支撐型肩關(guān)節(jié)保護(hù)康復(fù)器的設(shè)計與應(yīng)用

張永紅，張新斐，馮重睿，陳漢基，沈威，饒利斌，王燕麗

廣東三九腦科醫(yī)院 康復(fù)訓(xùn)練中心，廣東 廣州 510510

支撐型肩關(guān)節(jié)保護(hù)康復(fù)器的設(shè)計與應(yīng)用

張永紅，張新斐，馮重睿，陳漢基，沈威，饒利斌，王燕麗

廣東三九腦科醫(yī)院 康復(fù)訓(xùn)練中心，廣東 廣州 510510

目的觀察支撐型肩關(guān)節(jié)保護(hù)康復(fù)器對保護(hù)偏癱病人肩關(guān)節(jié)和促進(jìn)上肢功能的療效。方法選取2016年1月～2016年3月住院的腦卒中病人40例，隨機(jī)分為觀察組和對照組；每組各20人。對照組給與普通肩托，觀察組給與支撐型肩關(guān)節(jié)保護(hù)康復(fù)器，記錄兩組病人在肩關(guān)節(jié)半脫位一橫指以上、肩痛、肩關(guān)節(jié)活動受限情況以及上肢運(yùn)動功能、肌張力方面的差異，以及移動能力TUG、日常生活自理能力Bathel指數(shù)方面的差異。結(jié)果觀察組在肩關(guān)節(jié)半脫位、肩痛、關(guān)節(jié)受限以及肩部肌張力、肢體運(yùn)動功能上與對照組相比有顯著差異（P＜0.05），觀察組優(yōu)于對照組；在移動能力和日常生活自理能力方面，兩組未見明顯差異（P＞0.05）。結(jié)論支撐型肩關(guān)節(jié)保護(hù)康復(fù)器相較于目前臨床常用的垂直式肩托具有效果可靠、增加病人運(yùn)動功能、提高康復(fù)效果的優(yōu)點(diǎn)。

偏癱；肩關(guān)節(jié)半脫位；垂直式肩托；支撐結(jié)構(gòu)；肩關(guān)節(jié)康復(fù)器

引言

近年來，因腦血管病、腦外傷、腦腫瘤、以及其他各種情況造成的中樞神經(jīng)損傷病人逐年增多，偏癱是中樞損傷的最常見癥狀，也是影響病人功能的主要問題，偏癱病人上肢因功能復(fù)雜，腦支配區(qū)域較大，恢復(fù)普遍較下肢差。同時，因偏癱造成的肩關(guān)節(jié)半脫位、肩痛也是困擾病人康復(fù)的難點(diǎn)問題[1]。有研究表明，肩關(guān)節(jié)半脫位在弛緩性癱瘓時發(fā)生率為60%～80%[2]，偏癱后肩痛住院康復(fù)期間的發(fā)病率為54%～55%[3]。同時，研究認(rèn)為偏癱肩痛的機(jī)理與肩關(guān)節(jié)半脫位、關(guān)節(jié)粘連、肌張力異常、肩-手綜合癥、誤用綜合癥、臂叢神經(jīng)損傷等相關(guān)[4]。Karaahmet等[5]報道偏癱肩痛患者平均住院時間為82 d，而無肩痛的腦卒中患者平均住院時間為39 d，數(shù)據(jù)顯示偏癱肩痛及與之相關(guān)的其他因素是延長住院時間的重要原因。上述多種因素都與肩關(guān)節(jié)的保護(hù)和上肢康復(fù)治療相關(guān)，而肩關(guān)節(jié)的保護(hù)最常用的就是肩托，它的主要作用是防止肩關(guān)節(jié)半脫位，目前臨床上普遍應(yīng)用垂直式肩托來輔助提拉患側(cè)上肢，減輕上肢向下的重力，但是，由于這種肩托只是通過帶子從肩關(guān)節(jié)上端對下垂的上臂產(chǎn)生斜向上的拉力，存在一系列問題：① 力臂很短，拉力有限；② 由于病人常常是穿著衣服帶肩托，肩托常常隨著衣服向下滑動或左右轉(zhuǎn)動，提拉作用受到影響，起不到根本的將肱骨頭完全納入關(guān)節(jié)盂，保持肩關(guān)節(jié)正常位置的作用；③ 這種肩托要固定在上臂和頸部側(cè)面，對上臂的循環(huán)也會造成一定的影響，增加手部腫脹的機(jī)會。為了克服目前垂直式肩托的不足，減輕運(yùn)動負(fù)擔(dān)，減少運(yùn)動代償，防止肌肉張力增高和關(guān)節(jié)攣縮，我們設(shè)計了支撐型肩關(guān)節(jié)保護(hù)康復(fù)器，見圖1，對偏癱病人上肢的康復(fù)起到了良好的作用。

