《Frontiers in Neurology》：The application of square-stepping exercise in patients with stroke: a scoping review
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摘要专业翻译
背景： 方步训练（square-stepping exercise, SSE）是一种双重任务训练（dual-task training, DTT）形式，已被应用于脑卒中患者的相关研究中。本范围综述旨在概述SSE在脑卒中患者中应用的研究所报告的干预
摘要专业翻译
背景： 方步训练（square-stepping exercise, SSE）是一种双重任务训练（dual-task training, DTT）形式，已被应用于脑卒中患者的相关研究中。本范围综述旨在概述SSE在脑卒中患者中应用的研究所报告的干预方案与结局指标。
方法： 研究人员系统检索了PubMed、Embase、Web of Science、Cochrane Library、CINAHL、CNKI、SinoMed、万方数据及维普数据库，检索时间范围自2006年首项SSE研究发表起至2026年4月30日。共识别出459篇文献，其中7篇符合纳入标准并纳入最终分析。
结果： 共纳入7项研究。干预类型包括面对面干预与混合干预。单次训练时长一般为30 min，频率多为每周3–5次，干预周期为6至24周不等。结局指标主要涵盖运动功能与认知功能两个领域。研究结果表明，SSE可能改善脑卒中患者的平衡与步态功能，并可能降低跌倒风险。此外，SSE还可能改善整体认知功能，包括执行功能与注意力。
结论： SSE可能有助于改善脑卒中患者的运动与认知功能，但相关研究仍处于探索阶段。未来研究应开展大规模、多中心且具有长期随访的研究，以进一步明确其长期效果及最佳干预方案，探索远程SSE干预模式，并促进SSE在脑卒中康复中的规范化实施与推广。
论文主体内容学术总结
1 引言
脑卒中是急性脑血管疾病，目前为全球第二大死亡原因及第三大伤残调整生命年（disability-adjusted life years, DALYs）原因。约80%的患者在脑卒中后出现肢体运动功能障碍，50%的患者存在不同程度的认知障碍，二者常并存，严重影响患者的日常生活活动能力及康复进程，并增加经济与社会负担。现有康复手段多聚焦于单一功能域的改善，且部分干预需依赖专业人员、专门设施或精密设备，可及性与推广性受限。鉴于运动与认知功能间存在密切关联，探索能同时改善二者的便捷非药物康复手段具有重要意义。双重任务训练（dual-task training, DTT）指同时或交替执行两项及以上运动与/或认知任务，可有效模拟日常生活中的多任务情境，在功能康复中具有独特优势。方步训练（square-stepping exercise, SSE）作为一种结合视空间认知任务与多方向迈步训练的双重任务训练形式，于2006年由Shigematsu等首次提出。其核心特征为沿预定方格路径进行前、后、侧及对角方向的迈步动作，在改善下肢肌力与平衡的同时，通过步序记忆、路径规划及纠错等认知任务序列调动注意力与执行功能。SSE无需专门设备、占地小、实施成本低，且训练难度可根据患者功能状态调整，便于在不同功能水平的脑卒中患者中应用。既往已有针对老年人SSE训练方案与结局指标的范围综述，但老年人与脑卒中患者在功能损害与康复需求方面存在差异，现有证据尚不能充分反映SSE在脑卒中康复中的应用现状。近年来SSE在脑卒中康复中的应用逐渐增多，但各研究在干预形式、运动方案、结局指标及治疗效果方面存在差异，患者特征与功能状态的不同亦增加了研究间的异质性，阻碍了SSE在临床护理实践中的推广。因此，本研究采用范围综述方法，系统整合与分析SSE在脑卒中患者中应用的相关文献，为医护人员科研与临床实践提供参考。
2 材料与方法
本研究严格遵循Arksey和O'Malley提出的范围综述框架，报告遵循PRISMA-ScR指南。
2.1 确定研究问题
基于相关文献回顾，提出以下研究问题：（1）SSE在脑卒中患者中采用了哪些类型？（2）SSE干预方案如何设计，包括单次时长、频率及干预周期？（3）评估SSE实施效果采用了哪些结局指标，其效果如何？
2.2 纳入与排除标准
