脊髓損傷后步行功能障礙的康復(fù)現(xiàn)狀

何志良，張繼榮

脊髓損傷(spinal cord injury, SCI)是一種嚴(yán)重的致殘性疾病，它常造成正常的感覺、運動、自主神經(jīng)功能和尿便功能出現(xiàn)障礙或喪失，最終影響患者的身體、心理以及家庭和社會[1-2]。近年來國內(nèi)外流行病學(xué)研究顯示國外外傷性SCI(traumatic spinal cord injury，TSCI)的發(fā)病率約20～45例/百萬人口，北京地區(qū)發(fā)病率約68例/百萬人口，且SCI發(fā)病率呈現(xiàn)每年進(jìn)行性增長、平均年齡有所增加的特點[3-4]。此病致殘率極高，傷后多遺留截癱或四肢癱以及相關(guān)的并發(fā)癥，其中運動功能障礙特別是步行障礙不僅使患者無法很好地進(jìn)行站立、行走，同時也嚴(yán)重地影響其生存質(zhì)量和平等地參與社會活動的能力。因而提高SCI患者步行能力已成為康復(fù)工作者的主要目標(biāo)。本文對近十幾年來文獻(xiàn)報道的關(guān)于SCI后步行功能障礙的各種步行功能評定方法及其康復(fù)訓(xùn)練方法的應(yīng)用情況進(jìn)行綜述，為SCI患者步行功能障礙的臨床康復(fù)評定和治療提供一定的參考思路。

1 康復(fù)評定方法

1.1 主觀量表評定

1.1.1脊髓損傷神經(jīng)學(xué)分類國際標(biāo)準(zhǔn)(American spinal injury association, ASIA)[5]ASIA是臨床上評估脊髓損傷最常用的量表，包括神經(jīng)損傷平面和脊髓損傷分級兩部分。神經(jīng)損傷平面是通過脊髓損傷感覺運動評估表進(jìn)行評定，脊髓損傷分級主要通過ASIA殘損分級(ASIA Impariment Scale, AIS)來評估。而脊髓損傷平面是確定完全性SCI患者康復(fù)目標(biāo)的主要依據(jù)，但對于不完全性SCI還應(yīng)結(jié)合損傷平面以下的殘存肌力來確定。臨床上根據(jù)ASI分級和損傷平面評估結(jié)果，在確定康復(fù)目標(biāo)、幫助SCI患者制定合適的康復(fù)訓(xùn)練方案(包括步行能力訓(xùn)練)、進(jìn)行療效和預(yù)后評估等方面具有重要的臨床意義。研究表明在損傷平面一致時，SCI患者下肢運動評分越高或殘損分級越高，其步行能力預(yù)后越好。

1.1.2脊髓損傷步行指數(shù)(Walking Index for Spinal Cord Injury,WISCI) WISCI II是在WISCI I的基礎(chǔ)上改良而來的，其根據(jù)患者步行10m時需要的設(shè)備、支具和身體幫助為基礎(chǔ)，分為21個等級，從0級到20級，分級越高，步行功能越好[6]。多中心研究證實，該量表在國內(nèi)外應(yīng)用中具有良好的信度和效度[7]。還有研究表明該量表更適合應(yīng)用于步行能力障礙較為嚴(yán)重的SCI患者。

1.1.3脊髓損傷功能性步行量表(Spinal Cord Injury Functional Ambulation Inventory, SCI-FAI) SCI-FAI由步行移動參數(shù)、輔助設(shè)施使用分?jǐn)?shù)和步態(tài)參數(shù)三部分組成[8]。與WISCI II對比，該量表更能綜合地反映SCI患者步行障礙參數(shù)。研究證實該量表亦具有良好的信效度[9]。然而，該量表對于有一定步行能力的SCI患者更加適用。

