《Frontiers in Neurology》:Effects of music-based interventions on rehabilitation outcomes after stroke: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials
目的:系统评价基于音乐的干预措施对中风患者康复结局的效果,为临床实践提供证据。方法:检索了Web of Science、PubMed、Embase、Cochrane Library、Scopus、ProQuest、CINAHL、 SinoMed (CBM)、中国知网(CNKI)、万fang数据库和维普数据库(VIP),检索时间从建库至2026年4月7日。纳入比较基于音乐的干预联合常规康复与单纯常规康复的随机对照试验。由两名评价者独立进行文献筛选、数据提取和质量评价。使用Review Manager (RevMan) 5.4进行荟萃分析。结果:共纳入21项随机对照试验,涉及1,029例中风患者。与常规康复相比,基于音乐的干预显著改善了上肢运动功能[SMD = 0.58, 95% CI (0.26, 0.91), p = 0.0004]、步态速度[SMD = 0.89, 95% CI (0.16, 1.62), p = 0.02]、平衡功能[SMD = 0.45, 95% CI (0.17, 0.74), p = 0.002]、下肢运动功能[SMD = 0.99, 95% CI (0.59, 1.39), p < 0.001]、日常生活活动能力[SMD = 0.88, 95% CI (0.68, 1.08), p < 0.001]和生活质量[SMD = 0.31, 95% CI (0.13, 0.49), p = 0.0009]。结论:基于音乐的干预似乎是常规中风康复的有效辅助手段。它们可能改善中风患者的运动功能、步态和平衡表现、日常生活活动能力和生活质量。需要进一步的大规模、高质量随机对照试验来证实这些发现。系统综述注册:https://www.crd.york.ac.uk/PROSPERO/view/CRD420261419159。
1 引言
中风是全球成年人死亡和长期残疾的主要原因之一。约70%的幸存者遗留不同程度的运动障碍、认知障碍和心理问题,其中偏瘫是最常见的后遗症。步态异常和上肢功能障碍尤为突出,表现为步行速度减慢、步长缩短、不对称性和上肢协调性下降,影响患者的日常生活活动能力和生活质量。此外,中风后认知障碍、情绪障碍、吞咽障碍和失语也很常见,显著影响康复进展和生活质量。尽管神经发育疗法、物理疗法和作业疗法等常规康复疗法已广泛用于中风康复,但其效果可能有限。患者常因训练单调和进展缓慢而感到疲劳和冷漠,导致治疗依从性降低。因此,探索能够增强康复效果并提高患者参与度的辅助治疗方法具有重要的临床意义。
作为非药物和非侵入性的康复方法,基于音乐的干预近年来在中风康复中受到越来越多的关注。基于音乐的干预包括被动方法(如音乐聆听)和主动方法(如节奏听觉刺激(RAS)、音乐支持疗法(MST)和基于乐器的训练)。其中,节奏听觉刺激利用节奏听觉线索引导运动系统的时间活动,通过听觉-运动耦合机制改善步态参数。音乐支持疗法则通过键盘和打击乐器演奏来增强上肢运动技能和协调性。音乐到声音转换技术将患者的运动转化为听觉反馈,有助于感觉运动整合和疼痛缓解。此外,个性化音乐聆听通过唤起自传体记忆和增强默认模式网络连接来改善中风后认知障碍。既往随机对照试验报告,节奏听觉刺激可改善中风患者的步行速度、步长、步频和步态对称性。基于音乐的干预也与下肢运动功能和平衡的改善相关。在上肢康复中,音乐支持疗法已被证明可增强患手的灵活性和协调性。此外,基于音乐的干预可能有助于缓解焦虑和抑郁,并提高康复锻炼的依从性。在生活质量方面,基于音乐的干预还能改善中风幸存者的情绪状态、社会交往和整体健康感知。值得注意的是,即使在中风后期,多模式康复干预仍可改善患者的握力、平衡和自感恢复。
