腦卒中患者步行功能障礙的康復現狀

陳源，張繼榮

腦卒中是威脅人類健康的常見疾病，步行功能障礙是腦卒中患者主要的功能問題之一。患者步行能力恢復情況直接關系到他們的生存質量。因此在腦卒中患者的康復中，評定和恢復患者的步行功能是一個重要目標[1]。就上述問題，本文從常用的步行功能評定方法以及主要康復治療技術的應用情況進行綜述。

1 康復評定

1.1 量表評定法 ①威斯康星步態(tài)量表(Wisconsin gait scale,WGS)：該表適用于評定腦卒中后偏癱的異常步態(tài)。觀察項目包括患側下肢步行周期中的站立時相、足趾離地、邁步時相以及足跟著地在內的4個時期的動作表現，共計14項。最低分14分，最高分45分。得分越高，提示步態(tài)異常程度越嚴重[2]。Yaliman等[3]研究發(fā)現，該量表具有良好的信度、效度，可明確指出步態(tài)的異常所在，對制訂康復方案及評價康復療效有很好的價值，可作為腦卒中患者步態(tài)評價的首選量表。②步態(tài)分級異常量表(gait abnormality rating scale,GARS)：用于評價老年人步態(tài)及其跌倒風險的量表，包括 3大部分，一般情況；下肢部分；軀干、頭部、上肢部分，共16項。每項最低0分，最高3分，總分48分。得分高者步態(tài)差[4]。目前其信度及應用價值已在社區(qū)老年人、智力障礙老年人、轉移障礙老年人中得到證實[5]。③Fugl-Meyer 運動功能評定(Fugl- Meyer motor assessment, FMA) (下肢部分)：共17項，每項分為3個等級記分(0～2分)，最高分為34分。分數越高提示下肢的分離運動越好[6]。Fugl-Meyer運動功能評定能較準確地對偏癱患者肢體功能做出定量評定，是目前國際公認的、標準的評定方法。該方法評定用時短，結果解釋較確切，評定內容詳細，適用于科學研究及臨床工作[7]。④計時起立-步行測驗(timed up & go test,TUG)：常用于描述腦卒中后患者功能移動能力和基本活動技巧。測試內容是被檢查者從坐位站起，向前步行3m，轉身回到座椅前方坐下。記錄全程所用時間。正常人7～10s即可完成測驗，不能在此時間完成，尤其超過20s完成者提示存在移動障礙[8]。李敏等[9]研究證實該量表具有良好的信度和效度。⑤此外常用的量表還有功能性步態(tài)分析量表(functional gait analysis,FGA)和功能性步行分級(functional ambulation classification,FAC)[10]。

1.2 定量分析法 三維步態(tài)分析系統(tǒng)是一種新興的步態(tài)分析技術，使得原來步態(tài)的簡單定性描述發(fā)展到從運動學和運動力學方面定量分析，為制訂治療計劃和評定治療效果提供客觀數據[11]。該系統(tǒng)可對下列參數進行定量分析：①時空參數：包括步長、步寬、步頻、足夾角、跨步長度、步行速度、步行周期時間、站立相時間、邁步相時間等。②運動學參數：是步行中大關節(jié)運動變化規(guī)律(角度、速率、加速度等)，重心位置、骨盆位置的變化規(guī)律，并繪制成曲線圖。③動力學參數：研究引起運動的力的參數，如地面反作用力、關節(jié)力矩等。④肌電活動參數：表面肌電可提供行走中肌肉活動的模式、肌肉活動開始與結束、肌肉在步行中的作用、肌肉收縮類型和體位相關的肌肉反應水平等。⑤能量參數：包括能量代謝參數和機械能參數[12]。腦卒中后患者的運動或感覺傳導通路發(fā)生障礙導致肌張力異常、平衡功能下降、本體感覺下降、運動控制障礙，最終導致步態(tài)異常,常表現為劃圈步態(tài)。趙軍等[13]研究發(fā)現，偏癱患者步長和跨步長明顯短于正常人，而步寬高于正常人；偏癱患者步態(tài)周期明顯高于正常人，患腿站立相和擺動相所占比例與正常步態(tài)無顯著性差異；雙腿支撐期所占比例明顯增加，而患側單腿支撐期所占比例明顯減少。桑德春等[14]提出利用三維步態(tài)分析數據可對異常步態(tài)的具體原因進行分析，并提出有針對性的指導意見；例如，在自然行走過程中，偏癱患者雙下肢的單支撐期和擺動相的明顯縮短，可導致患者步行周期延長、步態(tài)異常、步速減慢、步行能力下降，提示增加單足支撐訓練是改善患者步態(tài)和步速的有效方法。長期以來，由于設備昂貴，操作復雜，參數理解困難，分析耗時長，限制了臨床的應用，近年來隨著對運動解析的深入理解，以及計算機技術的高速發(fā)展，數據自動采集和分析的速率極大提高，簡化了步態(tài)分析的過程[15]。施黃駿等[16]開發(fā)的三維步態(tài)分析輔助系統(tǒng)實現了三維步態(tài)實驗數據的自動分析和批處理，能夠準確快速地得到常用的靜態(tài)平衡分析結果并生成相應報告。并提供動態(tài)步態(tài)平衡分析的三維步態(tài)可視化窗口。三維步態(tài)分析讓人們對偏癱步態(tài)運動特點有了全新的認識，為今后人體運動科學和臨床步態(tài)分析提供更好的發(fā)展方向。