纳入标准基于PCC框架制定。研究对象（Participants, P）为符合《中国脑血管疾病诊断要点（2019）》或其他公认诊断标准、并经计算机断层扫描（CT）或磁共振成像（MRI）确诊的脑卒中患者，不论偏瘫类型或病程。概念（Concept, C）为SSE在脑卒中患者康复中的应用，包括单独实施或与其他康复干预联合实施。情境（Context, C）为患者所处的任何环境。排除标准包括：重复发表、内容不完整或无法获取全文的研究；研究方案、综述、会议论文、学位论文、指南及政策文件；非中英文发表的研究。
2.3 检索策略
系统检索了PubMed、Web of Science、Embase、CINAHL、Cochrane Library、CNKI、SinoMed、万方数据及维普数据库，检索时间自2006年至2026年4月30日。采用受控词表与自由词相结合的方式，英文检索词包括“brain infarction”“cerebral infarction”“cerebral hemorrhage”“ischemic stroke”“apoplexy”“cerebrovascular accident”“stroke”“square-stepping exercise”“square step exercise”“square steps”“square step practice”等。
2.4 文献筛选
将检索获得的文献记录导入EndNote X9进行去重。两名经过培训的研究人员根据纳入与排除标准独立进行标题、摘要及全文筛选，并独立提取资料，包括第一作者、国家、发表年份、样本量、干预形式、干预内容及结局指标。筛选或提取过程中的分歧由第三名研究人员参与讨论解决。依据JBI范围综述指南及PRISMA-ScR声明，未对纳入研究进行质量评价。
3 结果
3.1 文献检索结果
初步检索共获得459篇文献，去除152篇重复文献后，307篇进入标题与摘要筛选，排除252篇不符合纳入标准者，55篇进入全文评估。全文评估后进一步排除48篇，其中11篇研究设计不符合要求，17篇干预措施不符合要求，10篇研究对象不符合要求，8篇缺乏可提取的有效试验数据，2篇无法获取全文。最终纳入7篇研究，包括3篇英文文献及4篇中文文献。
3.2 纳入研究的基本特征
共纳入7项研究，包括5项随机对照试验（randomized controlled trial, RCT）和2项类实验研究。研究发表于2014年至2026年间，分别在中国（n=4）、印度（n=2）和巴西（n=1）开展，总样本量为357名参与者。干预形式包括面对面干预与混合干预。各研究在干预组与对照组的设置、干预频率、单次时长及干预周期方面存在差异，主要结局指标涵盖运动功能（如Fugl-Meyer评定量表[FMA]、Berg平衡量表[BBS]、起立-行走计时测试[TUG]、Rivermead活动指数[RMI]、改良Ashworth量表[MAS]、Morse跌倒量表[MFS]、国际跌倒效能量表[FES-I]）及认知功能（如蒙特利尔认知评估[MoCA]、简易精神状态检查[MMSE]、简要认知筛查量表[BBRC]）等领域。
3.3 方步训练干预内容
3.3.1 训练内容
SSE以方格垫为训练平台，在专用训练垫或标记地面上进行。训练垫长250 cm、宽100 cm，分为40个25 cm×25 cm的方格。训练包含100余种运动模式，难度分为初级、中级和高级。参与者需按照指令完成相应步态练习，运动模式涉及前、后、侧及对角方向的多种复杂迈步组合。
3.3.2 干预类型
纳入研究的干预形式主要有两种：（1）面对面干预：5项研究采用面对面干预，由专业人员在医院、康复中心等场所提供现场指导、监督与反馈。（2）混合干预（面对面+线上）：2项研究采用面对面指导与线上远程随访相结合的混合干预模式，即院内由专业人员提供训练指导，院外通过微信打卡等方式进行居家康复训练随访，并评估患者对训练内容的掌握情况。
3.3.3 干预时长、频率与周期
7项研究中，运动干预的时长、频率与周期因干预目标及参与者个体情况而异。（1）干预时长：3项研究采用30 min，1项研究采用20 min，1项研究采用90 min。（2）干预频率：3项研究要求每周训练5次，2项研究要求每周训练3–4次。（3）干预周期：差异较大，从6周至6个月不等。
3.3.4 结局指标与干预效果
