引用本文: 朱穎慧, 鄭潔皎. 等速肌力訓練改善腦卒中后患者下肢功能情況的系統評價和 meta 分析. 華西醫學, 2022, 37(11): 1651-1660. doi: 10.7507/1002-0179.202108290 復制
腦卒中是導致人們死亡和殘疾的重要原因。隨著醫療技術的發展,腦卒中患者的死亡率逐年下降,但也帶來致殘率升高的問題[1]。腦卒中引起的上運動神經元受損導致患者的運動功能障礙,從而影響其正常步態。偏癱步態是腦卒中后步行功能障礙中最常見的模式,主要表現為髖伸直內收、膝過伸、踝跖屈內翻的下肢伸肌協同模式[2],其中肌肉痙攣和廢用性萎縮將嚴重影響患者運動功能和日常生活,并增加腦卒中后患者受到二次損傷的風險[3]。腦卒中康復的主要目標之一是改善患者的步行功能。Kim 等[4]發現患者的運動表現與其下肢肌肉力量間存在密切聯系,另有研究證明抗阻肌力訓練在提高肌肉力量和快速步行能力中起到積極作用[5-6]。等速運動又被稱為調節抗阻運動,等速肌力訓練優勢在于可以在關節全范圍活動中提供相對穩定的速度,使患者在關節活動的每個角度都承受最大阻力和產生最大的力矩輸出,在提高肌肉訓練效率的同時對肌肉損傷更小,不會加劇患者的肌肉痙攣[7]。Khan 等[8]的研究顯示膝關節等速肌力訓練與下肢功能間有顯著相關性。因此等速技術為腦卒中后患者運動能力的康復提供了更多可能性。雖然已有一篇 meta 分析指出等速肌力訓練對腦卒中后患者膝關節屈伸肌峰力矩、峰力矩比、“起立-行走”計時(Time Up to Go,TUG)測試、Fugl-Meyer 運動功能評分、Berg 平衡量表(Berg Balance Scale,BBS)有積極的治療效果,但存在原始文獻質量參差不齊、納入研究間試驗設計的差異可能降低合并結果的可信度等問題,對于近期發表的隨機對照試驗也未進行更新[9]。因此本研究將對以上問題進行完善,并增加對患者步行速度評估的結局指標,綜合評價等速肌力訓練對改善腦卒中患者下肢功能的效果,以期為臨床康復治療提供有價值的參考依據。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 納入標準
① 研究類型:隨機對照試驗。② 研究對象:A. 所有患者疾病診斷符合 1996 年《第四屆全國腦血管病學術會議》制定的腦出血與腦梗死診斷標準[10],并經 CT 或 MRI 影像學檢查診斷為單側腦組織受損且為初次發病;B. 經臨床治療后生命體征平穩,年齡≥18 歲;C. 經徒手肌力評定下肢肌力≥3 級,Brunnstrom 分期為Ⅳ~Ⅴ期,在無外力及器具的幫助下可自行起立行走轉身,獨立或在監視下可在室內步行>10 m;D. 患者意識清醒,服從指導;E. 患者無嚴重合并癥,如下肢骨折、惡性腫瘤、心血管疾病或神經疾病等。③ 干預/對照措施:干預組僅采用單獨膝關節等速肌力訓練或結合常規康復治療,對照組接受常規康復治療和/或相關干預措施,干預組和對照組所采用的常規康復治療方案需相同。④ 結局指標:包括以下主要結果或次要結果中的一項或多項:A. 主要結果:a. 屈伸膝峰力矩評價肌肉收縮產生的最大肌力;b. TUG 快速定量評定功能性步行能力;c. 10 米步行測試(10-meter walking test,10MWT)評估患者步行速度。B. 次要結果:a. Fugl-Meyer 下肢運動功能評分(Fugl-Meyer Lower Extremity Motor Function Assessment,FMA-L),總分 34 分,得分越高,下肢運動功能越好;b. BBS 通過觀察多項功能活動評價患者重心主動轉移的能力,總分 56 分,總分<40 分,表示有跌倒風險。
1.1.2 排除標準
① 相同數據重復發表在不同雜志的研究;② 無法獲取原文或效應指標不明確,數據無法提取的文獻;③ 采用非中英文語言的文獻,或僅可獲取非中英文版本的文獻。
1.2 檢索策略
使用計算機系統檢索 PubMed、Ovid Embase、Web of Science、Cochrane Library、中國知網、維普和萬方數據庫。檢索時限為建庫起至 2022 年 10 月。英文檢索詞:isokinetic、stroke。中文檢索詞:等速、腦卒中。以 PubMed 為例,在 MeSH 中檢索與主題詞相關同義詞,與主題詞合并后進行檢索,具體檢索策略見框 1。