听觉-运动耦合的生理机制为基于音乐干预的疗效提供了理论支持。然而,目前关于基于音乐干预在中风康复中有效性的证据仍不确定。各项研究在干预方案、干预持续时间和结局指标方面存在显著差异。此外,大多数研究样本量小,缺乏长期随访,且偏倚风险控制不足。因此,有必要通过系统综述和荟萃分析整合现有随机对照试验的证据,以更全面地评价基于音乐干预对中风患者的康复效果。
2 方法
本研究在PROSPERO注册(CRD420261419159),并根据PRISMA 2020声明进行。
2.1 文献检索策略
系统检索了Web of Science、PubMed、Embase、Cochrane Library、Scopus、ProQuest、CINAHL、SinoMed (CBM)、中国知网(CNKI)、万fang数据库和维普数据库(VIP),覆盖从建库至2026年4月7日的记录。检索策略结合了与中风和基于音乐干预相关的主题词和自由词。各数据库的详细检索策略见补充表S1。
2.2 纳入和排除标准
遵循PICOS原则(参与者、干预、对照、结局和研究设计),纳入符合以下标准的研究:(1) P:年龄≥18岁的中风患者;(2) I:干预组接受基于音乐的干预,其中音乐或节奏听觉线索构成与对照干预的主要差异;(3) C:对照组接受不含音乐成分的可比干预,音乐成分是干预组和对照组之间的主要差异;(4) O:结局指标包括上肢功能、步态和平衡、日常生活活动能力和生活质量;(5) S:仅包括随机对照试验。
排除标准:(1) 无法获取全文;(2) 样本量≤15;(3) 干预组和对照组的干预措施不明确或两组不可比;(4) 未提供足够数据进行进一步分析;(5) 未报告中风康复相关结局指标。
2.3 数据提取
两名评价者使用标准化数据提取表独立提取纳入研究的数据。提取信息包括一般研究信息(第一作者和发表年份)、参与者特征(样本量和年龄)、干预组和对照组的简要细节、干预持续时间和结局指标。任何分歧通过讨论或咨询第三位评价者解决。
2.4 偏倚风险和方法学质量评价
两名评价者使用《Cochrane干预系统综述手册》(5.1.0版)描述的Cochrane偏倚风险工具独立评价纳入研究的偏倚风险。评价条目包括:(1) 随机序列生成;(2) 分配隐藏(选择偏倚);(3) 研究人员和参与者的盲法(实施偏倚);(4) 结局评价的盲法(检测偏倚);(5) 数据完整性(失访偏倚);(6) 选择性报告(报告偏倚);(7) 其他偏倚。每个领域被评为低、高或不清楚偏倚风险。任何分歧通过讨论或咨询第三位评价者解决。
此外,使用物理治疗证据数据库(PEDro)量表评价纳入随机对照试验的方法学质量。PEDro量表包含11个条目,其中10个条目计入总分(范围:0-10),分数越高表示的方法学质量越好。两名评价者独立进行PEDro评价,分歧通过讨论或咨询第三位评价者解决。Cochrane偏倚风险工具用于评价特定领域的偏倚风险,而PEDro量表用于提供方法学质量的整体评价。条目水平的PEDro评分见补充表S4。
2.5 证据质量评价
使用推荐分级的评价、制定与评估(GRADE)框架评价证据的确定性。随机对照试验的证据最初被评为高质量,随后根据五个领域适当降级:偏倚风险、不一致性、间接性、不精确性和发表偏倚。最终,通过综合评价确定GRADE证据质量等级(高/中/低/极低)。
2.6 统计分析
