可可以以改改善善患者的步行能力。患者的步行能力。n由由于于减减轻轻了了体体重重对对下下肢肢的的影影响响，康康复复时时间间大大提前，有利于患者运动功能恢复。大大提前，有利于患者运动功能恢复。n减减重重训训练练提提供供了了一一种种动动态态的的有有特特定定任任务务的的训练方法。训练方法。n患患者者在在运运动动跑跑台台上上行行走走时时，可可以以调调整整步步态态的的3个基本成分，即承重、步幅和平衡。个基本成分，即承重、步幅和平衡。n跑台有利于产生重复的和有节律的步幅。跑台有利于产生重复的和有节律的步幅。n步步态态训训练练时时进进行行实实际际步步行行的的康康复复训训练练效效果果好好于于传传统统的的注注重重于于步步态态孤孤立立成成分分的的训训练练方方法。法。n与与使使用用助助行行器器训训练练强强化化不不对对称称步步态态相相比比，减减重重训训练练通通过过提提供供双双下下肢肢对对称称的的减减重重，创创造了一个不鼓励发展代偿训练的环境。造了一个不鼓励发展代偿训练的环境。四、装置及方法1、提升机、提升机n减减重重训训练练装装置置的的基基本本原理就是提升机原理就是提升机2、组成、组成n减重训练装置由马达驱动的跑台和悬吊装减重训练装置由马达驱动的跑台和悬吊装置组成。置组成。n其其速速度度可可以以调调节节(0.012.25m/s)，可可调调节节的的吊吊带带与与上上方方的的滑滑轮轮相相连连接接对对患患者者的的身身体体进行减重，可使上、下肢自由运动。进行减重，可使上、下肢自由运动。n两两侧侧的的护护栏栏提提供供额额外外平平衡衡保保护护，没没有有减减重重作用。作用。速度速度n跑跑台台训训练练的的速速度度可可根根据据患患者者的的不不同同情情况况调调节节 到到 合合 适适 的的 步步 频频 和和 步步 幅幅，一一 般般 从从0.09m/s(0.070.1m/s)开开始始，经经过过一一段段时时间间的训练，可达到的训练，可达到0.17m/s(0.120.23m/s)减重负荷减重负荷n减减重重的的幅幅度度可可以以从从25%40%体体重重开开始始，训训练练后后减减重重量量可可逐逐渐渐下下降降，使使下下肢肢负负荷荷达达到到可能支撑的最大重量。可能支撑的最大重量。nColby等等研研究究不不同同减减重重负负荷荷(0、20、40)对对平平板板运运动动(1.34m/s，5min/次次)时时肌肌肉肉活活动动的的影影响响，发发现现40PWS时时股股四四头头肌肌肌肌电电降降低低，但但在在20PWS时时不不降降低低；吸吸氧氧量量降低分别为降低分别为12和和6。n减减重重的的程程度度越越高高(即即悬悬吊吊的的重重量量越越大大)，单单腿腿和和双双腿腿支支撑撑相相时时间间越越短短、最最大大髋髋膝膝摆摆动动角越小，肌电活动越低，步速受到限制。角越小，肌电活动越低，步速受到限制。n因因此此需需要要根根据据患患者者的的实实际际情情况况和和训训练练目目标标选择恰当的减重程度。选择恰当的减重程度。n国国际际上上普普遍遍采采用用的的减减重重程程度度为为40 体体重重。方法方法n开开始始训训练练时时，需需要要2名名治治疗疗师师提提供供手手法法帮帮助助以矫正患者的步态偏差。以矫正患者的步态偏差。n1名名治治疗疗师师坐坐在在患患者者的的偏偏瘫瘫侧侧，在在摆摆动动期期脚脚触触地地时时训训练练患患侧侧以以足足跟跟接接触触地地面面，在在摆摆动动中中期期防防止止膝膝过过伸伸促促进进对对称称步步幅幅和和支支撑撑期期的出现。的出现。n另另1名名治治疗疗师师站站在在患患者者后后面面，促促进进体体重重转转移移到支撑腿、髋过伸、骨盆旋转和躯干直立。到支撑腿、髋过伸、骨盆旋转和躯干直立。n跑跑台台可可以以使使髋髋关关节节被被动动过过伸伸，手手法法延延长长步步态支撑期的时间。态支撑期的时间。n训训练练时时不不能能让让患患者者坐坐在在吊吊带带中中，这这种种情情况况最最常常出出现现在在患患者者伸伸髋髋不不充充分分和和跑跑台台速速度度过过快时。快时。n当当患患者者不不能能够够带带动动自自己己的的体体重重时时，倾倾向向于于用提高步频和缩短步幅的方法来补偿。用提高步频和缩短步幅的方法来补偿。小结小结n减重训练的定义减重训练的定义n理论基础理论基础n减重训练的方法减重训练的方法