物理治療對巴金森氏症病人步態的介入

文：台大物理治療學系 胡筱筠
指導：林光華

前言
巴金森氏症病人步態上的偏差隨著疾病的進展會越來越明顯，同時也會影響到病人自主功能和生活品質，然而就目前而言物理治療尚未有一套完整的治療方法改善巴金森氏症病人的步態或尚未得知物理治療長期的療效。
故本文的目的為1. 介紹巴金森氏症病人常見的步態缺陷。2. 了解物理治療對於巴金森氏症病人步態上的治療方法和效果。希望可以對巴金森氏症病人的物理治療有更深的了解，作出更好的物理治療評估和治療。

巴金森氏症病人常見的步態異常
      巴金森氏症患者的步態較一般人短，步頻和速度也比一般人慢，而這個情況也可以在患者服用L-Dopa等藥之後有明顯的改善。在2009年Rodriguez-Oroz等人將巴金森氏症病人常見的步態異常分為兩大類:
(一) 運動不能(akinesia): 一般是指起始動作有困難。在2009年Rodriguez-Oroz等人將其定義為缺乏動作(lack of movement)，並且將之分為兩個亞型，分別為動作的節律減少(hypokinesia)和動作遲緩(bradykinesia)1。動作的節律減少是動作的頻率和強度皆降低，又尤其在主動動作中特別明顯，例如:行走時兩手擺動減少與減少步長等。可說是動作控制上時間計算出了問題，就目前的研究發現有動作的節律減少在紋狀體(striatum) 對於D2 接收器(D2 receptor)有擴大表現的效果。多巴胺的受器有分成許多型態(見圖1)，其中若是由D1 接收器接收，則可以促進細胞內的第二傳訊者的活化，反之，若是由D2接收器接收後則會抑制第二傳訊者的活化，抑制動作的產生。另外，亦有研究顯示中央形式產生器(Central pattern generator; CPG)受到多巴胺和兒茶酚胺等神經傳導素的影響，因此若是多巴胺的分泌不足則可能會影響動作產生的CPG，導致動作的節律受到影響。
動作遲緩是指動作時神經徵召失調，因此常見患者的動作軌跡是對的但是動作參數卻是錯的。一般而言黑質(substantia nigra pars compacta, SNc)會分泌多巴胺調節殼核訊息傳遞的路徑，但在巴金森氏症的病人因為黑質分泌多巴胺不足，抑制訊息傳遞至前運動皮質區，因此在動作會有遲緩的情形。
(二) 凝凍(freezing of gait; FOG): 凝凍是在動作過程中某ㄧ環節突然性的限制住，無法做出動作。大約有50%的巴金森氏症病人在較晚期會有行走停止的情形，通常是發生在轉彎、通過狹窄道路、多重活動(multi-task)、或接近目標物時會發生。主要可以分為三種型式，分別為在初行走時無法跨步出去(akinetic freezing)，或於原地以2-4Hz的頻率顫抖(tremble in place)，或是以小碎步向前走(shuffling gait with small steps)。目前尚不明瞭凝凍真正發生的原因，但研究發現通常和啟動困難、步態異常做為第一症狀、較晚期的巴金森氏症和認知受損及有憂鬱症的巴金森氏症的患者有較大的關聯。另有研究顯示，巴金森氏症患者FOG的情形和疾病的嚴重程度與路徑描繪測驗B部分(Trail marking test B; TMTB)有最大的關聯3，而TMTB(見圖2)主要是測驗在不同的模式下轉換注意力以達成任務，如圖中是將1-A-2-B…的順序完成連線，因此作者表示FOG的形成機制可能和TMTB有雷同之處，皆在訊息轉換上有困難。