圖1 支撐型肩關(guān)節(jié)保護(hù)康復(fù)器實(shí)物圖

1 材料與方法

1.1 臨床資料

選取40例2016年1～2016年3月在我院住院的腦卒中病人，隨機(jī)分為兩組，每組各20人。均經(jīng)顱腦MRI或CT及臨床檢查，確診為腦卒中，均符合全國第四次腦血管病學(xué)術(shù)會議制定的腦卒中診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]，上肢功能Brunnstrom分期1～2期，下肢2～4期，Holden步行能力Ⅱ級或以上，認(rèn)知功能MMSE≥20分，病程30 d以內(nèi)，年齡24～65歲，排除發(fā)病前有同側(cè)肩關(guān)節(jié)疼痛或活動受限的病人，以及合并周圍神經(jīng)、肌肉病變的病人。

1.2 治療方法

1.2.1 觀察方法

觀察組給與支撐型肩關(guān)節(jié)保護(hù)康復(fù)器，對照組給與普通垂直型肩托，每天坐位、站立時穿戴，臥床時摘下。每天給與臨床藥物治療的同時，進(jìn)行常規(guī)偏癱肢體綜合康復(fù)訓(xùn)練、作業(yè)治療以及針灸、電療、下肢器械被動運(yùn)動等康復(fù)治療，每天一次，開始治療前及治療一個月后由專人進(jìn)行功能評定，并記錄兩組病人在肩關(guān)節(jié)半脫位一橫指以上、肩痛、肩關(guān)節(jié)活動受限情況以及上肢運(yùn)動功能（FMA上肢[7]）、肌張力方面的差異，以及移動能力TUG、日常生活自理能力Bathel指數(shù)方面的差異[8]，將結(jié)果用SPSS 17.0版統(tǒng)計軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

1.2.2 肩關(guān)節(jié)保護(hù)康復(fù)器的制作

整體結(jié)構(gòu)上，采用輕質(zhì)高強(qiáng)度鋁合金材料，軀干、上臂、前臂采用可伸縮設(shè)計支架，軀干和上肢固定部位采用輕薄鋁板，內(nèi)襯棉布軟墊，在患側(cè)髂脊上方用粘貼綁帶固定支撐，胸、腰部采用粘貼綁帶固定。

上臂支撐結(jié)構(gòu)：采用可伸縮支撐桿，一端固定在軀干上，另一端固定在上臂下方，通過調(diào)節(jié)支撐桿的長短，使得肩關(guān)節(jié)在支撐下外展，外展角度可調(diào)。支撐桿內(nèi)設(shè)彈簧，可以對上臂抬起起到助力作用，對上臂下垂起到緩沖作用。肩關(guān)節(jié)活動結(jié)構(gòu)使肩關(guān)節(jié)在任意外展位可以順暢水平內(nèi)收、外展，并采用半圓形固定器，利用銷釘將上臂固定在任一位置；肘關(guān)節(jié)通過轉(zhuǎn)動軸承可以屈伸，并采用銷釘固定在任一角度；腕關(guān)節(jié)通過半圓形滑軌與手托相連，可以前后旋轉(zhuǎn)，并通過固定滑塊維持在在任一位置。手托采用分指板設(shè)計，保持手指伸展?fàn)顟B(tài)，并通過半圓形滑道與腕部滑軌相連，肩關(guān)節(jié)保護(hù)康復(fù)器結(jié)構(gòu)圖，見圖2。