1.1.4脊髓獨立性測量表(Spinal Cord Independence Measure, SCIM) SCIM-III是在前兩版的基礎(chǔ)上修訂了一些項目，同時較為普遍地應(yīng)用于臨床，其步行能力評定包括室內(nèi)外的能力評定，它較功能獨立性量表(Functional Independence Measure, FIM)和改良巴氏指數(shù)(Modified Barthel Index, MBI)等量表中的步行能力評定部分能更加準(zhǔn)確地評定SCI患者步行能力的變化。研究對SCIM-III中文版進(jìn)行了信效度的驗證，結(jié)果表明該量表中文版具有良好的信效度，值得在臨床上應(yīng)用[10]。

1.1.5步行時間和步行距離測試 包括步行時間評測的10m步行速度測定法和起立-步行-返回時間測試(timed up and go test，TUG)，以及步行距離評測的6min步行距離測試(6-minute walk test，6 MWT)。研究表明這3個步行測試同時結(jié)合WISCI和SCI-FAI，能夠更準(zhǔn)確地反應(yīng)步行功能的變化。

1.1.6其它 功能獨立性評定(function independent measure, FIM)、改良Barthel指數(shù)(modified Barthel index，MBI)中包含步行能力評定部分，亦可用于評定SCI患者的步行功能障礙。然而它們在進(jìn)行SCI患者步行功能評定時較為簡略且靈敏性較差。

1.2 客觀評定方法

1.2.1步態(tài)分析(Gait Analysis)方法 包括定性和定量兩種，定性法即目測法，在這里主要介紹定量法，即儀器分析法，如足印法、電子步墊、平面定點攝像法以及三維步態(tài)分析系統(tǒng)。目前最先進(jìn)的方法是三維步態(tài)分析系統(tǒng)，其包括運動學(xué)分析、動力學(xué)分析、時空參數(shù)分析、動態(tài)肌電圖及氧價分析等[11]。通過采用步態(tài)分析儀系統(tǒng)來測定SCI患者的步行功能障礙參數(shù)，幫助分析其步行障礙的機制和病因，以確定合適的步行訓(xùn)練策略。這種評定方法較量表評定和定性法能更客觀、精準(zhǔn)、可靠地評定患者的步行功能障礙，在國外已經(jīng)廣泛應(yīng)用于臨床，但是因為其設(shè)備昂貴、操作系統(tǒng)復(fù)雜及專業(yè)性強等，在國內(nèi)的應(yīng)用尚未普及。

1.2.2肌痙攣評定 SCI患者下肢肌痙攣的評定，有助于評估SCI患者的步行功能障礙，制定合適的康復(fù)步行訓(xùn)練方案。肌痙攣的評定包括主觀痙攣評定量表和客觀評定方法，目前用于客觀評定SCI后肌痙攣主要有肌電圖、H反射、F波、表面肌電和等速技術(shù)等[12]。故臨床上對于SCI患者，在制定步行訓(xùn)練方案時結(jié)合肌電圖、等速技術(shù)等的客觀評定，可以對肌痙攣做出更精準(zhǔn)的評定和治療，進(jìn)而更有助于SCI患者步行功能障礙的評定及其康復(fù)治療效果的評估。

2 康復(fù)訓(xùn)練方法

SCI患者步行能力訓(xùn)練之前需要進(jìn)行平衡、協(xié)調(diào)和轉(zhuǎn)移能力訓(xùn)練，關(guān)節(jié)活動度及肌力、肌耐力等訓(xùn)練，在這些方面達(dá)到一定程度，具有了一定的步行能力條件時開始進(jìn)行步行訓(xùn)練。

2.1 平行杠步行訓(xùn)練 平行杠步行訓(xùn)是最基本的步行功能訓(xùn)練，對患者在之后借助拐杖行走有很大幫助。平行杠中步行訓(xùn)練主要包括擺至步、擺過步、二點步、四點步等訓(xùn)練。但這對患者的平衡能力和上肢肌力及腰背核心肌群肌力有一定的要求，故在臨床上部分患者需要佩戴相應(yīng)的支具和矯形器來進(jìn)行此項訓(xùn)練。