结局指标主要涵盖运动功能、认知功能及日常生活活动能力（activities of daily living, ADL）。运动功能方面，采用FMA和RMI评估功能恢复，采用BBS和TUG评估平衡功能，采用MFS和FES-I评估跌倒风险，采用MAS评估肌张力；另有1项研究采用患侧足底面积、摆动路径长度及步行时平均足底压力等客观指标评估姿势控制与步态特征。认知功能方面，主要采用MoCA、MMSE及BBRC评估。ADL采用Barthel指数评估。4项研究显示SSE改善了脑卒中患者的平衡功能，2项研究报告SSE降低了跌倒风险，1项研究发现SSE改善了步态特征，另有1项研究显示SSE降低了肌张力。此外，4项研究表明SSE增强了脑卒中患者的认知功能，尤其在注意力、定向力及记忆力方面。另有1项研究报告SSE改善了脑卒中患者的日常生活活动能力。
4 讨论
4.1 面对面干预是SSE实施的主要模式，但远程SSE的应用前景值得关注
在脑卒中康复实践中，SSE仍以面对面干预为主要实施方式。该方式有助于拉近指导者与患者之间的距离，便于及时发现并纠正训练中的动作偏差，保障训练质量，但受双方时间安排及交通成本制约，难以满足患者长期居家康复需求。部分研究探索了院内面对面指导与院外远程监督相结合的混合干预模式，依托远程通信技术提供出院后训练指导、互动答疑与反馈，具有实时沟通、便捷、快速及低成本等优势，可在一定程度上弥补传统面对面干预的时空局限。然而，现有研究中远程SSE的实施方式相对有限，主要依赖训练打卡、文字沟通或视频反馈，难以持续监测训练质量与动作表现，也难以充分满足患者个体化康复需求。已有研究显示，HealtheBrain应用程序可有效向老年人提供远程SSE训练，通过个性化步长校准、实时动作评估、分阶段任务设置及虚拟奖励系统等功能兼顾个体差异并支持渐进式训练，证实了该方式的可行性及其改善认知功能的潜力。但该应用程序主要面向老年人且由海外团队开发，在语言适配、技术兼容性及疾病特异性方面存在一定局限，难以直接应用于中国脑卒中患者。未来研究可结合脑卒中患者的康复特点，开发适合的移动辅助工具，以提高远程SSE训练的可及性与连续性。
4.2 SSE在脑卒中患者中的应用已显现积极效果，但干预方案尚未达成共识
6项研究表明SSE改善了脑卒中患者的下肢功能与平衡能力，并可能有助于降低跌倒风险。SSE通过前、后、侧向及转身等多方向迈步模式，有目的地训练患者在多个平面内主动控制身体重心并维持稳定性。与传统直线行走相比，SSE要求患者整合前庭觉、本体感觉及视觉输入，同时不断打破并恢复姿势平衡，这些输入经小脑和基底节快速处理以产生精确的姿势调整，从而使患者能够应对复杂的姿势变化。脑卒中后遗症常导致侧向及后向等方向的姿势反应受损，这是跌倒风险增加的关键因素。传统直线行走可能不足以纠正这些缺陷，而SSE通过结构化、重复性的多方向挑战，增强重心转移与姿势策略，从而有效改善步态稳定性并降低跌倒风险。另有研究发现，经系统SSE干预后，脑卒中患者的步态变异性改善，表现为摆动长度缩短及步行时平均压力增加，提示SSE可能通过改善患侧负重能力与足底压力分布，促进下肢运动模式调整，减少双侧负重不对称，优化步态特征。在认知功能方面，4项研究表明SSE改善了脑卒中患者的整体认知功能。脑卒中后认知功能下降可能与特定脑区脑源性神经营养因子（brain-derived neurotrophic factor, BDNF）及胰岛素样生长因子-1（insulin-like growth factor-1, IGF-1）水平降低有关。研究显示，SSE通过要求患者执行步态模式记忆任务刺激脑细胞，增加血液BDNF水平、维持IGF-1水平，促进神经发生与血管生成，对神经功能产生积极影响，从而改善认知功能。此外，SSE训练中记忆需求逐渐递增的步态模式构成视空间工作记忆任务，可持续强化记忆训练并增加任务难度，从而改善脑卒中患者的工作记忆能力及认知功能。与传统双重任务训练相比，SSE中的认知任务是运动任务的前提条件，可能同时产生运动与认知效益，对大脑可塑性发挥协同作用。
