水中运动治疗对脑卒中患者下肢运动功能及日常生活活动能力效果的Meta分析

崔尧，贾威，曾明，丛芳，金龙，司凤山，姚斌，萧敦武，张凯

1.首都医科大学康复医学院，北京市 100068；2.中国康复研究中心北京博爱医院，北京市 100068；3.嘉兴市第二医院，浙江嘉兴市 314000

脑卒中是引起全球人口死亡的第二大原因，导致残疾的第一大原因，是我国成年人致死、致残的首位病因，具有发病率高、致残率高、死亡率高和复发率高的特点[1-3]。随着医疗技术的发展和预防宣教的进步，脑卒中死亡率有所下降，但遗留功能障碍、生活无法自理、难以回归社会、需要长期康复的脑卒中幸存者数量庞大，带来巨大社会经济负担，并随着老龄化的进展有进一步加重的趋势[3-4]。有效的康复训练能够减轻脑卒中患者的功能残疾，节约社会资源[5]。目前，由跨学科康复团队提供包括物理治疗、作业治疗、言语治疗等在内的多专业综合康复是脑卒中康复的主要形式，水中运动治疗是一种逐渐受到重视的物理治疗方法[3]。

水中运动治疗是指通过浸于水中进行针对性运动治疗，充分利用水的物理性质，发挥水疗的主动和被动治疗效应，以改善患者的身体结构和功能、活动和参与的一种康复疗法[6]。目前，国内外有关水中运动治疗应用于脑卒中患者的循证医学研究数量较少且质量较低[3,7-10]，相关临床指南和专家共识的表述也不够详细深入[4,11-13]，不利于脑卒中水疗康复循证实践的开展[14-16]。本文采用Meta 分析，探索水中运动治疗与常规康复治疗相比是否能够为患者带来更多收益，为水中运动治疗在脑卒中康复中的应用推广提供循证医学依据。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准

1.1.1 研究类型

脑卒中患者水中运动治疗的随机对照试验(randomized controlled trials,RCTs)。

1.1.2 研究对象

纳入标准：①脑梗死或脑出血患者，符合国内外相关临床诊断标准，如世界卫生组织脑卒中定义或中华医学会脑卒中诊断标准；②经CT或MRI确定为脑卒中；③年龄≥18 岁；④偏瘫；⑤首次发病；⑥非急性期，病情不再进展；⑦临床状况稳定，能够耐受康复治疗；⑧无严重认知及言语障碍，能够听懂口令并与治疗师进行有效沟通，可以主动参与水中运动训练；⑨患者或家属签署知情同意书。

排除标准：①并发其他重大疾病，如心、肺、肝、肾等脏器疾病或衰竭；②多次发病；③存在传染病、开放伤口、严重癫痫等水疗禁忌证；④研究期间接受手术等有创治疗；⑤存在影响评定结果的其他临床问题，如视力低下、骨折、前庭疾病等；⑥存在其他神经系统疾病，如多发性硬化、帕金森病等；⑦存在严重精神心理问题。

1.1.3 干预措施

对照组采用常规综合康复治疗联合一般临床治疗，包括药物治疗、物理治疗、作业治疗、言语治疗等。试验组只接受水中运动治疗或在常规综合康复治疗的基础上加用水中运动治疗，具体干预方法包括常规水中运动训练(肌力训练、平衡训练、步行训练、游泳训练等)、Halliwick 疗法、水中本体感觉神经肌肉促进疗法(proprioceptive neuromuscular facilitation,PNF)或Bad Ragaz泳圈治疗、Ai Chi疗法或水中太极治疗、水中障碍训练、水中平板步行训练等[6,17-19]。由专业物理治疗师制定详细的结构化康复方案并按计划实施。

本研究只分析以患者主动运动为主的水疗康复形式，排除以被动浸浴为主的各种水疗法，如药浴、水浴、冲淋浴、中药熏蒸、矿泉浴、泥疗等[6]。

1.1.4 结局指标

主要结局指标：①Berg 平衡量表(Berg Balance Scale,BBS)；②计时起立-行走测试(Timed Up and Go Test,TUGT)；③功能性前伸测试(Functional Reach Test,FRT)。

次要结局指标：①压力中心移动速度(sway velocity of center of pressure,SVCOP)；②步速；③2 分钟步行测试(Two Minute Walk Test,2MWT)；④功能性步行量表(Functional Ambulation Category,FAC)；⑤等速肌力；⑥功能独立性测量(Functional Independence Measurement,FIM)；⑦改良Barthel 指数(modified Barthel Index,MBI)。

本研究不分析水中运动治疗对肌张力、心肺功能、情绪和心理等方面的影响。

1.1.5 文献排除标准[14-15]