2.2 助行器 其主要分為拐杖和移動式助行架。與平行杠內(nèi)步行的方法相比，拄拐步行訓(xùn)練需要更加純熟的技巧，其訓(xùn)練方法類似于平行桿內(nèi)步行訓(xùn)練方法，值得注意的是應(yīng)該限制拐杖步行的速度和時間，因其容易引起較強的伴隨心率上升的心血管系統(tǒng)的應(yīng)激。移動式助行架步行訓(xùn)練以擺至步和交替步為主。平地訓(xùn)練平穩(wěn)后則過渡為應(yīng)用性步行訓(xùn)練，如斜面步行、上下臺階、跨越障礙物等動作練習(xí)。助行器作為一種輔助工具，在脊髓損傷及其它下肢功能障礙疾病中已普遍適用。但也有研究表明，這種工具的使用增加了行走摔倒的危險性。這可能與大部分使用者未進(jìn)行正確的教育和培訓(xùn)有關(guān)[13]。

2.3 矯形器 步行矯型器主要可分為助動式和無助動式。無助動式步行矯型器是通過患者身體重心前傾和骨盆側(cè)傾來達(dá)到邁步行走的目標(biāo)，必要時需借雙拐。助動式步行矯形器是借助人體外部動力驅(qū)動的助行器，與無助動式相比，它克服了無助式耗能大、步態(tài)仿生性差等問題。臨床研究表明根據(jù)SCI患者的不同損傷水平，配備個體化的步行矯形器并經(jīng)過步行訓(xùn)練后，步行能力都能得到一定的改善[14]。

2.4 減重設(shè)備訓(xùn)練

2.4.1減重平板步行訓(xùn)練(Body Weight Support Treadmill Training，BWSTT) 是一種普遍使用以改善SCI患者步行能力的訓(xùn)練方法，它是應(yīng)用特定的懸吊裝置在減輕患者下肢負(fù)荷的情況下，在活動平板上進(jìn)行步行訓(xùn)練，治療師根據(jù)患者的功能選擇合理的平板運動速率和距離。研究表明，減重平板步行訓(xùn)練能明顯改善SCI患者運動功能，其原因可能與增強神經(jīng)元可塑性、促進(jìn)脊髓內(nèi)神經(jīng)元回路功能重組有關(guān)[15]。大量研究表明SCI患者經(jīng)過階段性減重平板訓(xùn)練，患者的功能性步行評定及站立平衡功能較常規(guī)步行康復(fù)治療后有明顯的改善[16]。反重力減重跑臺訓(xùn)練是近年來發(fā)展的一種新型的減重訓(xùn)練設(shè)備，但其在國內(nèi)相關(guān)的介紹和應(yīng)用還很少，它同其他減重平板步行訓(xùn)練一樣，較常規(guī)的步行訓(xùn)練方法具有更早期介入、更安全、更有效的優(yōu)勢，同時它減重更加精確，對于本體感覺的重建優(yōu)于一般的減重平板訓(xùn)練。大量國外研究表明反重力減重跑臺訓(xùn)練能顯著地提高神經(jīng)肌肉系統(tǒng)相關(guān)疾病患者的行走能力和動態(tài)平衡能力[17]。

2.4.2水中平板步行訓(xùn)練(Underwater Treadmill Training，UWTT) 其原理是利用水的相應(yīng)特性如溫度刺激、各種力學(xué)效應(yīng)等，在水下進(jìn)行活動平板步行訓(xùn)練，進(jìn)而促進(jìn)患者下肢功能改善的訓(xùn)練方式。水中平板步行訓(xùn)練的優(yōu)勢在于利用水的浮力一方面能夠減輕下肢的負(fù)重，另一方面能使患者更容易保持直立姿勢進(jìn)而訓(xùn)練患者的平衡能力；而水的壓力和溫度刺激能夠加強與關(guān)節(jié)有關(guān)的感覺輸入，更好地提高SCI患者的步行能力。有研究者表明在常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練基礎(chǔ)上進(jìn)行UWTT訓(xùn)練較單純的康復(fù)訓(xùn)練更能改善患者的運動、感覺功能及步行能力[18]。

