往復(fù)式截癱步行矯形器結(jié)合強(qiáng)化步行訓(xùn)練對截癱患者步行能力的療效研究

鄧小倩，王楊，張朝陽，韓俊奇

隨著現(xiàn)代生物力學(xué)、康復(fù)工程及康復(fù)輔助器具的發(fā)展，針對脊髓損傷患者矯形器特別是下肢矯形器的應(yīng)用有了顯著進(jìn)步，使患者重建站立和恢復(fù)步行能力成為可能[1]。近年來，以往復(fù)式步行矯形器 ( reciprocating gait orthosis, RGO) 為代表的步行矯形器在臨床上取得了較好的效果[2]。通過強(qiáng)化配戴矯形器進(jìn)行站立和步行步態(tài)訓(xùn)練可降低使用的矯形器能量消耗，并對脊髓損傷患者的生理和心理功能有積極作用[3]。目前國內(nèi)臨床上對下肢矯形器的使用訓(xùn)練重視不夠，在步行訓(xùn)練對矯形器步行功能改善方面較少有文獻(xiàn)報(bào)道。治療師大多憑借自身經(jīng)驗(yàn)實(shí)行RGO訓(xùn)練，或是交由患者自行回家訓(xùn)練。經(jīng)常出現(xiàn)同樣損傷平面的患者使用RGO的步行能力存在較大差別。本研究針對配置RGO的脊髓損傷患者制定為期8周的強(qiáng)化步行訓(xùn)練方案，并探討其對步行功能的改善情況。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2018年1月～2018 年11月在我院配置RGO的30例截癱患者作為研究對象，其中男21例，女9例，平均年齡(39.08±10.3) 歲；平均病程(12.13±6.41)個(gè)月。納入標(biāo)準(zhǔn)：均符合《脊髓損傷神經(jīng)學(xué)分類國際標(biāo)準(zhǔn)(2011年修訂版)》中 A及 B 級的診斷標(biāo)準(zhǔn)；損傷平面：T1～L1；病程在24個(gè)月內(nèi)；脊柱穩(wěn)定性良好；雙下肢各肌群肌張力≤2級[改良的Ashworth 評定量表(Modified Ashworth Scale,MAS)]；雙下肢髖、膝、踝關(guān)節(jié)被動(dòng) ROM 基本正常；患者自愿參加本研究，并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并不穩(wěn)定性骨折；嚴(yán)重的心肺疾病、血栓性疾??；嚴(yán)重并發(fā)癥如壓瘡、骨質(zhì)疏松等；下肢外傷、關(guān)節(jié)疼痛；認(rèn)知功能障礙。