使用Review Manager (RevMan) 5.4进行荟萃分析。提取所需数据,包括均值、标准差(SD)和样本量,并输入RevMan进行统计分析。如果结局使用相同工具测量,连续变量的效应值选择均数差(MD)。如果结局指标使用不同工具测量,则选择标准化均数差(SMD)和95% CI作为效应值。使用Cochran's Q检验和I2统计量评价统计学异质性。当检测到显著异质性时(p < 0.10且I2 ≥ 50%),使用随机效应模型;否则应用固定效应模型。应进行亚组分析以探索异质性的原因。p < 0.05被认为差异有统计学意义。通过依次排除单个研究进行敏感性分析,以评价合并结果的稳健性。由于每个结局纳入的研究少于10项,使用漏斗图定性评价发表偏倚。
3 结果
3.1 文献检索
通过11个电子数据库检索共识别出7,043条记录。移除2篇撤稿文献。使用EndNote 2025和手动检查去除3,346条重复记录后,剩余3,695条记录进行标题和摘要筛选。筛选后,研究人员评估了93项研究的全文。其中,排除非随机对照试验、样本量少于15例、干预不明确、数据不完整、缺乏相关结局指标和无法获取全文的研究。最终,21项研究符合纳入标准并纳入荟萃分析。研究选择过程见图1。
3.2 纳入研究的特征
本综述共纳入21项随机对照试验(RCT)。研究发表于1997年至2024年之间,涉及1,029名参与者(干预组:519;对照组:510)。干预组接受基于音乐的干预,如节奏听觉刺激、音乐支持疗法和基于音乐的运动训练,而对照组接受常规康复训练或标准护理。干预持续时间从3到12周不等,最常见为4周。主要结局指标包括上肢运动功能、步态和平衡、日常生活活动能力和生活质量。纳入研究的基本特征见表1。关于中风病程、中风阶段、基线认知评估和认知资格标准的详细信息见补充表S2。大多数研究纳入亚急性期或慢性期患者。部分研究未报告基线认知状态。在报告认知资格的研究中,参与者通常要求最低简易精神状态检查(MMSE)分数或无严重认知障碍。
3.3 偏倚风险和方法学质量评价
偏倚风险评估概述见图2。大多数纳入研究在结局数据不完整、选择性报告和其他偏倚来源方面被评为低偏倚风险。由于干预性质,大多数研究中参与者和人员的盲法不可行,导致高实施偏倚风险。此外,一些研究未提供关于分配隐藏或结局评价盲法的充分信息,因此这些领域被评为不清楚偏倚风险。每项纳入研究的详细偏倚风险判断见图3。
PEDro评分范围为5至8。大多数研究被评为良好方法学质量,少数被评为可接受质量。根据PEDro量表,没有研究被归类为低质量。详细的PEDro条目评分见补充表S4。
3.4 证据质量
根据GRADE评价,上肢运动功能、步态速度、平衡功能、日常生活活动能力和生活质量的证据确定性被评为中等,而下肢运动功能的证据确定性被评为低。所有结局均因偏倚风险而降级,下肢运动功能因显著异质性进一步降级。未识别出关于间接性、不精确性或发表偏倚的严重问题。详细的GRADE评价见表2。
3.5 荟萃分析结果
3.5.1 上肢运动功能
8项研究纳入荟萃分析以评价基于音乐干预对中风患者上肢运动功能的效果。共纳入470名参与者,干预组和对照组各235名。评估量表包括Fugl-Meyer评估(FMA)和Box and Block Test (BBT)。由于各研究使用的上肢运动功能评估量表不同,采用标准化均数差(SMD)作为效应量。异质性分析显示纳入研究间存在中度异质性(I2 = 63%, p = 0.009)。因此,采用随机效应模型。荟萃分析结果显示,与对照组相比,基于音乐的干预显著改善中风患者的上肢运动功能,差异有统计学意义[SMD = 0.58, 95% CI (0.26, 0.91), p = 0.0004](图4)。
3.5.2 步态和平衡