2.4.3步態(tài)康復(fù)機器人 是近些年迅速發(fā)展的擁有減重、步行訓(xùn)練、步態(tài)矯正等多功能作用的新型康復(fù)機器人，其原理是使患者在減重狀態(tài)下模擬正常人步行規(guī)律進(jìn)行運動，促進(jìn)患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)對步行的控制，進(jìn)而達(dá)到改善下肢運動、感覺功能以及糾正異常步態(tài)的作用[19]。與其它步行訓(xùn)練方法相比，它具有更安全、更有效、定量及可重復(fù)性高等優(yōu)點，然而目前仍存在費用昂貴、未納入醫(yī)保等問題，故目前在國內(nèi)只在部分經(jīng)濟發(fā)達(dá)地區(qū)應(yīng)用較多，但不可否認(rèn)的是，其依然是今后康復(fù)步行訓(xùn)練的主要發(fā)展趨勢之一。大量研究表明步態(tài)康復(fù)機器人訓(xùn)練在SCI不同時期都可以改善SCI患者的步行能力[20]。

2.5 物理因子療法

2.5.1功能性電刺激(Functional Electrical Stimulation, FES) 使用低頻電刺激的手段，以一定的順序和強度刺激癱瘓的肌肉，從而完成屈伸、抓握、站立、行走等動作或活動，達(dá)到康復(fù)治療和功能重建的目的。目前常見的下肢功能性電刺激輔助步行設(shè)備，如足下垂刺激器、多通道刺激器等，但因部分療效未確切，故部分功能性電刺激輔助步行設(shè)備尚未在臨床上廣泛應(yīng)用[21]。有學(xué)者的薈萃分析結(jié)果表明功能性電刺激可以改善SCI患者癱瘓肌肉或肌群功能，恢復(fù)其部分運動功能[22]。

2.5.2重復(fù)經(jīng)顱磁刺激(repetitive Transcranial Magnetic Stimulation, rTMS) 是一種無創(chuàng)、安全、有應(yīng)用前景的治療方法，對SCI患者的步行功能改善有一定的作用。它可以調(diào)節(jié)皮質(zhì)的興奮性，其機制可能是與它促使5羥色胺(5-HT)能使纖維神經(jīng)遞質(zhì)分泌增加有關(guān)[23]。有作者研究發(fā)現(xiàn)在常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練基礎(chǔ)上加用rTMS可顯著提高不完全性SCI患者的下肢運動評分及WISCI指數(shù)，且隨訪2周治療效果仍有改善[24]。

2.6 神經(jīng)假體(neuroprosthesis) 神經(jīng)假體是指通過電子裝置替代損傷神經(jīng)，刺激其控制的靶器官來實現(xiàn)恢復(fù)或替代肢體運動功能目的康復(fù)輔助系統(tǒng)。神經(jīng)假體結(jié)合了功能性電刺激技術(shù)使不完全性SCI患者能夠完成部分應(yīng)用性行走，同時也使完全性SCI患者能夠進(jìn)行一些簡單的動作如起坐、邁步等[25]。目前神經(jīng)假體技術(shù)在SCI患者的功能康復(fù)和提升其生活質(zhì)量方面取得了一定的效果，但同時也存在著假體系統(tǒng)供電、功耗大、攜帶性差、費用高等一些問題，這在一定程度上限制了其臨床應(yīng)用[26]。

2.7 傳統(tǒng)康復(fù)療法 針灸是治療SCI的重要手段，有肯定的療效[27]。研究證實電針可以改善神經(jīng)的可塑性，可能的機制是其上調(diào)了SCI大鼠損傷區(qū)的神經(jīng)營養(yǎng)因子的表達(dá)[28]。有研究者表明采用針灸等綜合療法能明顯改善SCI患者的功能獨立性量表評分，這說明早期針灸結(jié)合康復(fù)治療有利于SCI患者下肢功能恢復(fù)[29]。

2.8 其他 還有研究表明運動想象[30]，虛擬現(xiàn)實技術(shù)[31]等結(jié)合步行訓(xùn)練亦可以明顯改善SCI患者的步行能力。近年來，有研究者對嗅鞘細(xì)胞(Olfactory Ensheathing Cells, OECs)移植在脊髓損傷中的應(yīng)用進(jìn)行了Meta分析表明，與移植前相比，OECs移植后患者的運動和淺感覺功能評分有顯著提高[32]。雖然細(xì)胞移植是治療脊髓損傷的一種行之有效的方法，但因其仍有許多問題亟待解決，故其在臨床上仍處于試驗階段，其應(yīng)用的有效性和安全性仍需進(jìn)一步的完善。