1.2 方法 ①裝配RGO前的訓(xùn)練：所有患者均進(jìn)行截癱常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練，以最大限度地提升裝配RGO自身?xiàng)l件。包括：站立床訓(xùn)練、上肢肌力訓(xùn)練、軀干肌群殘余肌力訓(xùn)練、坐位平衡訓(xùn)練、轉(zhuǎn)移訓(xùn)練及其它綜合康復(fù)訓(xùn)練和治療, 包括 ADL、理療、針灸, 膀胱功能訓(xùn)練及心理治療等。②RGO的裝配：由經(jīng)統(tǒng)一培訓(xùn)的矯形器技師為受試患者量身制作RGO?；颊咴嚧┖筮M(jìn)行RGO靜態(tài)及動(dòng)態(tài)調(diào)整，直至到達(dá)最佳狀態(tài)。其檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為：金屬髖關(guān)節(jié)位于生理髖關(guān)節(jié)向上、向前1cm位置, 膝關(guān)節(jié)鉸鏈位于膝間隙向上1～2cm位置；金屬支條位于軀體側(cè)中線；各機(jī)械關(guān)節(jié)鎖可輕松鎖閉及打開；穿戴RGO后身體各個(gè)部位無壓迫。③裝配RGO后常規(guī)訓(xùn)練：穿脫訓(xùn)練、坐-站訓(xùn)練、站立訓(xùn)練；平行杠內(nèi)步行訓(xùn)練：移動(dòng)左足，首先右手沿平行杠向前伸出約15cm，通過前傾將重心向右側(cè)肢體移動(dòng)，這樣左腳可以輕輕地離開地面。然后通過伸展軀干，使臀部回收，雙臂向下?lián)危琑GO互動(dòng)鉸鏈的作用可以帶動(dòng)左足向前擺動(dòng)。用同樣的方法邁出右腿。④裝配RGO的強(qiáng)化步行訓(xùn)練：第一階段：平行杠內(nèi)平地步行訓(xùn)練，為期2周。訓(xùn)練要點(diǎn)及訓(xùn)練強(qiáng)度同上?；颊哒莆帐褂肦GO邁步的策略，實(shí)現(xiàn)平行杠內(nèi)穩(wěn)定的治療性步行能力。 第二階段：借助助行架的室內(nèi)平地直線步行訓(xùn)練，為期2周。強(qiáng)化患者軀干控制能力以及步行穩(wěn)定性。 第三階段：借助助行架的室內(nèi)平地轉(zhuǎn)彎步行訓(xùn)練：為期2周。強(qiáng)化患者軀干側(cè)方控制能力以及應(yīng)對路面障礙的能力。第四階段：借助助行架的室外步行及上下緩斜坡(<5°)的訓(xùn)練，為期2周。強(qiáng)化患者軀干前后向控制能力以及跨越簡易障礙的能力。RGO強(qiáng)化訓(xùn)練時(shí)間為60min/次，1次/d，6d/周，共8周。

1.3 評定標(biāo)準(zhǔn) 在強(qiáng)化步行訓(xùn)練2、4及8周后分別由經(jīng)過培訓(xùn)的康復(fù)治療師測定患者使用RGO時(shí)在6min內(nèi)步行的距離[4]、10m行走時(shí)間及生理性消耗指數(shù)[5]。其中生理性消耗指數(shù)(Physiological Cost Index, PCI)的測量方法為：受試者測試前佩戴PALOR(M400型)有胸帶心率表， 胸帶固定在受試者心尖部位。測試前受試患者穿戴RGO先在座位安靜休息5min，然后用心率表持續(xù)測量1min確定休息時(shí)靜息心率。隨后讓受試者以自身喜好的步速在50m的步道上連續(xù)步行6min，測定步行距離，計(jì)算步行速度。受試者步行結(jié)束后立即在座位安靜休息同時(shí)測定其心率，方法同前，以確定運(yùn)動(dòng)后心率。以下面的公式計(jì)算：

2 結(jié)果

30例患者6min步行距離、10m步行時(shí)間、PCI 3個(gè)指標(biāo)分別在訓(xùn)練2、4及8周后測得的數(shù)據(jù)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；兩兩比較，與訓(xùn)練2周后比較，30例患者訓(xùn)練4、8周后的6min步行距離顯著增加(P<0.01)；10m步行時(shí)間顯著降低(P<0.01)；與訓(xùn)練2周相比，受試者訓(xùn)練4周后PCI無顯著性差異，訓(xùn)練8周后明顯下降(P<0.05);與訓(xùn)練4周后比較，受試者訓(xùn)練8周后6min步行距離顯著增加(P<0.01)；10m步行時(shí)間和PCI顯著降低(P<0.01),見表1。

