全身振动训练对步行能力改善的研究进展
时间：2023-06-08 09:30:29 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
梁恒威
(山东第一医科大学运动医学与康复学院，山东 泰安 271000)
人的步行能力是人的上肢、躯干、骨盆、下肢各关节及肌群的一种协调、规律的运动能力。近些年来，全身震动(WBV)训练已被用作促进健康的训练方法，其无创的增进式训练方法被多数人所接受，对改善人体功能具有十分积极的作用[1]。
人的正常步行主要受骨关节、神经肌肉、感觉认知等因素的影响，本研究综述了全身震动训练对这些因素的影响及其如何改善人的步行功能。使用电子数据库，包括中国知网、万方数据、维普和PubMed，查找2014年1月—2022年1月的相关文献。初步查到文献380篇，排除了WBV训练对血中相关激素和生物因子影响的研究、WBV与某种运动结合对某一特殊职位人群影响的研究、WBV训练与传统训练比较的研究。
人的骨骼或关节存在畸形异常，或是附着于关节等处的韧带、肌腱异常，或是疼痛和关节松弛，这些都会影响人的步行能力。Mohamed A Eid等[2]选取39例β地中海贫血患儿参加随机对照试验，对照组接受药物治疗和物理治疗计划，研究组除了接受与对照组相同的干预外，还接受全WBV训练。结果发现，研究组与对照组相比，儿童的腰椎、股骨颈和全身功能能力和骨密度(BMD)显著增加。Abber M EIDeeb等[3]选取43名BMD较低的妇女进行观察研究，分为WBV组和对照组，两组都接受维生素D和钙补充剂，WBV组接受WBV干预并持续24周。结果显示，WBV组的BMD显著增加，治疗后的BMD值显著高于对照组，说明WBV改善了BMD水平，在一定程度上预防了损伤与畸形的发生，间接改善了步行能力。
疼痛是一种损伤刺激，会使人体产生不愉快的主观感觉，尤其是当骨关节疼痛时，会影响人的步行能力。Najmen Shadloo等[4]选取了30名单侧髌骨关节疼痛(PFP)的运动员，随机分为WBV组和常规训练组，并接受4周的训练，使用数字疼痛评分量表评估疼痛，这两组的疼痛强度显著降低，说明全身震动训练对PFP运动员的疼痛有减轻作用[5]，与单独运动相比，WBV在短期内可以更有效地改善疼痛。Wang等[6]选取89例非特异性腰痛的患者，随机分为干预组和对照组，干预组接受每周3次的震动训练，对照组接受每周3次的一般锻炼方案，一共12周。结果显示，WBV对骨关节疼痛有良好的抑制作用。Harold Akehurst等[7]招募了11名精英级曲棍球运动员来研究全身震动训练对迟发性肌肉酸痛的影响，分为WBV加拉伸组和仅拉伸组。结果显示，接受WBV的参与者在疼痛方面显著降低，说明其可抑制肌肉疼痛。上述研究表明，WBV对疼痛有较好的抑制作用，因此其对人的步行能力有一定的改善和提高作用。
肌力是完成关节运动的基础，在人类各种运动中发挥着重要作用。Lai等[8]选取了41名膝骨关节炎患者，随机分为深蹲训练组和深蹲训练组与WBV训练组，进行持续8周、每周3次的强度与持续时间逐渐增加的训练，与对照组相比，干预组的膝关节伸肌的肌肉力量更有效地得到了改善。Cosimo Costantino等[9]选取38名女子排球与篮球运动员，随机分为两组，一组接受WBV训练与膝关节屈伸锻炼，另一组在没有振动的前提下进行膝关节屈伸锻炼，干预组与对照组相比，膝关节肌肉等速强度值增加。Brandon F Grubbs等[10]将养老院20名老年人分成WBV组和标准护理组，比较两组的等距膝关节伸展强度(KE)，身体成分和功能表现的影响，并用FRAIL量表评估虚弱(虚弱是一种老年综合征，其特征是肌肉力量下降、耐力下降和身体机能减弱)，使用短物理性能电池(SPPB)测量功能(评估下肢功能的工具[11])。与基线测量相比，WBV训练后的12周后，KE显著提高了33.7%，WBV组的SPPB性能有临床意义的变化，而标准护理组没有变化，且WBV可用于抵消腿部力量的缺失，老年人对WBV训练的耐受性良好，不会产生不良反应。研究表明，WBV训练对肌肉力量的改善有一定的积极作用，说明WBV对步行能力有提升作用。WBV训练可增加神经肌肉活动[12]，可提高老年人下肢的肌肉活动性和股四头肌的活动水平[13-14]，与年轻人相比，老年人在接受WBV训练时会展现出更大的下肢活动性的增加，当肌肉活动水平增加时，肌肉纤维增多，从而会产生更大的肌肉力量。