3 小結(jié)

總結(jié)近十幾年關(guān)于改善SCI患者步行功能障礙的相關(guān)研究顯示，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，SCI患者步行能力恢復(fù)的康復(fù)效果大大提高了，并且患者的生活質(zhì)量也得到提高。但不可否認(rèn)的是上述各種步行能力訓(xùn)練方法仍存在其各自的局限性。

大量臨床研究表明，綜合康復(fù)療法療效優(yōu)于單一的康復(fù)療法[33]。隨著康復(fù)工程技術(shù)的不斷發(fā)展，將現(xiàn)代康復(fù)以及傳統(tǒng)康復(fù)療法，與康復(fù)工程技術(shù)的優(yōu)勢結(jié)合，是目前和今后康復(fù)工作者以及相關(guān)領(lǐng)域研究者的一個重要研究方向。在綜合康復(fù)療法的研究中，如何根據(jù)SCI患者的損傷平面、損傷程度、年齡、性別、心理狀況及其家庭經(jīng)濟情況等制定最佳的個體化治療方案、整合并提高康復(fù)療效，有待于今后更多的研究和分析，以便更好地為SCI患者解決其步行障礙，改善其生活質(zhì)量，幫助其更大程度和意義上地回歸家庭和重返社會。

[1] 勵建安,許光旭,張寧,等.實用脊髓損傷康復(fù)學(xué)[M].北京:人民軍醫(yī)出版社,2015,1-4.

[2] 施海燕,郝又國,陸偉偉,等.脊髓損傷的康復(fù)治療進(jìn)展[J].中國康復(fù),2012,27(1):44-46.

[3] Jain NB, Ayers GD, Peterson EN, et al. Traumatic spinal cord injury in the United States, 1993-2012[J]. JAMA, 2015, 313(22): 2236-2243.

[4] 焦新旭,馮世慶.創(chuàng)傷性脊髓損傷的流行病學(xué)研究進(jìn)展[J].實用醫(yī)學(xué)雜志,2011,27(7):1303-1305.

[5] 王一吉,周紅俊,李建軍,等.脊髓損傷神經(jīng)學(xué)分類國際標(biāo)準(zhǔn)檢查表最新修訂及解讀[J]. 中國康復(fù)理論與實踐, 2015(8):879-882.

[6] Morganti B, Scivoletto G, Ditunno P, et al. Walking index for spinal cord injury(WISCI): criterion validation[J].Spinal Cord, 2005,43(1):27-33.

[7] Calhoun C L, Mulcahey M J. Pilot study of reliability and validity of the Walking Index for Spinal Cord Injury II (WISCI-II) in children and adolescents with spinal cord injury[J]. Journal of pediatric rehabilitation medicine, 2012, 5(4): 275-279.

[8] Field-Fote EC,Fluet GG,Schafcr SD,et al.The spinal cord injury functional ambulation inventory(SCI-FAI)[J].J Rehabil Med,2001,33(4):177-181.

[9] Musselman K, Brunton K, Lam T, et al. Spinal Cord Injury Functional Ambulation Profile A New Measure of Walking Ability[J]. Neurorehabilitation and neural repair, 2011, 25(3): 285-293.

[10] Itzkovich M, Gelernter I, Biering-Sorensen F, et al. The Spinal Cord Independence Measure (SCIM) version III: reliability and validity in a multi-center international study[J]. Disability and rehabilitation, 2007, 29(24): 1926-1933.

[11] Cimolin V, Galli M. Summary measures for clinical gait analysis: a literature review[J]. Gait & posture, 2014, 39(4): 1005-1010.

[12] 彭慧,毛容秋.脊髓損傷后肌痙攣評定的研究進(jìn)展[J]中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志,2010,25(11):1110-1112.