      物理治療如何增進巴金森氏症患者的步態缺陷
(一)視覺和聽覺的回饋3
 將診斷為自發性巴金森氏症的病人，FOGQ>10，MMSE>24，在藥效退時可以獨自行走６公尺不需協助並且在有藥效時沒有FOG的病人歸類至PD +FOG組，另外找了一組自發性巴金森氏症的患者但FOGQ為０分，另外再找一組健康的老年人做為控制組。實驗設計如圖九，受試者步態參數。在第一天受試者在藥效尚存時由一側的門走向另一側門按下按鈕後再走回原本的門，測得的速率和步頻做為第二天的測試使用。而第二天使用步頻110%的頻率做為行走時的節拍，其結果可以看到速率、步長和轉身的時間都有顯著減少，另外在PD+FOG組FOG次數和每次持續時間也都有顯著減少，也可以看到PD+FOG組受試者在有無刺激下的改變。然而作者也表示由於這是短效性的測試因此尚無法得知長久使用的效果，頻率的設定也有很大的調整空間，此外患者的進步也有可能是因為學習的效果所導致。
(三) 跑步機的使用3
 在綜合回顧(Cochrane review)中選了幾篇文獻，皆在中等至很好的等級，所有患者都是診斷為巴金森氏症，並且比較接受跑步機和沒有接受跑步機的患者的行走速度、步長、步頻和行走距離。而綜合了多篇文獻結果顯示患者在接受跑步機訓練後行走速度、步長、和行走距離皆有顯著進步，唯獨步頻沒有太大差異。此外使用跑步機並不會增加受試者的退出，因此可以將跑步機視為一個可以有效進步巴金森氏症患者步態的訓練方法。
(四) 跑步機配合視聽覺的訓練4
 研究篩選40位有FOG的患者可以自己行走不需協助，H-Y stage平均為3，MMSE>26,並且有足夠的視聽能力以接受測試，並排除其他可能限制行走能力的因素。將患者分成兩組，兩組都接受每次20分鐘，共四週的訓練，皆先以60%的最大行走速度開始訓練。第一組給予的視聽刺激是給予受試者一個螢幕，螢幕上顯示每個步伐所在的位置，若是踏在正確的位置會給予表現良好的標示，若是踏出格子外則會顯示要再踏大步或小步一點，跑步機給予的節奏是0.5 跨步長/秒(stride cycle/second)並且每三天會以0.05跨步長/秒增加跑步機的速率；第二組則是使用傳統的跑步機配合聲音0.5跨步長/秒的刺激，跑步機上的標示依照每個人的步長不同做出標誌，並且每3/4天增加0.05倍步長。圖3的結果顯示兩組不論是在六分中行走測試、行走速率和步頻在訓練後都較原本有顯著進步，且FOG的次數皆有顯著減少，其中第一組的進步又比第二組大。在這篇研究中作者表示跑步機可能是一個外加的刺激可以使患者更加專注於行走時的步態，另外藉由視聽覺的刺激可能經由小腦的視動協調區增加對步態的控制，然而對於跑步機配合視聽覺長期的療效尚未得知。
討論與結論
 物理治療對於巴金森氏症患者步態的介入主要有三大方法，首先為策略訓練，例如給予外加的暗示（如：在地板畫白線，使用視聽覺刺激）、心像訓練、練習分解動作、避免同時從事兩件事、代償技巧等，第二為預防肌肉骨骼的後遺症，如維持關節活動度和脊椎的柔軟度等，第三為增加肢體活動的機會並且預防跌倒。5
 根據疾病不同的進程，有不同的治療方法。輕度到中度的巴金森氏症，可以給予高強度，變化性高的練習計畫，並且規律的練習維持每週三次約六到八週，每年約二至三回合密集的訓練。中度至較嚴重的患者則可以學習代償的技巧。
 在肌肉骨骼方面要強調四肢和脊椎的柔軟度，肌力方面可以增加股四頭肌離心收縮的力氣以維持坐到站和上下樓梯的功能，另外可以給予六分鐘行走訓練增加行走距離，研究顯示巴金森氏症的病人於行走時需耗一般人更多的氧氣，因此適度的心肺功能訓練建議一週至少三次，維持六至十二週，肌力訓練可以每週二至三天持續六週，每次三組8-12RPM。
 另外，建立患者對指令的依從性，可以先得知患者對運動的嗜好，替患者設定合理的目標並且定期追蹤患者的達成率，可定期回醫院回診，並且要注意患者於運動過程或日常生活何時何地和什麼場合下最容易發生跌倒，並給予患者適當的輔具增加生活自主的功能。
    物理治療對於巴金森氏症患者步態的介入主要可以藉由策略如視聽覺的刺激，另外亦可依患者的接受度和能力搭配使用跑步機，最後是建立良好的居家運動依從性，在日常生活中給予適當的輔具增加生活功能並預防跌倒。

圖1. 多巴胺的接收器
 
圖2 路徑描繪測驗
 
圖3. 使用跑步機後兩組在六分鐘行走測試(6WT)、凝凍次數(FOGQ)、行走速率和步頻的改變
參考文獻：
1. Rodriguez-Oroz M, Jahanshahi M, Krack P, Litvan I, Macias R, Bezard E etc. Initial clinical manifestations of Parkinson’s disease: features and pathophysiological mechanism. Lancet Neurol 8:1128-39, 2009
2. Naismith SL, Shine JM, Lewis SJ. The specific contributions of set-shifting to freezing of gait in parkinson’s disease. Mov Disord (pre-view) 2010
3. Mehrholz J, Friis R, Kugler J, Twork S, Stortch A, Pohl M. Treadmill training for patients with Parkinson’s disease. Cochrane Database Syst Rev (pre-view) 2010
4. Frazzitta G, Maestri R, Uccellini D, Bertotti G, Abelli P. Rehabilitation treatment of gait in patients with parkinson’s disease with freezing: a comparison between two physical therapy protocols using visual and auditory cues with or without treadmill training. Mov Disord 15;24(8):1139-43,2009
5. Morris ME, Martin CL, Schenkman ML. Striding out with parkinson;s disease: evidence-based physical therapy for gait disorders. Phys Ther 90(2):280-8, 2010