①非中、英文文献；②重复发表；③与其他疗法联合应用；④数据报告不完整且索取无果；⑤仅有摘要且索取全文无果；⑥研究对象病种混杂；⑦无法提取可用的统计数据；⑧无法计算结局指标的均值和标准差；⑨动物实验；⑩研究类型交代不清或试验设计不严密，如非RCTs、自身前后对照研究、病例报告、专家意见和描述性研究等。

1.2 文献检索策略[14-15]

以计算机检索为主，人工检索为辅。检索数据库包括Cochrane Library、PEDro、PubMed、EMBASE、Web of Knowledge、Web of Science、OVID、EBSCO、中国生物医学期刊引文数据库(CMCI)、中国知网(CNKI)、万方数据知识服务平台(Wanfang)和维普中文期刊全文数据库(VIP)，检索时间为各数据库建库至2019年7月。

文献检索不限制发表类型，包括期刊文献、会议论文和学位论文等。检索采用主题词与自由词相结合的方式，检索语言为中文或英文，根据每个数据库的特点制定相应的检索式。对已纳入文献及相关综述的参考文献进行二次检索。

英文检索词及检索式如下(以Embase为例)：

中文检索词和检索策略如下：

(脑卒中OR 脑血管病OR 脑血管意外OR 脑出血OR 脑梗死OR 脑梗塞OR 中风OR 偏瘫OR 轻偏瘫)AND(水中运动治疗OR 水中运动疗法OR 水疗OR 水治疗OR 水中治疗)。

1.3 文献筛选和资料提取

1.3.1 文献筛选[14-15]

根据纳入和排除标准，由两名研究者独立筛选文献、提取资料并交叉核对；如有分歧，讨论解决或咨询第三方意见。文献筛选时首先阅读文题和摘要，在排除明显不相关的文献后，进一步阅读全文，以确定最终是否纳入。

1.3.2 资料提取[14-15]

阅读全文后由两名研究者独立提取相关数据并交叉核对，提取内容主要包括：纳入研究的基本信息(第一作者、发表年份、题目等)、基线情况(样本量、年龄、病程等)、干预措施(类型、强度、时间、频率等)、所关注的结局指标和结果测量数据等。

1.4 文献质量评价[14-15]

应用Cochrane 风险评估量表和物理治疗证据数据库(Physiotherapy Evidence Database Scale,PEDro)量表对纳入文献进行方法学质量评价[15]。由两名研究者独立打分，评价结果不一致时与第三名研究者进行讨论商议。PEDro 官方网站给出审核后评分的文献，采用官方评分结果。

1.5 统计学分析

采用RevMan 5.3软件进行统计分析[14-15,20]。

效应量计算[14-15]：二分类变量采用相对危险度(risk ratio,RR)作为效应指标；连续性指标采用加权均数差(weighted mean difference,WMD)，测量方法或单位不一致时采用标准化均数差(standard mean difference,SMD)；各效应量均给出点估计值和95%置信区间(confidence interval,CI)。

异质性检验[14-15]：纳入研究结果间的异质性采用χ2检验(α=0.1)，同时结合I2统计量定量判断异质性大小。当P≥0.1,I2＜50%时，认为各研究间存在轻度异质性，采用固定效应模型进行Meta 分析；当P＜0.1,I2=50%～75%时，认为各研究间存在中度异质性，在排除明显临床及方法学异质性影响后，采用随机效应模型进行Meta分析；当P＜0.1，I2＞75%时，认为各研究间存在高度异质性，仅进行描述分析。采用敏感性分析等方法寻找异质性原因，如存在明显临床异质性，采用亚组分析或敏感性分析等方法进行处理。通过剔除质量较低的文献及逐一剔除纳入该结局指标的文献，观察异质性变化情况进行敏感性分析。

当纳入研究数量≥10 时，采用漏斗图对纳入研究进行发表偏倚评价[14-15]。

2 结果

2.1 文献检索结果

初步检索获得相关文献919 篇，其他途径补充3篇，其中英文890 篇，中文32 篇。去重后保留756篇；阅读题目及摘要，去除725 篇；仔细阅读全文，去除8 篇[21-28]，经两位研究者独立筛选达成共识，最终纳入23篇[29-51]，其中英文18篇，中文5篇，均为期刊论文；研究对象共861 例，试验组434 例，对照组427例。文献筛选流程和结果见图1。

图1 文献筛选流程

2.2 纳入研究的基本特征

纳入的23篇文献均为RCTs。纳入研究的基本特征见表1。

2.3 质量评价

根据Cochrane 偏倚风险评估量表进行偏倚风险评价[14-15]。纳入的23项研究都对受试者基线情况进行报道，平行可比，文献中均提及“随机”或“随机对照试验”，12项交代了具体随机方法，如随机数字表法和计算机随机法；6项进行分配隐藏。受试者均签署知情同意书。偏倚风险评价结果见图2、图3。