表1 30例患者訓(xùn)練2、4及8周后6min步行距離、10m行走時(shí)間、PCI 比較±s

與訓(xùn)練2周后比較，aP<0.05,bP<0.01；與訓(xùn)練4周后比較，cP<0.01

3 討論

本研究結(jié)果顯示，通過8周強(qiáng)化步行訓(xùn)練，截癱患者使用RGO的6min步行距離明顯提高，10m步行時(shí)間、PCI均明顯降低，該結(jié)果在統(tǒng)計(jì)學(xué)上被證明是有意義的，并且在整個(gè)訓(xùn)練期間都有持續(xù)的改進(jìn)。本研究結(jié)果與國外報(bào)道存在一定差異，Massucci等[7]報(bào)告經(jīng)過6～8周的強(qiáng)化步行訓(xùn)練，使用RGO后6min步行距離可以達(dá)到90.16±3.48m，10m步行時(shí)間64±1.6s，PCI為1.51±0.33。經(jīng)分析，與本研究存在差異的主要原因之一是，納入標(biāo)準(zhǔn)不同。本研究納入的30名研究對象為T1～L1損傷水平，含上胸段損傷(T1～T6)患者6名。而國外文獻(xiàn)研究納入標(biāo)準(zhǔn)為胸腰段患者，且均為個(gè)案報(bào)道，研究樣本較小。而損傷平面是影響脊髓損傷患者的步行能力的關(guān)鍵因素[8]。在本研究單位，出于對步行功能的渴望，也有不少上胸段脊髓損傷患者選擇配置RGO。二是，受試者使用的助行器不同。國外研究對象多為胸腰段脊髓損傷患者，配置RGO后可使用肘拐進(jìn)行步行。而在國內(nèi)，由于早期康復(fù)介入較晚，患者平衡功能較差，極少有患者能使用肘拐步行。本研究中30例患者，在訓(xùn)練4～8周后均使用助行架輔助步行。肘拐可以提供最快和最有效率的步態(tài)，而且更容易操縱，適合于在不平坦的路面上行走。而助行架可以提供更好的穩(wěn)定性和安全性，并且使站起和坐下更加容易；助行架較慢因?yàn)樵诿肯蚯斑~一步時(shí)都要停頓一下[9]。在今后的臨床工作中，對于平衡功能較好的RGO患者，可考慮訓(xùn)練其使用肘拐步行，以達(dá)到更有效率的步態(tài)。

目前，我國各類矯形器在臨床中的應(yīng)用已十分普遍，矯形器的功效也得到越來越多的認(rèn)可。但長期以來，矯形器的裝配與患者功能需要及裝配后康復(fù)訓(xùn)練結(jié)合的緊密度仍存在不足，包括對所裝配患者的殘存功能未作必要的訓(xùn)練，矯形器裝配后的功能評價(jià)與訓(xùn)練的脫節(jié)等等。而臨床實(shí)踐表明，缺乏規(guī)范的裝配和使用程序，將大大影響步行矯形器的應(yīng)用效果[10]。為了使脊髓損傷患者應(yīng)用RGO能達(dá)到最佳效果，我們結(jié)合十幾年來的矯形器臨床裝配及脊髓損傷康復(fù)工作實(shí)踐，并參考國內(nèi)外該領(lǐng)域的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出RGO的強(qiáng)化步行訓(xùn)練方法，其療效在本研究中得到驗(yàn)證。本研究設(shè)計(jì)的RGO強(qiáng)化訓(xùn)練方案特點(diǎn)在于：①針對性強(qiáng)，根據(jù)完全性脊髓損傷患者借助RGO步行存在無下肢感覺反饋、穩(wěn)定性差的特點(diǎn)，本方案每個(gè)階段的訓(xùn)練目標(biāo)都是圍繞著這兩點(diǎn)制定，如第一階段要求通過反復(fù)邁步訓(xùn)練，以視覺反饋代替感覺反饋，逐漸建立患者應(yīng)用RGO的信心；第二階段通過借助助行架的室內(nèi)平地訓(xùn)練，以提高軀干控制能力及步行的穩(wěn)定性。每個(gè)階段目標(biāo)的達(dá)成，增強(qiáng)了患者應(yīng)用RGO的綜合能力；②循序漸進(jìn)：按照RGO技能由易到難的順序?qū)⒂?xùn)練劃分為4個(gè)階段，治療師根據(jù)患者的完成情況循序漸進(jìn)實(shí)施訓(xùn)練，患者在長時(shí)間內(nèi)反復(fù)練習(xí)，能有效保證每個(gè)階段的操作要求都能熟練掌握；③內(nèi)容豐富：訓(xùn)練內(nèi)容涵蓋了患者使用RGO的各種場景，如室內(nèi)外步行、進(jìn)出房間、跨越障礙等，使得患者對該訓(xùn)練項(xiàng)目的主動(dòng)參與性及配合性提高。另外該方案采用分階段、系統(tǒng)化的強(qiáng)化訓(xùn)練，便于患者更好地掌握RGO的使用方法，從而提高步行能力。

