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Synapsys人体姿势平衡系统在康复治疗中的应用

 

    作者:郑文华、冯重睿、张新斐    时间:2014-09-11   出处:康复训练中心   编辑:lsw   点击次数:9984

    平衡(balance,equilibrium)是指身体所处的一种姿势状态或在运动或受到外力作用时人体自动调整并维持姿势稳定性的一种能力,这种能力极易受到各种因素包括疾病的影响,因此重建或恢复平衡一直是康复治疗所期望达到的目标。
    一、人体平衡调节机制(图一)
    人体平衡的维持远较自然界的平衡复杂。为方便理解,可以简化为感觉输入、中枢整合和运动控制三个环节。此外,前庭系统、视觉调节系统、躯体感觉系统、大脑平衡反射调节、小脑共济协调系统以及肌群的力量也参与了人体平衡功能的维持。如:图一
    1、感觉输入
    人体通过视觉、躯体感觉、前庭觉的传人来感知身体所处的位置及其与周围环境的关系。
    (1)视觉(Vision):由视网膜所收集到的信息经过视觉通路传人视中枢,提供周围环境及身体运动和方向的信息。(2)躯体感觉系统(Somatosensory):包括皮肤感觉(触、压觉)和本体感觉。与支撑面相接触的皮肤触觉、压觉感受器向大脑传递体重的分布和身体重心的位置等信息;肌肉、关节及肌腱等处的本体感受器收集随支持面变化而变化的信息(如面积、硬度、稳定性)。(3)前庭觉系统(Vestibular System):感知人体角加速度运动,瞬时直线加速运动及与直线重力加速有关的头部位置改变的信息。
    2、中枢整合
    上述三种感觉信息输入在多级平衡觉神经中枢中(脊髓、前庭核、内侧纵束、脑干网状结构、小脑及大脑皮质等)进行整合加工,并形成运动方案。当体位或姿势变化时,中枢神经系统将三种感觉信息进行整合,迅速判断何种感觉所提供的信息是有用的,何种感觉所提供的信息是相互冲突的,并加以取舍。
    3、运动控制(输出)
    中枢神经系统在对多种感觉信息进行分析整合后下达运动指令,运动系统以不同的协同运动模式控制姿势变化,将身体重心调整回到原来的范围内或重新建立新的平衡。当平衡发生变化时,人体通过3种调节机制或姿势性协同运动模式来应变。包括:(1)踝调节(Ankle strategy),(2)髋调节(Hip strategy),(3)跨步调节(Stepping strategy)

    二、Synapsys人体姿势平衡系统(Synapsys Posturography System,SPS)(图二)在康复治疗及临床的应用

1、SPS介绍
    由以上介绍可知,在人体平衡调节系统中任何一个或多个环节出现异常,均会直接影响姿势平衡。故如何准确评价平衡系统中的缺陷环节,如何对平衡障碍进行针对性的治疗是问题关键。SPS可以对平衡问题进行识别,客观评估以及量化,因为它是唯一能在整体上对平衡系统进行评定的检查方法,能在患者站立和随意活动下进行的检查。 
    SPS由压力平板重力感受器、软件、计算机和投影机组件构成。可以评定患者平衡表现,提供客观标准的姿势平衡参数,同时也可以对影响平衡的各系统进行针对性功能训练。用于正常人、病人或年老人的静态及动态平衡功能评估和训练。
1.1、SPS评估
     SPS静态平衡评估需要患者分别站在硬地和软垫上进行睁眼和闭眼的站立。动态平衡评估过程中,患者需要分别站在突然移动和连续晃动的压力平板上进行睁眼和闭眼站立。在检测过程中系统将实时收集患者身体重心晃动的信息,并进行对比评分。利用该技术可对导致平衡功能障碍的系统进行识别。检测过程中,可对各种影响姿势控制的感觉输入(视觉,前庭觉,本体感觉)按其重要性进行分类。同时,该平台产生的可控并且可重复的平移测试,这样可研究患者对引入干扰的姿势反应。软件通过量化平衡表现,给出检测病人或年老病人的姿势缺陷与摔倒风险的评分。
1.2、SPS训练
    SPS可根据评估结果显示,对影响平衡功能的各环节进行针对性的训练。训练内容包括重心稳定性训练,重心转移训练,姿势控制训练。针对不同的感觉输入异常可以进行感觉整合训练、前庭功能训练、本体感觉训练;训练的过程中,患者需站在压力平板上,其重心会被投射到屏幕上,利用视觉反馈信息,康复治疗师可以设计一系列的感觉刺激和姿势控制方案。训练的方案具有较强的针对性,同时,训练的项目被设计成游戏任务导向的训练形式,大大提高了训练的趣味性。(图三)