根据PEDro 量表进行质量评价。23 篇文献中，高质量9 篇，中等质量14 篇，低质量0 篇，平均分5.7。见表2。由于康复干预的性质，几乎所有文章都不能避免实施偏倚。14 篇文献没有报道结局评估的具体盲法。18篇文献对受试者失访原因进行描述，其中7篇进行意向性分析(intention-to-treat,ITT)[14-15]。

2.4 Meta分析结果

2.4.1 BBS

纳入11 项研究[29-30,37-39,42,45,47-48,50-51]，共370 例患者。各研究间存在轻度异质性(I2=41%，P=0.08)，采用固定效应模型分析。结果显示，干预结束时，试验组BBS 评分高于对照组(WMD=4.61,95%CI 3.79～5.43,P＜0.001)。见图4。

绘制漏斗图，结果显示两侧分布不完全对称，提示存在发表偏倚的可能。见图5。

2.4.2 TUGT

纳入7 项研究[39,42,45-48,51]，共241 例患者。各研究间存在中度异质性(I2=67%，P=0.005)，采用随机效应模型分析。结果显示，两组间TUGT 时间有显著性差异(WMD=-1.56,95%CI -3.07～-0.05，P=0.04)。见图6。

图2 偏倚风险结果百分比图

2.4.3 FRT

纳入4 项研究[37,39,42,45]，共95 例患者。各研究间存在中度异质性(I2=67%,P=0.03)，采用随机效应模型分析。结果显示，两组间前伸距离有显著性差异(WMD=2.69,95%CI 1.21～4.16,P＜ 0.001)。见图7。

图3 偏倚风险结果汇总图

图4 水中运动治疗对脑卒中患者BBS评分的影响

图5 水中运动治疗对脑卒中患者BBS评分影响的漏斗图

2.4.4 SVCOP

2.4.4.1 左右方向

纳入3项研究[31,33,36]，共110例患者。各研究间存在轻度异质性(I2=0%,P=0.39)，采用固定效应模型分析。结果显示，两组间闭眼站立位测量的SVCOP有显著性差异(WMD=-1.38,95%CI -2.72～-0.05,P=0.04)。见图8。

2.4.4.2 前后方向

纳入3项研究[31,33,36]，共110例患者。各研究间存在轻度异质性(I2=0%,P=0.89)，采用固定效应模型分析。结果显示，两组间闭眼站立位测量的SVCOP有显著性差异(WMD=-1.64,95%CI -3.10～-0.18,P=0.03)。见图9。

图6 水中运动治疗对脑卒中患者TUGT评分的影响

图7 水中运动治疗对脑卒中患者FRT评分的影响

图8 水中运动治疗对SVCOP(左右方向)的影响

图9 水中运动治疗对SVCOP(前后方向)的影响

2.4.5 步速

纳入5 项研究[29,32,35,43,51]，共247 例患者。各研究间存在轻度异质性(I2=47%,P=0.11)，采用固定效应模型分析。结果显示，两组步速有显著性差异(SMD=0.33,95%CI 0.07～0.58,P=0.01)。见图10。

2.4.6 2MWT

纳入2 项研究[45,51]，共83 例患者。各研究间存在轻度异质性(I2=0%,P=0.37)，采用固定效应模型分析。结果显示，两组步行距离有显著性差异(WMD=12.75,95%CI 4.17～21.34,P=0.004)。见图11。

2.4.7 FAC

纳入4 项研究[34,37-38,40]，共167 例患者。各研究间存在轻度异质性(I2=29%,P=0.24)，采用固定效应模型分析。结果显示，两组FAC 评分有显著性差异(WMD=0.94,95%CI 0.67～1.20,P＜ 0.001)。见图12。

2.4.8 肌力

2.4.8.1 膝关节伸肌

纳入5 项研究[34,41,44,48,50]，共178 例患者。各研究间存在轻度异质性(I2=37%,P=0.18)，采用随机效应模型分析。结果显示，两组等速力矩有显著性差异(WMD=4.30,95%CI 1.53～7.07,P=0.002)。见图13。

2.4.8.2 膝关节屈肌

纳入5 项研究[34,41,44,48,50]，共178 例患者。各研究间存在中度异质性(I2=69%,P=0.01)，采用随机效应模型分析。结果显示，两组等速力矩有显著性差异(WMD=4.80,95%CI 0.29～9.32,P=0.04)。见图14。

2.4.9 FIM

纳入2 项研究[39,48]，共80 例患者。各研究间存在轻度异质性(I2=0%,P=0.97)，采用固定效应模型分析。结果显示，两组FIM 评分有显著性差异(WMD=6.12,95%CI 3.98～8.27,P＜0.001)。见图15。