本研究采取生理消耗指數(shù)作為RGO步行能力改善的主要評價(jià)指標(biāo)，在臨床上有借鑒推廣價(jià)值。步行時(shí)的能量消耗評估是確定運(yùn)動(dòng)功能障礙的病人臨床和功能改善的重要參數(shù)[11]。傳統(tǒng)上能量消耗由測量氧耗量計(jì)算,但這種方法需使用昂貴和復(fù)雜的儀器，在臨床上難以推廣實(shí)施。MaeGrego于1979年提出使用生理消耗指數(shù)(PCI)這一術(shù)語。PCI是一種使用方便、有效和可靠的能量消耗測量方法,它可能是物理治療師評估運(yùn)動(dòng)殘疾、肢體功能以及矯形器或假肢等的效果的有用工具[12]。本研究顯示，進(jìn)行強(qiáng)化步行訓(xùn)練可以提高脊髓損傷患者使用RGO與基線資料相比的能量消耗，且隨著訓(xùn)練時(shí)間的增加PCI繼續(xù)減少。分析原因主要為以下幾個(gè)方面：首先，由于使用RGO重建截癱患者站立、步行能力，從而刺激肌肉活動(dòng)，提高了下肢肌肉的耐力。Scivoletto等[13]報(bào)告說，下肢肌肉活動(dòng)與使用矯形器行走所需能量呈正相關(guān)。其次，通過在治療師指導(dǎo)下的重復(fù)訓(xùn)練，患者使用RGO的動(dòng)作更加標(biāo)準(zhǔn)、流暢，步行的穩(wěn)定性也逐漸提高，從而減少能力消耗。

本研究結(jié)果為后續(xù)開展外骨骼下肢機(jī)器人(Exoskeleton lower limb Robot, ELLR)的臨床應(yīng)用研究提供了參考數(shù)據(jù)。RGO雖然有一定的助動(dòng)功能，但使用RGO行走時(shí)步態(tài)僵硬、不能上下樓梯、自行穿脫和獨(dú)立站起、坐下困難，不能滿足截癱患者日常行走的需求，其日常移動(dòng)還是以輪椅為主[14]。而ELLR可提供更為仿生的步態(tài)，降低步行時(shí)的能量消耗，為截癱患者實(shí)現(xiàn)功能性步行提供可行性[15]。ELLR是在RGO的基礎(chǔ)上增加了外動(dòng)力裝置，其結(jié)構(gòu)基本形式相似，兩者的臨床應(yīng)用具有可比性。

從本研究來看，往復(fù)式截癱步行矯形器結(jié)合強(qiáng)化步行訓(xùn)練，可提高脊髓損傷患者使用RGO的治療性步行能力，可進(jìn)一步臨床推廣。鑒于本研究樣本均在本院完成，且樣本量偏少，未能開展隨機(jī)對照研究，研究的有效性還需要大量樣本及多中心研究來進(jìn)一步驗(yàn)證。另外，長時(shí)間的訓(xùn)練也導(dǎo)致醫(yī)療費(fèi)用的不斷增加，超過8周的強(qiáng)化步行訓(xùn)練是否能進(jìn)一步改善脊髓損傷患者使用RGO的步行能力，還需進(jìn)一步研究以確認(rèn)。