圖2 肩關(guān)節(jié)保護(hù)康復(fù)器結(jié)構(gòu)圖

1.2.3 肩關(guān)節(jié)保護(hù)器使用方法

由家屬或治療師利用粘貼綁帶將外展支架固定在患側(cè)髂脊上方，然后根據(jù)病人身高，調(diào)節(jié)軀干和上臂、前臂伸縮桿長度，使外展架舒適佩戴于病人體側(cè)，將上臂和前臂利用綁帶舒適固定，手用壓手板固定于中立位。病人或家屬可以自由調(diào)節(jié)外展架高度，使肩關(guān)節(jié)始終處于關(guān)節(jié)盂內(nèi)。病人可以在站立、坐位、半臥位時佩戴此支架，隨時進(jìn)行主動或被動運(yùn)動，并在休息時由家屬幫助摘下支架。

2 結(jié)果

兩組肩關(guān)節(jié)半脫位情況對比結(jié)果，見表1。由表可以看出，肩關(guān)節(jié)保護(hù)器可以有效減少肩關(guān)節(jié)半脫位情況，對照組與觀察組差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。

表1 兩組肩關(guān)節(jié)半脫位情況對比（例）

兩組肩痛情況對比結(jié)果，見表2。由表看出，兩組病人都有肩痛情況發(fā)生，但觀察組肩痛例數(shù)明顯少于對照組，對照組與觀察組差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。

表2 兩組肩痛情況對比（例）

兩組肩關(guān)節(jié)活動受限情況對比結(jié)果，見表3。由表可以看出，肩關(guān)節(jié)保護(hù)器可以有效防止肩關(guān)節(jié)活動受限，對照組與觀察組差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。

表3 兩組肩關(guān)節(jié)活動受限情況對比（例）

兩組肩關(guān)節(jié)周圍肌張力情況對比結(jié)果，見表4。由表可以看出，肩關(guān)節(jié)保護(hù)器對緩解肩關(guān)節(jié)周圍肌張力異常增高具有明顯效果，對照組與觀察組差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。

表4 兩組肩關(guān)節(jié)周圍肌群張力情況對比（例）

兩組上肢運(yùn)動功能情況對比結(jié)果，見表5。由表可以看出，兩組病人上肢運(yùn)動功能治療前后都有提高，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（aP＜0.05），但觀察組與對照組相比，觀察組效果更好，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（bP＜0.05），說明肩關(guān)節(jié)保護(hù)器可以更好地促進(jìn)上肢運(yùn)動功能的提高。

兩組病人3 m步行和坐站轉(zhuǎn)移情況對比結(jié)果，見表6。由表可以看出，兩組病人移動能力治療前后都有提高，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（aP＜0.05），觀察組與對照組相比，差距不明顯，不具有統(tǒng)計學(xué)意義（bP＞0.05），說明肩關(guān)節(jié)保護(hù)器雖然增加了病人的負(fù)擔(dān)，但對病人的步行和移動能力恢復(fù)沒有造成影響。注：經(jīng)t檢驗(yàn)，與治療前比較，aP＜0.05；與對照組比較，bP＜0.05。

表5 兩組治療前后FMA（上肢）評分對比（±s，分）

表5 兩組治療前后FMA（上肢）評分對比（±s，分）

組別 例數(shù) (例) 第一次評估 第二次評估對照組 20 11.33±1.38 21.56±11.81a觀察組 20 13.2±2.51 29.38±13.4234a,b

表6 兩組移動能力（TUG）對比（±s，分）

表6 兩組移動能力（TUG）對比（±s，分）

注：經(jīng)t檢驗(yàn)，與治療前比較，aP＜0.05；與對照組比較，bP＞0.05。

組別 例數(shù) (例) 第一次評估 第二次評估對照組 20 46.82±16.38 36.56±11.81a觀察組 20 42.93±14.37 37.21±13.25a,b