1.3 文獻篩選與資料提取
將檢索到的文獻導入 Endnote X9 文獻管理軟件,由 2 名評價者獨立進行文獻篩選和數據提取,并進行交叉核對。首先利用軟件自帶功能刪重,通過閱讀題目和摘要排除明顯不符合納入標準的文獻后,閱讀全文確定最終納入文獻。
資料提取信息包括:① 納入研究的基本信息:研究第一作者、發表日期;② 研究對象的基本特征:樣本量、年齡、性別;③ 干預組和對照組的干預方法、干預時間;④ 本研究需要的結局指標;⑤ 試驗對象脫落率。
1.4 納入研究的偏倚風險評價
采用 Cochrane 手冊 5.1.0 版中評估偏倚風險的工具,由 2 名評價者根據“偏倚風險”評估表條目依次對納入的隨機對照試驗獨立進行評價獲得最終結果,若存在意見不統一,尋求第三方協商解決。
1.5 統計學方法
采用 RevMan 5.4 軟件進行 meta 分析,由于納入研究結局指標數據均為連續型變量且結局指標采用同一測量方法或單位完全相同,故統計學方法采用倒方差法,計量資料效應指標采用均數差(mean difference,MD),選擇 95% 置信區間(confidence interval,CI)。采用 χ2 檢驗進行異質性檢驗,即 P>0.10 為無統計學異質性,P≤0.10 有統計學異質性,結合 I2 可定量判斷異質性的大小,根據 Cochrane 5.1.0 版手冊給出的指導,I2 在 0%~25% 無異質性,25%~50% 存在低異質性,50%~75% 存在中度異質性,75%~100% 存在高度異質性。當 P>0.10 且 I2<50% 時認為研究間異質性可忽略,選擇固定效應模型合并效應量;當 P≤0.10 或 I2≥50% 時,認為研究間異質性較大,進行異質性分析,排除臨床異質性或方法學異質性后,選用隨機效應模型合并效應量。
當不同研究合并產生中度或高度異質性時需行敏感性分析或亞組分析。本研究采用逐一法進行敏感性分析,每次刪除某一項研究,進行新的 meta 分析,找出異質性來源。亞組分析則根據同一結局指標中各研究的臨床特征進行分組,來解釋異質性存在可能的原因。
2 結果
2.1 文獻檢索流程
通過在數據庫中檢索,篩重后共收集英文文獻 274 篇、中文文獻 199 篇,通過納入和排除標準進行篩選,最終納入文獻 20 篇[11-30]。文獻篩選流程及結果見圖1。

*具體包括:PubMed(
2.2 納入文獻的基本信息
納入的 20 篇研究共納入患者 1448 例,其中男 830 例,女 618 例。18 篇研究[11-12, 15-30]對照組采用常規康復治療,治療內容包括物理因子治療、針灸、日常生活活動能力訓練、平衡功能訓練、協調性訓練以及步行訓練等,1 篇研究[13]對照組采用等張肌力訓練,1 篇研究[14]對照組采用常規康復治療+等速肌力訓練+抗阻肌力訓練;17 篇研究[11-12, 14, 17-30]干預組采用常規康復治療+等速肌力訓練,3 篇研究[13, 15-16]干預組僅采用等速肌力訓練。詳見表1。

2.3 納入研究的偏倚風險評價
納入的 20 篇文獻中,7 篇報道了隨機序列的具體生成方式,其中 1 篇[11]采用計算機產生隨機數字,5 篇[14, 18, 21, 23, 28]采用隨機數字表,偏倚風險較低;1 篇[29]采用進入觀察的先后順序,存在高偏倚風險。納入文獻均未提及分配隱藏具體方法,無法評估偏倚風險。1 篇文獻[18]對評估者和數據統計者設盲,其余未提及有無對受試者和工作人員設盲。有 1 篇[30]可能存在不完整的數據結局。有 3 篇[23, 25, 29]文獻在試驗設計中可能存在高偏倚風險。詳見表2。