2 康復治療

2.1 步行訓練 Elisabeth等[17]在一項系統(tǒng)評價中發(fā)現，在康復病房管理的腦卒中患者，在3個月、6個月和12個月后獨立行走的概率分別為0.60、0.65和0.91；而未在康復病房管理的患者，在3個月、6個月和12個月后獨立行走的概率分別為0.39、0.69和0.74，康復訓練有利于患者步行能力的提高和恢復。常用的步行訓練內容有：①健康宣教：使患者掌握一定的康復知識，并積極進行康復訓練；②坐位平衡性訓練：訓練患者由無力支撐其坐位直至不必扶持的靜止性坐位，訓練時通過移動自身重心從而調整姿勢，最終獲得坐位平衡。③站立位平衡性訓練：要求其負重站立，來回移動身體重心，從而實施靜止和動態(tài)平衡的訓練。④行走訓練：在早期即負重站立并且積極落實行走訓練，易促使軀干力量恢復。⑤樓梯訓練：在患者下肢Brunstrom級別超過3級時，可實施上下樓梯的訓練，上樓梯時應使患腿先上，而下樓梯時則改由健腿先下[18]。目前步行訓練中融入神經發(fā)育療法[19]、本體神經肌肉促進技術[20]、運動再學習技術的理論和方法[21]，極大地促進了患者步行能力的改善。Hamacher等[22]提出通過向卒中患者中樞神經系統(tǒng)輸入正常的運動模式、本體運動及皮膚感覺的沖動，這些機制反映了大腦的可塑性，促進大腦功能的重組或代償，能有效促進急性卒中偏癱患者步行能力的恢復。

2.2 減重步行訓練(body weight support gait trainer) 通過器械懸吊的方式將患者身體的重量部分向上吊起，配合運動平板使患者步行時下肢的負擔減輕，以幫助患者進行步行訓練、平衡訓練。減重步行使患者在步行訓練中身體的重心分布趨于對稱，提高步行穩(wěn)定性；減少重力在步行中對下肢肌群的收縮負荷，使得下肢肌力小于3級的患者早期進行步行訓練；減重狀態(tài)下可以調節(jié)下肢的肌張力，緩解負重帶來的下肢伸肌協同運動和病理步態(tài)；及早輸入正常的生理步行模式，促進正常步態(tài)恢復；減重支撐裝置保護下，安全性提高，消除患者緊張和恐懼心理[23]。Combs等[24]應用減重步行進行訓練，結果表明在步態(tài)對稱性、步行速度及耐久性方面有顯著優(yōu)勢。劉鵬等[25]研究發(fā)現減重步行訓練通過改變肌肉的形態(tài)結構，從而改善患者的下肢運動功能。王文清等[26]研究發(fā)現減重步行訓練可提高患者步行速度及平衡功能，大腦皮質缺血灶血流灌注較對照組增加，而血流灌注增加對中樞神經系統(tǒng)的重塑和功能重組有促進作用。