图10 水中运动治疗对脑卒中患者步速的影响

图11 水中运动治疗对脑卒中患者2MWT的影响

图12 水中运动治疗对脑卒中患者FAC的影响

2.4.10 MBI

纳入2 项研究[49-50]，共80 例患者。各研究间存在中度异质性(I2=62%,P=0.11)，采用随机效应模型分析。结果显示，两组MBI 评分无显著性差异(WMD=2.92,95%CI -6.74～12.58,P=0.55)。见图16。

3 讨论

本研究结果显示，水中运动治疗可以改善脑卒中患者的平衡功能、下肢肌力和步行能力，但在改善日常生活活动能力方面的效果尚不明确。

水中运动治疗在脑卒中康复中的应用存在一定争议。支持者认为：①水环境可以加强感觉输入，产生减重效应，减少跌倒风险，形成安全环境，有助于诱发无力的肌肉产生运动，增大动作幅度，促进感觉运动整合，提高功能活动能力；②神经康复需要早期、主动、持续地在具有挑战性的环境中进行强化训练，而水疗池正好是这样的一种丰富环境；③水环境中习得的运动技能可以平稳转移到陆上运动中；④水中运动有助于改善患者的情绪和心理状态，间接促进患者参与主动运动康复，提高生活质量；⑤水中训练对于重度肥胖和患有严重关节炎的脑卒中患者优势明显，鉴于肥胖和老龄化问题日益严峻，对水中运动的需求也逐渐增加[6,47,52-53]。而反对者认为：①患者进入水环境中变得不稳定，容易诱发联合反应和共同运动；②肌肉在水中的活动模式有异于陆上；③支持运动再学习理论的专家认为，运动再学习的核心在于再训练肌肉进行会在正常日常生活活动中用到的精确动作，而水疗池不是日常环境，相对而言，陆上训练更加自然，更接近真实生活环境，因此，不建议上运动神经元损伤患者在水中进行治疗[6]。整体来说，目前，支持在脑卒中康复中应用水中运动治疗的观点更为普遍。

图13 水中运动治疗对脑卒中患者膝关节伸肌肌力的影响

图14 水中运动治疗对脑卒中患者膝关节屈肌肌力的影响

图15 水中运动治疗对脑卒中患者FIM评分的影响

图16 水中运动治疗对脑卒中患者MBI评分的影响

本研究提示，水中运动治疗在改善平衡功能、提高姿势控制能力、提高下肢肌力和步行能力等方面效果较好。这可能与水环境的物理性质有关：浮力产生减重和支持作用，黏滞阻力降低动作速度并提供抗阻环境，温热作用促进肢体放松、缓解疼痛、降低焦虑及心理紧张，使患者跌倒风险更小、训练效果更好。纳入研究均未报道不良事件，说明水中运动较为安全。本研究也显示，现有证据不足以支持水中运动治疗在提高日常生活活动能力方面的疗效，说明反对意见也有一定依据，需要进一步验证。

文献质量评价显示，本研究所纳入的文献中，9篇为高质量，14 篇为中等质量。研究的偏倚风险主要来自随机序列的产生、分配隐藏和盲法的实施。纳入的各项研究具体治疗方案也有所差异，具体康复计划和治疗参数还需要进一步研究。

本研究存在以下局限性：①只纳入公开发表的中、英文文献，可能产生语言偏倚；②对于灰色文献和临床试验注册平台的检索不够全面，可能存在漏检情况；③康复治疗的性质决定无法做到对患者和治疗者设盲，大部分研究也未做到评定者设盲；另外，多项研究分配隐藏交代不清，可能产生盲法偏倚；④研究对象包括脑梗死和脑出血，患者的病程、年龄、性别、损伤程度等方面并不一致，结果可能受疾病类型和程度影响；⑤总体样本量仍然偏少，缺乏多中心大样本研究；⑥干预方式不够统一，运动类型、运动强度、运动时间、运动频率不够一致，分析时未能进行分类细化，可能会产生一定的偏倚；⑦缺乏长期随访数据，难以评估持续效应，影响结果的推广；⑧漏斗图不完全对称，可能存在发表偏移。

综上所述，现有临床证据显示，水中运动治疗有助于改善脑卒中患者的平衡功能、移动能力、步行能力和下肢肌力，而在提高日常生活活动能力方面的疗效尚不明确，需要更多高质量多中心大样本随机对照试验进行验证。总的来说，水中运动治疗是一种相对安全有效且不良反应较少的物理治疗方法，可作为脑卒中综合康复治疗的一种手段。

未来应进一步提高临床试验的方法学质量，在增大样本量、延长随访时间、规范治疗方案、评定者设盲、统一评定指标等方面加以改善，为临床推广提供循证医学证据及指导意见。