2.4 meta 分析結果
2.4.1 主要結局指標
① 屈伸膝峰力矩評估:15 篇研究[11-14, 17-24, 27-28, 30]使用等速訓練儀的峰力矩評估等速肌力訓練對腦卒中后患者膝關節肌力的改善情況。A. 屈膝峰力矩:研究間異質性較小可忽略(P=0.29,I2=15%),采用固定效應模型;結果顯示訓練后干預組患者屈膝峰力矩優于對照組,差異有統計學意義[MD=5.85 N·m,95%CI(4.84,6.85) N·m,P<0.00001],見圖2。B. 伸膝峰力矩:研究間存在統計學異質性(P<0.00001,I2=87%),采用隨機效應模型;結果顯示訓練后干預組伸膝峰力距優于對照組,差異有統計學意義[MD=9.09 N·m,95%CI(4.83,13.36)N·m,P<0.0001],見圖3。由于研究結果存在高度異質性,故對其進行敏感性分析,采用逐一法刪除了李綱等[18]的研究重新進行 meta 分析后消除了研究間異質性(P=0.74,I2=0%),采用固定效應模型分析,總體 95%CI 橫線仍位于無效線右側[MD=6.52 N·m,95%CI(4.80,8.24)N·m,P<0.00001],說明結果較為穩健,見圖4。



② 功能性步行能力評估:8 篇研究[11-13, 19, 21-23, 26]使用 TUG 定量評估患者的步行能力。研究間存在中度異質性(P=0.03,I2=54%),采用隨機效應模型;結果顯示干預組與對照組相比測試結果有顯著提高[MD=–4.70 s,95%CI(–6.68,–2.72) s,P<0.00001],見圖5。對其進行敏感性分析,剔除姜璧珺等[26]的研究后,干預組分數提高,異質性降低(P=0.33,I2=13%),采用固定效應模型分析,兩組差異仍有統計學意義[MD=–5.57 s,95%CI(–7.32,–3.83) s,P<0.00001],見圖6。


③ 步行速度評估:5 篇研究[12, 17, 21, 25, 29]使用 10MWT 評估等速肌力訓練對患者步行速度的改善。干預組和對照組間有較大異質性(P<0.00001,I2=92%),故采用隨機效應模型,組間 10MWT 測試結果差異有統計學意義[MD=–4.71 s,95%CI(–9.12,–0.31) s,P=0.04]。由于結果異質性較大,故進行亞組分析,按照干預時長分組,干預時長≤4 周的亞組,干預組與對照組 10MWT 測試結果差異無統計學意義[MD=–0.88 s,95%CI(–2.08,0.33) s,P=0.16],異質性較小(P=0.26,I2=25%);而干預時長≥6 周的亞組,結果顯示干預組 10MWT 測試用時更少,差異有統計學意義[MD=–12.43 s,95%CI(–15.55,–9.31) s,P<0.00001],研究間無異質性(P=0.88,I2=0%)。見圖7。

2.4.2 次要結局指標
① 下肢運動功能評估:11 篇研究[14-16, 18, 20, 24-25, 27-30]使用 FMA-L 評估等速肌力訓練對運動功能恢復的效果。干預組和對照組間存在高度異質性(P<0.00001,I2=98%),故采用隨機效應模型;結果顯示干預組患者 FMA-L 評分優于對照組,差異有統計學意義[MD=6.61 分,95%CI(3.52,9.70)分,P<0.0001],見圖8。敏感性分析無法消除其異質性,結果可能不穩健。

② 平衡功能評估:6 篇研究[12, 14, 16, 25, 27, 29]使用 BBS 評估等速肌力訓練對患者平衡功能恢復的影響。由圖9 看出,干預組和對照組間有較大異質性(P<0.00001,I2=97%),故采用隨機效應模型;結果顯示干預組平衡功能優于對照組,差異有統計學意義[MD=5.61 分,95%CI(0.91,10.31)分,P=0.02]。嘗試亞組分析和敏感性分析均無法消除其異質性。