平衡协调能力是十分基础的一种能力，需要神经与肌肉的共同参与，其对人的步行能力至关重要。平衡是在不同的环境和情况下维持身体直立姿势的能力，Sierra-Guzmán R等[15]将50名慢性脚踝不稳的运动员分为震动组和非震动组，震动组在震动平台上用BOSU球进行平衡训练，对照组则在非震动平台上用BOSU球训练。经过6周的训练发现，震动组的整体稳定性指数和前后稳定性指数与非震动组相比有所改善。Tohidast SA等[16]召集了16名慢性脚踝不稳的参与者和16名健康参与者，共接受12次，每周2次、持续时间6周的WBV训练，通过压力中心参数评估姿势控制，包括单腿站立时的前后移位和内侧外侧移位的均值和SD，结果显示，WBV训练对y轴COP位移的平均值影响显著，且12次的训练对CAI组的COP位移平均值影响显著，在一定程度上改善了平衡和姿势控制，说明WBV对人的平衡有积极的作用。但也有研究认为WBV对人体平衡没有影响，M H Mahbub等[17]选择了30名老年受试者，随机接受4次震动干预，干预后并没有观察到身体平衡的任何积极变化。Heather Corrie等[18]招募了61名老年人，随机分为垂直震动组及侧向交替震动组和假震动组，进行了持续12周、每周3次的震动训练，随着训练时间的推进，振动次数上升到每周6次，并持续1 min，发现垂直震动组和侧向交替震动组没有改善参与者的姿势摇摆，没有改善动态平衡。研究指出[19]，WBV训练对参与者的心理层面有改善，如提高其相关能力的信心，但是不会提高其平衡能力。WBV对人平衡的改善仍需进一步研究，明确在什么情况下可以改善，从而进一步阐明其对步行能力的作用。
协调是在中枢神经系统的控制下，在相关肌群的参与下产生的平稳、准确、有控制的运动。当人的协调功能受损时，会出现共济失调、不随意运动等现象。Ender Ayvat等[20]研究了全身震动对共济失调患者姿势控制的影响，采用随机对照、评估者盲法、交叉试验，将24名患者平均分成两组，第一组在前8周应用WBV和运动疗法，经过1周的休息后再进行8周的运动训练计划；
第二组在前8周应用运动训练计划，经过1周的休息后再进行8周的WBV和运动疗法。以探究训练计划的不同顺序对人体产生的作用，比较单独的训练计划与加入WBV训练计划的不同作用。结果显示，第二组的感觉组织测试、国际分类共济失调比率表和Berg平衡量表分数比第一组显著提高，说明改善了协调能力。目前，关于协调的研究较少，应进一步证实WBV对协调能力的作用。
肌张力是肌肉组织在静息状态下的微小收缩，与神经肌肉系统有很大的关系，与人体正常功能的发挥息息相关。Sunhae Song等[21]对1名10岁的痉挛性脑瘫患者做WBV训练，干预后发现其髋伸肌和右踝跖屈肌的肌张力水平下降。干预前，这些肌肉的肌张力等级在改良Ashworth量表上的等级为1+；
干预后，肌张力等级为1，且脊柱旁肌肉、腹直肌、股直肌、腓肠肌等肌肉的激活水平相应提高，说明WBV改善了患者的肌肉张力。研究指出[22]，较高强度的WBV训练可改变人踝足屈肌的肌张力。Taesung in等[23]选取了28例不完全性脊髓损伤患者，随机分为WBV组和对照组，WBV组接受WBV培训，对照组接受安慰剂治疗，通过使用手持测功机估计被动电阻力来评估踝跖屈肌的痉挛。结果显示，干预组与对照组相比，干预组的痉挛水平得到显著改善，说明WBV训练可改善人体肌肉张力，当肌肉张力获得改善后，会使下肢关节的活动度提高，步行能力也会得到改善。
人行走的时候，感觉功能扮演着十分重要的角色，特别是本体感觉将直接影响步行。D H K Chow等[24]以20名健康男性为研究对象，随机分为站立的WBV组和坐着的WBV组，利用身体姿势与坐姿的重新定位能力、最大伸展距离和腰椎的协调来表示脊柱的本体感觉。结果表明，在姿势控制方面，WBV训练后即刻，腰椎前突减少，骨盆倾斜增加；
在腰椎的重新定位方面，WBV训练后，定位能力提高；
在最大伸展距离方面，WBV训练后会增加，且这种增量会保持30 min～1 h；
在腰椎协调能力方面，WBV训练后，前进方向的MARP(一个参数，即平均绝对相对相位，较小的MARP代表更多的腰盆腔协调)立即显著降低。但是也有与之相关的否定性结论，K Hiroshige等[25]将24名健康的受试者按照年龄分为老年组和年轻组，用膝关节的位置感觉来测定本体感觉，但是WBV训练后，两组的膝关节位置感觉在干预前和干预后没有显著差别，故WBV训练是否可以改善人体感觉、是否可以通过改善人体感觉来提升步行能力还有待进一步研究。
WBV训练与人步行能力之间的关系得到越来越多的证实。研究表明，WBV训练对影响步行能力的骨关节、神经肌肉、感觉3大因素有关，主要表现为WBV可提高人的骨密度，预防潜在受伤风险；
抑制和改善疼痛，提高肌力；
提高平衡与协调能力，降低肌张力；
可能会改善人的本体感觉。以上因素会直接或间接改善人的步行能力。未来，要加强WBV对平衡、协调、感觉方面的影响研究，分析其作用机制。