2.3 康復機器人(rehabilitation robot) 康復機器人是能自動執(zhí)行預設任務的機器設備，協助人體完成某些功能，主要應用于腦卒中患者的步態(tài)和平衡能力訓練[24]。下肢康復機器人具有減重系統(tǒng)、反饋系統(tǒng)及虛擬訓練系統(tǒng)。由設備帶動患者以接近正常步態(tài)的模式進行訓練，此時患者身體重心位于中線，骨盆和軀干運動穩(wěn)定，同時刺激下肢的本體感受器，促進本體感覺的恢復，有效改善步行能力[27]。林海丹等[28]研究發(fā)現下肢康復機器人治療6周后試驗組下肢Fugl-Meyer運動功能評分、上田敏式分級及功能性步行分級均較治療前明顯改善，且顯著優(yōu)于對照組水平。而Wu等[29]在下肢康復機器人訓練中，下肢Fugl-Meyer運動功能評分、功能性步行分級上也得到相同的結論?？祻蜋C器人有多種運動模式如被動運動、助力運動、阻力運動等，不同的運動模式按照循序漸進的原則促進步行功能恢復。神經的可塑性和大腦功能重組是神經損傷后功能恢復的基礎[30]。Hu等[31]研究表明，機器人輔助下的運動訓練中感覺和運動信息同步性較好，形成正確的感覺-運動回路，這有利于神經結構和功能上重塑。如何通過機器智能與生物智能的融合，實現機器人與人的自然、精準交互，目前已經成為康復機器人研究的一個熱點[32]。

2.4 虛擬現實技術(Virtual Reality，VR) VR利用高性能計算機結合多種傳感技術生成一個具有多種感官刺激的虛擬境界，患者通過感官獲得反饋來與計算機進行交互，達到康復評估與訓練的目的[33]。VR應用于康復治療時涉及重復、反饋和動機三個關鍵環(huán)節(jié)[34]。反復練習是康復治療中掌握一項運動技能的重要因素。視覺、聽覺、嗅覺和本體感覺所提供的反饋信息，可以強化患者在練習中獲得的正確行為，維持患者的動機水平和積極性，獲得愉快的情緒體驗，促使其反復地練習直至固化該行為。You等[35]利用VR系統(tǒng)來訓練患者的步行能力，結果表明，行走速度、社區(qū)中的步行距離，以及跨越的臺階數量均有顯著增加。Kim等[36]對24例卒中偏癱患者進行4周，30min/d的VR訓練，在步行時空參數，10m步行功能檢查，改良運動功能評定量表有明顯增加，步行能力得到改善。但楊雨潔等[37]的一項系統(tǒng)評價中，經VR療法訓練后，患者下肢的Berg平衡量表評分和步行速度的改變較常規(guī)康復訓練并沒有明顯統(tǒng)計學差異，提示患者經VR訓練后，下肢運動功能改善不明顯。

2.5 矯形器(Orthosis) 腦卒中偏癱患者容易出現足內翻、足下垂、跟腱短縮等畸形，由此引起步態(tài)的異常。正常人步行時以足跟先著地，而患者的患肢在支撐相早期以足的前外側緣著地，進而影響了站立相的平衡和擺動相的足廓清，步行時表現為劃圈步態(tài)和跨閾步態(tài)[38]。張達彬等[39]發(fā)現應用踝足矯形器治療的偏癱患者，在Berg平衡量表、10m最大步行速度和生理消耗指數較治療前及對照組均有顯著提高。矯形器通過控制踝關節(jié)的運動，使其相對固定，糾正異常的足內翻和足下垂，減輕肌肉痙攣，預防和矯正足部畸形，保持下肢正確的生物力學對線，提高平衡和步行功能[40]。踝足矯形器幫助患者擺動相時的足廓清，使足跟在正確的位置著地，提高站立相時的穩(wěn)定性，還能降低步行能量消耗[41]，符合患者理想運動頻率，幫助偏癱患者省力高效地完成步行。榮積峰等[42]總結發(fā)現在患者早期臥床中，不正確的肢體擺放，導致關節(jié)的變形和肌肉攣縮，而其矯正是很困難的，嚴重妨礙站立和步行訓練。所以應早期正確使用踝足矯形器，配戴固定的踝足矯形器后，腦卒中患者的踝關節(jié)的角度在各個方面都受到了較好的控制，對患者足部的異常模式加以預防和糾正，促進預后的改善。Bosch等[43]提出將功能性電刺激與矯形器相結合，綜合兩者的優(yōu)點，可以更高效的改善患者步行能力。

3 小結

總結上述文獻可以發(fā)現，隨著康復醫(yī)學的發(fā)展，步行功能障礙的康復評定及治療技術也在不斷進步。量表評定因其簡便、實用性和可行性高的特點仍然是步行功能評定的基礎。而三維步態(tài)分析系統(tǒng)的應用使步態(tài)評定定量化、精確化，對步行功能的改善和臨床治療提出更有針對性的指導和建議。隨著卒中康復基礎理論的深入研究，傳統(tǒng)康復治療方法得到系統(tǒng)的理論支撐和技術改進?？祻蜋C器人的應用為臨床帶來新的治療手段，是未來研究和發(fā)展的一個方向，但制約其應用的主要問題是設備操作復雜，價格昂貴，目前尚難以廣泛普及。

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