2.5 發表偏倚
本研究僅對屈伸膝峰力矩做漏斗圖分析。圖10 中各研究集中于圖形中上部,說明結果準確性較好,但關于豎線左右分布不均勻,可能存在發表偏倚。

a. 屈膝峰力矩;b. 伸膝峰力矩
3 討論
腦卒中是威脅人們生命和生活質量的主要疾病之一,具有高致殘率、高致死率、高復發率的特點。康復治療是恢復腦卒中后患者功能障礙的首要方式,其中包括肌力訓練、姿勢控制等[31]。對于亞急性期腦卒中患者而言,等速肌力訓練是一種具有潛力和前景的康復手段。本系統評價旨在分析等速肌力訓練對于改善腦卒中后患者肌肉力量以及功能表現的效果,最終分析結果表明等速肌力訓練能夠有效地提高腦卒中后患者的屈伸膝肌力、步行速度和步行能力,并且其干預時長可能是影響患者步速的一大因素。
本研究最終納入 20 篇文獻,其中 Büyükvural ?en 等[12]的研究缺失標準差。根據 Cochrane 手冊的建議,采取估算的方法為借用同一 meta 分析中其他研究的標準差,此方法一定程度會加大研究的偏倚,若選擇較大標準差,可能會降低研究的權重并得到精度較差的置信區間。本研究對估算結果用敏感性分析進行評估,增加評價結果的說服力。
等速肌力訓練已被證明在膝關節屈伸峰力矩的測定中有較高的信度和效度[32],所以本研究采用膝關節屈伸峰力矩作為患者下肢肌力的評估指標,結果顯示等速肌力訓練相較于常規康復訓練對膝關節屈伸肌力的提高有顯著療效。可能原因為腦卒中后患者功能障礙表現為下肢伸肌張力增高。彭杰等[19]的研究中提到在治療過程中為對抗股四頭肌痙攣而更側重于腘繩肌的訓練,通過交互抑制的方式降低下肢伸肌張力,所以治療結果易受患者個人痙攣情況影響。
步行過程中每個關節的活動都是由對應的主動肌、拮抗肌協調完成[33],對于膝關節來說,由于神經系統損傷導致的股四頭肌痙攣和腘繩肌肌力下降,使患側下肢控制能力減弱,造成步態異常。等速設備可同時對膝關節主動肌和拮抗肌進行交互訓練,提高兩者間的協調性,從而增強膝關節穩定性,提高下肢步行能力。患者的功能性步行能力采用 TUG 測試評估,結果顯示等速肌力訓練對步行能力的改善有顯著作用,雖然存在中度異質性,但在敏感性分析后異質性顯著降低,結果較為穩健。
步行速度是評估步行能力的重要指標[34]。本研究采用 10MWT 評估患者步行速度,并對結果進行亞組分析,以干預時長分組。結果顯示,當干預療程≤4 周時,等速肌力訓練治療后的步速與對照組相比無明顯差異,≥6 周的訓練干預組步行速度顯著優于對照組。雖然目前對等速肌力訓練的強度和療程還沒有共識,但本研究得出的結論與一篇系統評價中提出的觀點類似,即至少需要 16 h 的訓練才能獲得功能性的改善[35],所以在未來的試驗設計中應考慮到這一點。
患者下肢運動功能采用 FMA-L 評估,結果顯示等速肌力訓練相較于常規康復訓練雖有統計學意義,但結果異質性較大,且無法通過敏感性分析消除,結果較不穩健。Barroso 等[36]指出 FMA-L 量表是為患者完成獨立自發的任務評分,其結果不能完全代表與步行相關的受損的生物力學和神經機制的恢復程度,并且它對于較小的功能提升并不敏感。也有研究指出單純的力量訓練對于功能性指標提升并不明顯,還需配合任務導向性訓練來提高患者運動能力[5]。
BBS 常被用來評估患者平衡功能,雖然平衡功能不是步行能力改善的先決條件[37],但其對于患者能否安全行走至關重要[38]。對 6 篇研究進行 meta 分析,結果不同于張浩天等[9]的研究,其異質性較大,還不能認為等速肌力訓練相較于常規康復治療對于平衡功能有更好的改善。可能原因是在步行過程中人體通過控制軀干肌肉實現重心轉移和軀干運動,等速設備僅訓練患者單側單關節肢體,缺乏訓練骨盆和軀干肌間的協調作用,且納入分析的研究之間干預時長差距較大,最短 1 周[29],最長 10 周[27],導致了結果的差異。
本研究存在以下幾方面的局限性。① 受語種限制,僅納入中英文文獻,且納入研究數量少,中文文獻占比較大;② 納入研究的方法學質量存在差異,僅 30% 報道了隨機化具體方法,沒有研究報道分配隱藏方法,可能導致選擇性偏倚;③ 本研究未使用 GRADE 證據質量分級評估;④ 本研究未分析隨訪觀察的數據,長期療效有待驗證。
綜上所述,本 meta 分析為腦卒中后應用等速下肢肌力訓練提供了臨床治療參考。結果表明與對照組相比,等速肌力訓練可以提高腦卒中后患者的屈伸膝肌力,從而改善患者步行功能。然而,由于納入研究間的異質性,還不能確定等速設備對改善患者平衡功能的效果大小。本研究還發現干預時長可能是影響患者步行速度療效的因素之一,當療程≥6 周時等速肌力訓練的療效更佳,鑒于本研究的局限性,對此分析結果的解釋仍需謹慎。基于以上研究結果,本系統評價推薦等速肌力訓練作為腦卒中后下肢運動功能康復的一種臨床治療選擇,但對于運動最佳頻率、強度、時長仍需進一步確認。在未來我們需要更大樣本量、高質量的隨機對照試驗進一步研究,同時需要驗證其長期療效,以明確等速肌力訓練的優勢,使其有更高的臨床價值。
利益沖突:所有作者聲明不存在利益沖突。
腦卒中是導致人們死亡和殘疾的重要原因。隨著醫療技術的發展,腦卒中患者的死亡率逐年下降,但也帶來致殘率升高的問題[1]。腦卒中引起的上運動神經元受損導致患者的運動功能障礙,從而影響其正常步態。偏癱步態是腦卒中后步行功能障礙中最常見的模式,主要表現為髖伸直內收、膝過伸、踝跖屈內翻的下肢伸肌協同模式[2],其中肌肉痙攣和廢用性萎縮將嚴重影響患者運動功能和日常生活,并增加腦卒中后患者受到二次損傷的風險[3]。腦卒中康復的主要目標之一是改善患者的步行功能。Kim 等[4]發現患者的運動表現與其下肢肌肉力量間存在密切聯系,另有研究證明抗阻肌力訓練在提高肌肉力量和快速步行能力中起到積極作用[5-6]。等速運動又被稱為調節抗阻運動,等速肌力訓練優勢在于可以在關節全范圍活動中提供相對穩定的速度,使患者在關節活動的每個角度都承受最大阻力和產生最大的力矩輸出,在提高肌肉訓練效率的同時對肌肉損傷更小,不會加劇患者的肌肉痙攣[7]。Khan 等[8]的研究顯示膝關節等速肌力訓練與下肢功能間有顯著相關性。因此等速技術為腦卒中后患者運動能力的康復提供了更多可能性。雖然已有一篇 meta 分析指出等速肌力訓練對腦卒中后患者膝關節屈伸肌峰力矩、峰力矩比、“起立-行走”計時(Time Up to Go,TUG)測試、Fugl-Meyer 運動功能評分、Berg 平衡量表(Berg Balance Scale,BBS)有積極的治療效果,但存在原始文獻質量參差不齊、納入研究間試驗設計的差異可能降低合并結果的可信度等問題,對于近期發表的隨機對照試驗也未進行更新[9]。因此本研究將對以上問題進行完善,并增加對患者步行速度評估的結局指標,綜合評價等速肌力訓練對改善腦卒中患者下肢功能的效果,以期為臨床康復治療提供有價值的參考依據。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 納入標準
① 研究類型:隨機對照試驗。② 研究對象:A. 所有患者疾病診斷符合 1996 年《第四屆全國腦血管病學術會議》制定的腦出血與腦梗死診斷標準[10],并經 CT 或 MRI 影像學檢查診斷為單側腦組織受損且為初次發病;B. 經臨床治療后生命體征平穩,年齡≥18 歲;C. 經徒手肌力評定下肢肌力≥3 級,Brunnstrom 分期為Ⅳ~Ⅴ期,在無外力及器具的幫助下可自行起立行走轉身,獨立或在監視下可在室內步行>10 m;D. 患者意識清醒,服從指導;E. 患者無嚴重合并癥,如下肢骨折、惡性腫瘤、心血管疾病或神經疾病等。③ 干預/對照措施:干預組僅采用單獨膝關節等速肌力訓練或結合常規康復治療,對照組接受常規康復治療和/或相關干預措施,干預組和對照組所采用的常規康復治療方案需相同。④ 結局指標:包括以下主要結果或次要結果中的一項或多項:A. 主要結果:a. 屈伸膝峰力矩評價肌肉收縮產生的最大肌力;b. TUG 快速定量評定功能性步行能力;c. 10 米步行測試(10-meter walking test,10MWT)評估患者步行速度。B. 次要結果:a. Fugl-Meyer 下肢運動功能評分(Fugl-Meyer Lower Extremity Motor Function Assessment,FMA-L),總分 34 分,得分越高,下肢運動功能越好;b. BBS 通過觀察多項功能活動評價患者重心主動轉移的能力,總分 56 分,總分<40 分,表示有跌倒風險。
1.1.2 排除標準
① 相同數據重復發表在不同雜志的研究;② 無法獲取原文或效應指標不明確,數據無法提取的文獻;③ 采用非中英文語言的文獻,或僅可獲取非中英文版本的文獻。
1.2 檢索策略
使用計算機系統檢索 PubMed、Ovid Embase、Web of Science、Cochrane Library、中國知網、維普和萬方數據庫。檢索時限為建庫起至 2022 年 10 月。英文檢索詞:isokinetic、stroke。中文檢索詞:等速、腦卒中。以 PubMed 為例,在 MeSH 中檢索與主題詞相關同義詞,與主題詞合并后進行檢索,具體檢索策略見框 1。