本研究评价基于音乐干预对中风患者步态速度的效果。7项研究报告了步态相关结局。其中6项评价了步态速度,1项使用10米步行测试评估步行时间。尽管步态速度以不同单位报告(m/s、cm/s和m/min),所有研究均评价相同结局,且更高值始终表示更好的步态表现。因此,使用标准化均数差(SMD)合并结果。纳入研究间观察到显著异质性(I2 = 82%, p < 0.001),采用随机效应模型。与对照组相比,基于音乐的干预显著改善步态速度[SMD = 0.89, 95% CI (0.16, 1.62), p = 0.02](图5)。1项研究报告了10米步行测试的步行时间。由于该结局仅由一项研究报告且与步态速度概念不同,因此进行描述性总结而非合并。干预后步行时间在干预组为16.7 ± 8.9秒,对照组为14.3 ± 9.3秒。干预组基线步行时间较长,但干预后改善更大。
对于平衡功能,4项研究纳入荟萃分析,平衡结局使用Berg平衡量表(BBS)和其他验证措施评估。异质性分析显示研究间异质性低(I2 = 41%, p = 0.17);因此,采用固定效应模型。荟萃分析表明,与对照组相比,基于音乐的干预显著改善中风患者的平衡功能,组间差异有统计学意义[SMD = 0.45, 95% CI (0.17, 0.74), p = 0.002](图6)。
此外,评价了基于音乐干预对下肢运动功能的效果。4项研究纳入荟萃分析,使用Fugl-Meyer评估-下肢(FMA-LE)等量表评估中风患者的下肢运动功能。异质性分析显示纳入研究间存在中度异质性(I2 = 59%, p = 0.06);因此,使用随机效应模型。荟萃分析结果显示,与对照组相比,基于音乐的干预改善中风患者的下肢运动功能[SMD = 0.99, 95% CI (0.59, 1.39), p < 0.001](图7)。
3.5.3 日常生活活动能力(ADL)
7项研究涉及428名参与者纳入荟萃分析,以评价基于音乐干预对中风患者日常生活活动能力的效果。由于各研究使用不同评估工具,包括Barthel指数(BI)和功能独立测量(FIM),采用标准化均数差(SMD)作为合并效应量。异质性分析显示纳入研究间异质性低(I2 = 7%, p = 0.37);因此,采用固定效应模型。荟萃分析结果显示,与对照干预相比,基于音乐的干预显著改善中风患者的日常生活活动能力,差异有统计学意义[SMD = 0.88, 95% CI (0.68, 1.08), p < 0.001](图8)。
3.5.4 生活质量(QoL)
8项研究涉及480名中风患者纳入荟萃分析,以评价基于音乐干预对生活质量的效果。由于纳入研究使用不同生活质量评估工具,选择标准化均数差(SMD)作为合并效应量。异质性分析显示研究间异质性低(I2 = 19%, p = 0.28);因此,采用固定效应模型。荟萃分析结果显示,与对照组相比,基于音乐的干预显著改善中风患者的生活质量,组间差异有统计学意义[SMD = 0.31, 95% CI (0.13, 0.49), p = 0.0009](图9)。
3.6 亚组分析
3.6.1 上肢运动功能
根据干预组不同基于音乐干预类型进行亚组分析。纳入研究分为主动、接受性和混合音乐干预。
结果显示,主动音乐干预亚组(I2 = 51%, p = 0.09)和混合音乐干预亚组(I2 = 0%, p = 0.44)的异质性均降低。其中,5项研究纳入主动音乐干预亚组。合并结果显示,主动基于音乐干预显著改善中风患者的上肢运动功能[SMD = 0.35, 95% CI (0.02, 0.68), p = 0.04],亚组内观察到中度异质性(I2 = 51%)。接受性音乐干预亚组仅包含1项研究,显示干预组显著获益[SMD = 1.46, 95% CI (0.74, 2.19), p < 0.001]。2项研究纳入混合音乐干预亚组。合并分析显示接受混合音乐干预的患者上肢运动功能显著改善[SMD = 0.91, 95% CI (0.49, 1.33), p < 0.001],组内未观察到显著异质性(I2 = 0%)。亚组差异检验有统计学意义(p = 0.009),表明音乐干预类型可能导致研究间的异质性(图10)。