尽管SSE在脑卒中康复中显示出积极效果，但目前尚未建立标准化的干预方案。纳入研究中干预频率多为每周3–5次，单次时长差异较大，从20至90 min不等，可能与研究目标、环境条件或参与者特征差异有关。目前证据尚不足以确定延长单次时长或增加训练频率能否进一步改善康复结局。因此，SSE干预方案应以患者为中心，充分考虑患者接受度，单次干预时长应遵循循序渐进原则，根据患者身体状况、认知负荷耐受度及主观意愿灵活调整，避免单次训练过短导致康复效果不足，亦避免过长导致患者疲劳，以保障干预的安全性与有效性。此外，脑卒中康复是长期且动态变化的过程，而纳入研究的随访期普遍较短（≤6个月），限制了对SSE长期效果的评估。未来研究应开展大样本、多中心、长期随访研究，进一步比较不同训练频率、单次时长及干预周期的疗效，确定SSE的最佳干预剂量及剂量-反应关系，为制定标准化、个体化的SSE干预方案及促进临床实施提供更坚实的循证支持。
4.3 SSE在脑卒中患者中的应用前景与实践启示
随着全球医疗保健日益强调减少对药物治疗的依赖，现代医疗体系正逐渐转向非药物干预模式。SSE作为一种安全、低成本的双重任务训练方式，具有结构化、可量化、标准化的训练方案特征，并可通过调整迈步难度支持渐进式训练，满足不同康复阶段脑卒中患者的需求。尽管SSE在脑卒中康复中的应用仍处于探索阶段，但其符合现代医学“主动康复”理念，具有较大的临床推广潜力。未来研究应重点关注以下方面：（1）加强SSE实施过程中的安全管理。现有研究仅提及训练应遵循“由易到难、由简到繁”的原则，但缺乏训练过程中的安全监测。未来研究应在评估患者身体状况、认知负荷耐受度及主观意愿的基础上，采用Borg主观疲劳评分等主观评估结合血压、心率等客观指标，动态调整训练复杂度、节奏与强度，避免过度疲劳。同时密切监测患者是否出现头晕、胸痛、心悸及关节疼痛等不适，指导患者遵循“疼痛或不适即停止”原则，保障训练安全。（2）培养专业人才。SSE的实施要求指导者具备准确评估、动作示范、强度调节、风险识别及应急处置等综合能力，但目前兼具专科护理、运动康复及认知训练知识的跨学科专业人员严重匮乏，已成为SSE高质量推广的障碍。未来可将方步训练纳入医学课程体系，并为相关专业人员提供专项认证培训，培养方步训练指导者。（3）制定个体化运动方案。纳入研究涉及脑卒中后认知障碍患者、偏瘫患者及脑血管意外后遗症患者等不同人群，因不同研究人群的功能状态存在差异，单一固定方案难以满足精准康复需求。未来研究可采用标准化评估工具对脑卒中患者进行多维分层，针对不同运动与认知功能水平及基线合并症负担的群体制定差异化干预方案。
4.4 局限性
（1）研究设计与研究人群存在异质性。部分纳入研究样本量较小且缺乏随机设计，可能导致统计效能不足、选择偏倚及混杂因素，影响研究结果的稳定性。研究人群亦存在一定异质性，包括脑卒中后认知障碍、脑出血伴认知障碍及偏瘫等患者，增加了结果解读的复杂性。本研究未进行文献质量评价，可能对结论产生潜在影响。（2）结局指标存在异质性。现有研究采用的结局指标各异，涵盖平衡功能、下肢运动功能、跌倒风险及认知功能等多个领域，虽有助于从不同角度反映SSE对脑卒中患者功能恢复的潜在效果，但增加了研究间结果比较与证据整合的难度。未来研究应进一步标准化结局指标，探索核心结局指标集（core outcome set, COS）的开发，以提高研究结果的可比性。（3）文献检索与发表偏倚。文献检索仅限于中英文数据库，可能遗漏非中英文地区的证据，因地域差异影响研究结果的外部有效性。此外，本研究主要基于已发表文献，未纳入未发表或未被数据库收录的研究，不能排除发表偏倚的潜在影响。（4）现有证据的局限性。纳入研究的结论倾向于提示SSE可能有益，这可能与纳入研究数量少、结局指标多样及部分研究方法学质量有限有关，现有证据的稳定性与确定性仍存在一定局限。此外，尚无研究将SSE与太极、瑜伽等较为成熟的运动-认知训练方式直接比较，SSE相较于其他双重任务训练形式的优势仍有待进一步验证。
5 结论
本范围综述检视了SSE在脑卒中康复中的应用，总结了纳入研究所报告的干预内容、实施方式、方案及结局。研究结果表明，SSE在脑卒中康复中可能具有潜在价值，可能有助于改善脑卒中患者的运动与认知功能。然而，SSE的干预时长、频率及整体干预周期尚未建立统一标准。此外，远程SSE主要依赖运动打卡、文字沟通及视频反馈，对训练质量与动作表现的持续监测及个体化指导仍较为有限。未来研究应制定科学严谨且标准化的SSE干预方案，积极探索移动应用程序等信息技术在远程康复中的应用，并通过大规模、多中心、长期随访研究进一步评估SSE的效果，以促进SSE融入脑卒中康复实践，改善患者健康结局与生活质量。