1.3 文獻篩選與資料提取
將檢索到的文獻導入 Endnote X9 文獻管理軟件,由 2 名評價者獨立進行文獻篩選和數據提取,并進行交叉核對。首先利用軟件自帶功能刪重,通過閱讀題目和摘要排除明顯不符合納入標準的文獻后,閱讀全文確定最終納入文獻。
資料提取信息包括:① 納入研究的基本信息:研究第一作者、發表日期;② 研究對象的基本特征:樣本量、年齡、性別;③ 干預組和對照組的干預方法、干預時間;④ 本研究需要的結局指標;⑤ 試驗對象脫落率。
1.4 納入研究的偏倚風險評價
采用 Cochrane 手冊 5.1.0 版中評估偏倚風險的工具,由 2 名評價者根據“偏倚風險”評估表條目依次對納入的隨機對照試驗獨立進行評價獲得最終結果,若存在意見不統一,尋求第三方協商解決。
1.5 統計學方法
采用 RevMan 5.4 軟件進行 meta 分析,由于納入研究結局指標數據均為連續型變量且結局指標采用同一測量方法或單位完全相同,故統計學方法采用倒方差法,計量資料效應指標采用均數差(mean difference,MD),選擇 95% 置信區間(confidence interval,CI)。采用 χ2 檢驗進行異質性檢驗,即 P>0.10 為無統計學異質性,P≤0.10 有統計學異質性,結合 I2 可定量判斷異質性的大小,根據 Cochrane 5.1.0 版手冊給出的指導,I2 在 0%~25% 無異質性,25%~50% 存在低異質性,50%~75% 存在中度異質性,75%~100% 存在高度異質性。當 P>0.10 且 I2<50% 時認為研究間異質性可忽略,選擇固定效應模型合并效應量;當 P≤0.10 或 I2≥50% 時,認為研究間異質性較大,進行異質性分析,排除臨床異質性或方法學異質性后,選用隨機效應模型合并效應量。
當不同研究合并產生中度或高度異質性時需行敏感性分析或亞組分析。本研究采用逐一法進行敏感性分析,每次刪除某一項研究,進行新的 meta 分析,找出異質性來源。亞組分析則根據同一結局指標中各研究的臨床特征進行分組,來解釋異質性存在可能的原因。
2 結果
2.1 文獻檢索流程
通過在數據庫中檢索,篩重后共收集英文文獻 274 篇、中文文獻 199 篇,通過納入和排除標準進行篩選,最終納入文獻 20 篇[11-30]。文獻篩選流程及結果見圖1。