3.6.2 步态和平衡
为探索中风阶段的影响,将纳入研究分为早期和慢性中风亚组。基于音乐的干预显著改善早期中风患者的步态速度[SMD = 1.21, 95% CI (0.43, 2.00), p = 0.002],而慢性中风患者未观察到显著改善[SMD = 0.19, 95% CI (-0.96, 1.34), p = 0.75]。然而,亚组差异无统计学意义(p = 0.15)。两个亚组内均存在高异质性(图11)。
还进行了留一法敏感性分析。依次省略单个研究未显著改变合并结果,且异质性在分析过程中持续存在。这表明观察到的异质性不能归因于任何单个研究。
3.7 发表偏倚
由于每个结局纳入的研究少于10项,仅使用漏斗图定性评价发表偏倚。对于上肢运动功能(n = 8),漏斗图显示研究分布大致对称(补充图S1),提示无明显发表偏倚证据。同样,步态速度的漏斗图(n = 6)大致对称(补充图S2),表明无明显发表偏倚。对于平衡功能(n = 4)和下肢运动功能(n = 4),纳入研究数量少导致漏斗图内分散度较大(补充图S3、S4)。因此,这些发现应谨慎解释。日常生活活动能力(n = 7)和生活质量的漏斗图(n = 8)也显示研究分布大致对称(补充图S5、S6),提示无明显发表偏倚。然而,由于纳入研究数量有限,结果应谨慎解释。
3.8 敏感性分析
使用留一法方法进行敏感性分析,以评价单个研究对整体结果的影响。结果显示,去除任何单个研究后,合并效应量基本保持不变,且整体结论在分析间一致。这些发现表明本荟萃分析的结果稳健且稳定,没有单个研究对整体效应估计产生实质性影响。
4 讨论
本荟萃分析纳入21项随机对照试验,涉及1,029名参与者。结果表明,与常规康复相比,基于音乐的干预显著改善上肢运动功能、步态和平衡、日常生活活动能力和生活质量。作为常规康复的非药物辅助手段,基于音乐的干预可能有助于改善功能独立性并支持中风后的整体康复过程。
中风后功能障碍常影响多个领域,包括运动功能、步态和姿势控制、日常生活活动能力、认知和情绪健康。因此,康复过程通常复杂且漫长。近年来,康复实践过程日益强调患者的主动参与和各种感觉刺激在训练中的应用。本综述纳入的基于音乐干预多样,包括节奏听觉刺激、音乐支持疗法、基于乐器的训练和音乐聆听。尽管这些方法的实施不同,但都将音乐或听觉刺激整合到康复活动中。节奏听觉刺激通常应用于步态训练,为运动提供外部时间线索,而音乐支持疗法和基于乐器的训练更常用于改善上肢运动功能。因为这些干预涉及在运动训练中对听觉线索做出反应,患者的认知功能可能影响其康复参与和治疗效果。此外,接受性音乐疗法可能增强康复过程中的情绪参与和动机。干预特征的这些差异可能部分解释研究间观察到的异质性。尽管如此,所有方法共同目标是增加患者在康复中的参与和投入,这可能促成基于音乐干预对中风后功能恢复的整体积极效果。
在上肢功能方面,荟萃分析结果表明基于音乐干预在改善结局方面优于常规康复。亚组分析提示干预类别间可能存在差异,混合干预显示出比其他亚组更大的合并效应。一种可能的解释是,主动音乐疗法强调患者在康复活动中的主动参与,而接受性音乐疗法持续提供听觉和情绪刺激。这些方法的结合可能不仅增强训练参与,还最大化音乐刺激的治疗效果。然而,每个亚组纳入的研究数量有限,这些发现应谨慎解释。观察到的差异也可能受参与者特征、干预方案和研究质量变化的影响。因此,这些亚组结果应视为探索性的,需要未来设计良好的研究来证实。