2、SPS在康复治疗及临床中的应用
    SPS作为一个专为人体平衡功能而设计的评估和训练系统,在康复治疗中,主要应用各种疾病所致平衡功能障碍的评估和训练。治疗流程一般遵循:首次评估——功能训练——二次评估。功能训练,针对首次评估结果所发现的问题进行,常规治疗时间为2周(按不同情况拟定疗程),训练5天/周,1次/天,30分钟/天;在实际应用中,不同病种所致的平衡功能障碍的程度有所不同,训练疗程以实际情况而定。
    SPS评估系统能精确的判断视觉、躯体感觉、前庭觉的输入情况。可为临床眩晕疾病的诊疗提供前庭感觉输入方面的筛查依据,并可针对前庭性眩晕病人进行前庭功能训练。近年来大量文献报导,运用平衡仪前庭功能训练结合药物治疗的方法,能有效缩短前庭性眩晕患者的治疗时间和降低复发率。
    SPS评估系统可为每次的评估提供客观数据,是康复定量评定的一种。可以客观评价功能的障碍程度,在科研中可作为客观、可靠的评估工具使用。
3、适应病种/禁忌
    适用于各种疾病所致的平衡功能障碍的评估和训练;其中包括脑卒中后的偏瘫、眩晕、脑外伤、帕金森病、共济失调、脑瘫、多系统变性等
    相对禁忌:身高未到120cm,认知障碍,无法维持独立站立者。

【病例介绍】
一、 SPS在前庭性眩晕中的应用
    患者徐某,女,63岁,因“反复眩晕伴听力下降2月余,加重1周”前来我院就诊。行头颅MRI+MRA未见异常(图四),考虑为:前庭性眩晕。
    运用SPS行感觉统合测试(Sensory Organization Test,SOT)和跌倒风险测试(Faller Assessment Test)。评估结果显示:躯体感觉、视觉、前庭感觉未达正常水平(其中前庭感觉输入缺失严重),视觉优势Romberg指数未达正常水平,平衡整体评分未达正常水平;站立重心晃动范围大,重心稳定极限总面积及各方向的面积均未达正常水平;跌倒风险(Faller Assessment)评分4分(正常0~2分),超过正常值。
    存在问题:患者躯体感觉、视觉、前庭觉的感觉输入异常,整体平衡差;重心控制能力差,对外界冲击力的抵抗能力较弱;平衡调节的效率及预判能力下降,跌倒风险大。
治疗:运用SPS进行感觉整合训练、前庭功能训练、重心控制训练。每天训练一次,每次训练时间30分钟,5天/周。
    治疗效果:连续训练两周后,患者主诉头晕症状减轻,评估显示:躯体感觉、视觉、前庭觉、视觉优势Romberg指数、平衡总体评分、存在跌倒风险评分均较前提高。其中躯体感觉、视觉优势Romberg指数值、跌倒风险(Faller Assessment)评分达正常水平。(图五)

二、 SPS在偏瘫功能训练中的应用
    患者关某,男性27岁,因头部外伤术后昏迷两天入院。在院早期介入针灸、中频电疗、
运动疗法等康复治疗,训练8周后患者恢复站立和佩戴踝足矫形鞋部分辅助下步行的能力。但接下来训练中,患者的肢体功能进步缓慢,进入了康复的平台期。
    SPS评估结果显示(图六):躯体感觉输入接近正常水平,视觉、前庭觉感觉输入均异常,视觉筛查能力差,平衡总体评价为中度感觉输入缺损;重心左偏,稳定极限(LOS)显示重心各方向的控制范围窄,其中向右、后侧的控制范围最小,控制范围几乎为0cm2;跌倒风险高。
    治疗:在坚持每天坚持常规的康复治疗的同时运用SPS人体姿势平衡系统进行感觉整合训练、重心转移训练、肢体运动控制训练。每天训练一次,每次训练时间30分钟。
    治疗效果:训练3周后评估结果显示:视觉、前庭觉评分均较前大幅度提高,平衡总体评价为轻度缺损。稳定极限的总面积及各方向的面积均较前扩大,重心分布的位置良好。跌倒风险较前明显降低并达正常水平。患者经过3周针对性平衡功能训练后,重心转移和控制能力提升,站立平衡的能力加强,步行偏态步态较前改善,并能在无佩戴矫形鞋下独立步行。运动耐力较前明显改善。

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