*具體包括:PubMed(
2.2 納入文獻的基本信息
納入的 20 篇研究共納入患者 1448 例,其中男 830 例,女 618 例。18 篇研究[11-12, 15-30]對照組采用常規康復治療,治療內容包括物理因子治療、針灸、日常生活活動能力訓練、平衡功能訓練、協調性訓練以及步行訓練等,1 篇研究[13]對照組采用等張肌力訓練,1 篇研究[14]對照組采用常規康復治療+等速肌力訓練+抗阻肌力訓練;17 篇研究[11-12, 14, 17-30]干預組采用常規康復治療+等速肌力訓練,3 篇研究[13, 15-16]干預組僅采用等速肌力訓練。詳見表1。

2.3 納入研究的偏倚風險評價
納入的 20 篇文獻中,7 篇報道了隨機序列的具體生成方式,其中 1 篇[11]采用計算機產生隨機數字,5 篇[14, 18, 21, 23, 28]采用隨機數字表,偏倚風險較低;1 篇[29]采用進入觀察的先后順序,存在高偏倚風險。納入文獻均未提及分配隱藏具體方法,無法評估偏倚風險。1 篇文獻[18]對評估者和數據統計者設盲,其余未提及有無對受試者和工作人員設盲。有 1 篇[30]可能存在不完整的數據結局。有 3 篇[23, 25, 29]文獻在試驗設計中可能存在高偏倚風險。詳見表2。

2.4 meta 分析結果
2.4.1 主要結局指標
① 屈伸膝峰力矩評估:15 篇研究[11-14, 17-24, 27-28, 30]使用等速訓練儀的峰力矩評估等速肌力訓練對腦卒中后患者膝關節肌力的改善情況。A. 屈膝峰力矩:研究間異質性較小可忽略(P=0.29,I2=15%),采用固定效應模型;結果顯示訓練后干預組患者屈膝峰力矩優于對照組,差異有統計學意義[MD=5.85 N·m,95%CI(4.84,6.85) N·m,P<0.00001],見圖2。B. 伸膝峰力矩:研究間存在統計學異質性(P<0.00001,I2=87%),采用隨機效應模型;結果顯示訓練后干預組伸膝峰力距優于對照組,差異有統計學意義[MD=9.09 N·m,95%CI(4.83,13.36)N·m,P<0.0001],見圖3。由于研究結果存在高度異質性,故對其進行敏感性分析,采用逐一法刪除了李綱等[18]的研究重新進行 meta 分析后消除了研究間異質性(P=0.74,I2=0%),采用固定效應模型分析,總體 95%CI 橫線仍位于無效線右側[MD=6.52 N·m,95%CI(4.80,8.24)N·m,P<0.00001],說明結果較為穩健,見圖4。