基于音乐的干预显著改善中风患者的步态速度。该发现与既往系统综述报告基于音乐干预对中风后步态恢复的益处一致。步态速度被广泛认为是中风后功能恢复的重要指标,与日常活动独立性和社区活动能力密切相关。尽管各研究使用不同单位报告步态速度,所有研究均评价相同结局,因此使用标准化均数差合并分析是合适的。合并分析中观察到显著异质性。按中风阶段进行的亚组分析和留一法敏感性分析均未显著降低异质性,表明不太可能由单一因素解释。干预方案、康复强度、基线功能状态和结局评估的差异都可能导致研究间的观察差异。基于音乐的干预也改善平衡和下肢运动功能。平衡能力和下肢功能都是步行恢复的基本组成部分。尽管平衡功能的效应量相对适中,但低异质性表明纳入研究间一致性良好。下肢运动功能的改善进一步支持基于音乐干预在促进步行相关功能恢复中的潜在价值。这些发现表明基于音乐干预可能通过改善运动功能的多个方面促进步态恢复。然而,潜在机制仍不清楚,值得进一步研究。
荟萃分析结果表明,基于音乐的干预能改善中风患者执行日常生活活动(ADL)的能力。执行日常生活活动的能力是评估中风患者整体功能恢复水平的重要指标。该领域的改善意味着患者能更好地进行进食、穿衣和转移等基本活动。如前所述,基于音乐的干预已被证明促进上肢运动功能、步态和平衡以及下肢运动功能的改善,所有这些对ADL表现都很重要。因此,观察到的ADL益处可能是多领域功能恢复综合效果的结果。此外,该结局的异质性低,表明纳入研究间一致性良好,进一步支持这些发现的可靠性。
在生活质量方面,基于音乐的干预能进一步改善中风患者的生活质量,超越常规康复所达到的效果。尽管整体效应量相对适中,但结果有统计学意义且研究间异质性低,表明这种有益效果相当一致。生活质量是反映个体整体健康状况的综合结局,受身体功能、情绪健康、社会参与和日常活动能力等多因素影响。本综述还发现基于音乐干预对运动功能和日常生活活动能力有积极影响。因此,生活质量的改善可能是多领域功能恢复综合效果的结果。此外,作为非药物干预,基于音乐的干预有潜力改善情绪健康并缓解抑郁和焦虑等负面心理症状,从而有助于改善生活质量。
总体而言,本综述的发现表明基于音乐的干预可作为常规中风康复的有价值辅助手段。通过将音乐元素整合到治疗活动中,基于音乐的干预似乎支持多领域功能恢复,同时促进患者参与康复。鉴于其低成本、安全性和易实施性,基于音乐的干预可能代表改善中风患者康复结局的有前景策略。
5 局限性
本研究存在以下局限性。首先,仅纳入中文和英文发表的文献,可能限制了可用证据的全性。未来综述应考虑纳入其他语言的研究以减少语言偏倚的潜在风险。其次,尽管所有纳入研究都是随机对照试验,一些研究对盲法和分配隐藏等方法学方面报告不充分,可能影响结果的可靠性。第三,各研究在基于音乐干预的类型、干预频率和治疗持续时间方面观察到相当大的差异,这可能导致研究结果的临床异质性。此外,大多数纳入研究未报告参与者的基线认知功能,难以确定认知状态是否影响基于音乐干预的效果。一些干预,特别是节奏听觉刺激和音乐支持疗法,要求患者识别听觉线索并做出协调运动反应。因此,在严重认知障碍患者中解释发现时应谨慎。未来研究应包括基线认知评估并进一步探索其对康复结局的影响。最后,大多数研究关注干预后立即评估的短期结局,而长期随访数据有限。因此,需要进一步研究以确定基于音乐干预对功能和生活质量的有益效果是否能在中风个体中长期维持。
6 结论
总之,当前证据表明基于音乐的干预可能改善中风患者的上肢运动功能、步态和平衡、日常生活活动能力和生活质量。这些发现支持将基于音乐的干预纳入中风康复的潜在价值。需要更多设计更严格、样本量更大和随访期更长的随机对照试验来确定最佳干预方案,并为临床实践提供更强的证据。