[13] Arango J, Montufar J. Walking Speed of Older Pedestrians Who Use Canes or Walkers for Mobility[J]. Transportation Research Record Journal of the Transportation Research Board, 2008, 2073(2073):79-85.

[14] 唐丹,劉四文,劉海兵，等.不同步行矯形器在下胸段脊髓損傷中的應(yīng)用探討[J].中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志,2004,19(8):572-574.

[15] 丁曉晶.減重平板訓(xùn)練對脊髓損傷大鼠運動功能及遠(yuǎn)端脊髓形態(tài)學(xué)的影響[J]．中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志,2011,26(3):210-214．

[16] 孟憲國,范曉華,宮藝，等.減重平板步行訓(xùn)練對不完全性脊髓損傷患者步行能力的影響[J].中國康復(fù)理論與實踐,2009,15(8):714-716.

[17] Berthelsen MP, Husu E, Christensen SB, et al. Anti-gravity training improves walking capacity and postural balance in patients with muscular dystrophy[J]. Neuromuscular disorders, 2014, 24(6): 492-498.

[18] 叢芳, 周紅俊, 李建軍,等.水中平板步行訓(xùn)練對脊髓損傷患者康復(fù)療效的初步觀察[J] .中國康復(fù)理論與實踐, 2006, 12(12):1021 -1023.

[19] Esquenazi A , Packel A . Robotic - assisted gait training and restoration [J] . A m J Phys Med Rehabil ,2012,91(11):217-227.

[20] Hachisuka K. Robot - aided training in rehabilitation [J]. Brain Nerve,2010, 62(2):133-140.

[21] 孟殿懷,勵建安.功能性電刺激輔助步行設(shè)備的應(yīng)用進(jìn)展[J].中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志,2012,27(10):973-976.

[22] 邵陽,李民,陳力學(xué),等.功能性電刺激對脊髓損傷的修復(fù)作用[J].中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志,2010,27(1):1668-1671.

[23] 張新,李建軍,霍小林,等.重復(fù)經(jīng)顱磁刺激對脊髓運動功能恢復(fù)的影響及其機制的實驗研究[J].中國康復(fù)理論與實踐,2008,14(3):228-230.

[24] 潘鈺,汪漩,杜巨豹，等.重復(fù)經(jīng)顱磁刺激對不完全性脊髓損傷患者的干預(yù)效果[J].中國康復(fù)理論與實踐,2009,15(11):1058-1060.

[25] 高峰,杜良杰,李建軍,等.脊髓損傷患者的下肢功能重建:智能化康復(fù)手段[J].中國康復(fù)理論與實踐,2008,14(9):845-846.

[26] 張力新,王忠鵬,陳龍,等.運動神經(jīng)假體康復(fù)技術(shù)回顧與展望[J].納米技術(shù)與精密工程,2015,(6):404-413.

[27] 楊拯,何彥芳,陳建敏,等.電針在脊髓損傷功能康復(fù)中的研究[J].時珍國醫(yī)國藥,2011, 22(1): 249-250.

[28] 陳虹,李俊岑,黨彥麗,等.電刺激對大鼠脊髓損傷后神經(jīng)生長因子表達(dá)的影響[J].中國康復(fù)理論與實踐, 2012, 18(01):33-36.

[29] 胡華亮.中醫(yī)結(jié)合康復(fù)治療脊髓損傷患者的臨床療效觀察[J].中醫(yī)臨床研究,2010,2(8):81-82.

[30] 羅緋,劉建成,李艷波,等.運動想象療法對不完全脊髓損傷患者肢體功能及ADL的影響[J].中國康復(fù),2015,30(5):364-365.

[31] 李紅玲.虛擬現(xiàn)實技術(shù)及其在康復(fù)醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)展[J].中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志,2013,35(5):414-416.

[32] 馬昌科,沈憶新.嗅鞘細(xì)胞移植修復(fù)大鼠及人類脊髓損傷的Meta分析[J].中國脊柱脊髓雜志,2013,23(10):905-911.

[33] 吳映華,蔡穎,周莉,等.綜合康復(fù)治療脊髓損傷患者的療效觀察[J].中國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志,2010,20(10):1581-1584.