② 功能性步行能力評估:8 篇研究[11-13, 19, 21-23, 26]使用 TUG 定量評估患者的步行能力。研究間存在中度異質性(P=0.03,I2=54%),采用隨機效應模型;結果顯示干預組與對照組相比測試結果有顯著提高[MD=–4.70 s,95%CI(–6.68,–2.72) s,P<0.00001],見圖5。對其進行敏感性分析,剔除姜璧珺等[26]的研究后,干預組分數提高,異質性降低(P=0.33,I2=13%),采用固定效應模型分析,兩組差異仍有統計學意義[MD=–5.57 s,95%CI(–7.32,–3.83) s,P<0.00001],見圖6。


③ 步行速度評估:5 篇研究[12, 17, 21, 25, 29]使用 10MWT 評估等速肌力訓練對患者步行速度的改善。干預組和對照組間有較大異質性(P<0.00001,I2=92%),故采用隨機效應模型,組間 10MWT 測試結果差異有統計學意義[MD=–4.71 s,95%CI(–9.12,–0.31) s,P=0.04]。由于結果異質性較大,故進行亞組分析,按照干預時長分組,干預時長≤4 周的亞組,干預組與對照組 10MWT 測試結果差異無統計學意義[MD=–0.88 s,95%CI(–2.08,0.33) s,P=0.16],異質性較小(P=0.26,I2=25%);而干預時長≥6 周的亞組,結果顯示干預組 10MWT 測試用時更少,差異有統計學意義[MD=–12.43 s,95%CI(–15.55,–9.31) s,P<0.00001],研究間無異質性(P=0.88,I2=0%)。見圖7。

2.4.2 次要結局指標
① 下肢運動功能評估:11 篇研究[14-16, 18, 20, 24-25, 27-30]使用 FMA-L 評估等速肌力訓練對運動功能恢復的效果。干預組和對照組間存在高度異質性(P<0.00001,I2=98%),故采用隨機效應模型;結果顯示干預組患者 FMA-L 評分優于對照組,差異有統計學意義[MD=6.61 分,95%CI(3.52,9.70)分,P<0.0001],見圖8。敏感性分析無法消除其異質性,結果可能不穩健。

② 平衡功能評估:6 篇研究[12, 14, 16, 25, 27, 29]使用 BBS 評估等速肌力訓練對患者平衡功能恢復的影響。由圖9 看出,干預組和對照組間有較大異質性(P<0.00001,I2=97%),故采用隨機效應模型;結果顯示干預組平衡功能優于對照組,差異有統計學意義[MD=5.61 分,95%CI(0.91,10.31)分,P=0.02]。嘗試亞組分析和敏感性分析均無法消除其異質性。

2.5 發表偏倚
本研究僅對屈伸膝峰力矩做漏斗圖分析。圖10 中各研究集中于圖形中上部,說明結果準確性較好,但關于豎線左右分布不均勻,可能存在發表偏倚。

a. 屈膝峰力矩;b. 伸膝峰力矩
3 討論
腦卒中是威脅人們生命和生活質量的主要疾病之一,具有高致殘率、高致死率、高復發率的特點。康復治療是恢復腦卒中后患者功能障礙的首要方式,其中包括肌力訓練、姿勢控制等[31]。對于亞急性期腦卒中患者而言,等速肌力訓練是一種具有潛力和前景的康復手段。本系統評價旨在分析等速肌力訓練對于改善腦卒中后患者肌肉力量以及功能表現的效果,最終分析結果表明等速肌力訓練能夠有效地提高腦卒中后患者的屈伸膝肌力、步行速度和步行能力,并且其干預時長可能是影響患者步速的一大因素。
本研究最終納入 20 篇文獻,其中 Büyükvural ?en 等[12]的研究缺失標準差。根據 Cochrane 手冊的建議,采取估算的方法為借用同一 meta 分析中其他研究的標準差,此方法一定程度會加大研究的偏倚,若選擇較大標準差,可能會降低研究的權重并得到精度較差的置信區間。本研究對估算結果用敏感性分析進行評估,增加評價結果的說服力。
等速肌力訓練已被證明在膝關節屈伸峰力矩的測定中有較高的信度和效度[32],所以本研究采用膝關節屈伸峰力矩作為患者下肢肌力的評估指標,結果顯示等速肌力訓練相較于常規康復訓練對膝關節屈伸肌力的提高有顯著療效。可能原因為腦卒中后患者功能障礙表現為下肢伸肌張力增高。彭杰等[19]的研究中提到在治療過程中為對抗股四頭肌痙攣而更側重于腘繩肌的訓練,通過交互抑制的方式降低下肢伸肌張力,所以治療結果易受患者個人痙攣情況影響。
步行過程中每個關節的活動都是由對應的主動肌、拮抗肌協調完成[33],對于膝關節來說,由于神經系統損傷導致的股四頭肌痙攣和腘繩肌肌力下降,使患側下肢控制能力減弱,造成步態異常。等速設備可同時對膝關節主動肌和拮抗肌進行交互訓練,提高兩者間的協調性,從而增強膝關節穩定性,提高下肢步行能力。患者的功能性步行能力采用 TUG 測試評估,結果顯示等速肌力訓練對步行能力的改善有顯著作用,雖然存在中度異質性,但在敏感性分析后異質性顯著降低,結果較為穩健。
步行速度是評估步行能力的重要指標[34]。本研究采用 10MWT 評估患者步行速度,并對結果進行亞組分析,以干預時長分組。結果顯示,當干預療程≤4 周時,等速肌力訓練治療后的步速與對照組相比無明顯差異,≥6 周的訓練干預組步行速度顯著優于對照組。雖然目前對等速肌力訓練的強度和療程還沒有共識,但本研究得出的結論與一篇系統評價中提出的觀點類似,即至少需要 16 h 的訓練才能獲得功能性的改善[35],所以在未來的試驗設計中應考慮到這一點。
患者下肢運動功能采用 FMA-L 評估,結果顯示等速肌力訓練相較于常規康復訓練雖有統計學意義,但結果異質性較大,且無法通過敏感性分析消除,結果較不穩健。Barroso 等[36]指出 FMA-L 量表是為患者完成獨立自發的任務評分,其結果不能完全代表與步行相關的受損的生物力學和神經機制的恢復程度,并且它對于較小的功能提升并不敏感。也有研究指出單純的力量訓練對于功能性指標提升并不明顯,還需配合任務導向性訓練來提高患者運動能力[5]。
BBS 常被用來評估患者平衡功能,雖然平衡功能不是步行能力改善的先決條件[37],但其對于患者能否安全行走至關重要[38]。對 6 篇研究進行 meta 分析,結果不同于張浩天等[9]的研究,其異質性較大,還不能認為等速肌力訓練相較于常規康復治療對于平衡功能有更好的改善。可能原因是在步行過程中人體通過控制軀干肌肉實現重心轉移和軀干運動,等速設備僅訓練患者單側單關節肢體,缺乏訓練骨盆和軀干肌間的協調作用,且納入分析的研究之間干預時長差距較大,最短 1 周[29],最長 10 周[27],導致了結果的差異。
本研究存在以下幾方面的局限性。① 受語種限制,僅納入中英文文獻,且納入研究數量少,中文文獻占比較大;② 納入研究的方法學質量存在差異,僅 30% 報道了隨機化具體方法,沒有研究報道分配隱藏方法,可能導致選擇性偏倚;③ 本研究未使用 GRADE 證據質量分級評估;④ 本研究未分析隨訪觀察的數據,長期療效有待驗證。
綜上所述,本 meta 分析為腦卒中后應用等速下肢肌力訓練提供了臨床治療參考。結果表明與對照組相比,等速肌力訓練可以提高腦卒中后患者的屈伸膝肌力,從而改善患者步行功能。然而,由于納入研究間的異質性,還不能確定等速設備對改善患者平衡功能的效果大小。本研究還發現干預時長可能是影響患者步行速度療效的因素之一,當療程≥6 周時等速肌力訓練的療效更佳,鑒于本研究的局限性,對此分析結果的解釋仍需謹慎。基于以上研究結果,本系統評價推薦等速肌力訓練作為腦卒中后下肢運動功能康復的一種臨床治療選擇,但對于運動最佳頻率、強度、時長仍需進一步確認。在未來我們需要更大樣本量、高質量的隨機對照試驗進一步研究,同時需要驗證其長期療效,以明確等速肌力訓練的優勢,使其有更高的臨床價值。
利益沖突:所有作者聲明不存在利益沖突。