兩組病人日常生活自理能力情況對比結(jié)果，見表7。由表可以看出，兩組治療前后日常生活自理能力都有提高，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（aP＜0.05），兩組間對比觀察，治療前后差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（bP ＞ 0.05），說明肩關(guān)節(jié)保護(hù)康復(fù)器在偏癱早期對病人日常生活能力的提高有促進(jìn)作用，同時并沒有因負(fù)擔(dān)增加對其他自理能力造成影響。

表7 兩組治療前后BI指數(shù)對比（±s，分）

表7 兩組治療前后BI指數(shù)對比（±s，分）

注：經(jīng)t檢驗(yàn)，與治療前比較，aP＜0.05；與對照組比較，bP＞0.05。

組別 例數(shù) (例) 第一次評估 第二次評估對照組 20 27.47±13.83 38.63±15.03a觀察組 20 28.25±14.26 40.40±17.46a,b

通過臨床試驗(yàn)對比看出，兩組病人在肩關(guān)節(jié)半脫位、肩痛、關(guān)節(jié)受限以及肩部肌張力、肢體運(yùn)動功能上有顯著差異，觀察組優(yōu)于對照組，在移動能力和日常生活自理能力方面，兩組未見明顯差異。說明佩戴此支撐架并沒有對病人康復(fù)早期的站立平衡和步行能力、日常生活自理能力造成不良影響。

3 討論

支撐型肩關(guān)節(jié)保護(hù)康復(fù)器是針對偏癱病人上肢早期遲緩性癱肩關(guān)節(jié)半脫位，后期痙攣性癱肌張力過度增高而設(shè)計的一種可穿戴姿勢保護(hù)裝置，利用支撐結(jié)構(gòu)，可以同時作為減重設(shè)備促進(jìn)病人肢體的主動運(yùn)動。通過臨床試驗(yàn)，看到它的優(yōu)點(diǎn)：① 在偏癱病人軟癱期保證肩關(guān)節(jié)保持在關(guān)節(jié)盂內(nèi)，有效防止肩關(guān)節(jié)半脫位、肩痛、運(yùn)動代償以及上肢張力異常增高；② 可以促進(jìn)病人上肢運(yùn)動功能的恢復(fù)，病人在減重下更容易運(yùn)動上肢，訓(xùn)練更加積極主動，康復(fù)信心增強(qiáng)；③對治療師來說，可以解除他們托舉病人上肢進(jìn)行被動運(yùn)動、助力訓(xùn)練的不便，解除了場地的限制，為治療師更靈活地訓(xùn)練上肢起到了輔助作用；④ 本設(shè)備可以輔助病人利用患側(cè)上肢進(jìn)行部分功能性活動，例如托舉物品，取物等等。

該設(shè)備的缺點(diǎn)是體積比較大，有些重量，對于偏癱病人來說增加了軀體的負(fù)擔(dān)，并且穿戴需要幫助。但是，對于偏癱病人來說，一側(cè)肢體以及軀干的癱瘓，使得病人整體失衡，患側(cè)肢體沉重下垂，軀干側(cè)屈傾斜[9]，外展支架無論在坐位還是站立位，對患側(cè)上肢都起到支撐減重的作用，同時可以增加軀干的協(xié)調(diào)性和重心控制能力，提高病人對患肢的注意力。佩戴此肩托雖然給病人增加了一些負(fù)擔(dān)（約0.75 kg），但病人經(jīng)過訓(xùn)練，基本都能克服這個重力，保持站立、步行的平衡，對移動和日常生活自理能力沒有造成不良影響。本研究目前樣本量還比較少，觀察時間較短，若要更好地反映總體的情況，在以后的研究中，需擴(kuò)大樣本容量，并進(jìn)一步觀察遠(yuǎn)期療效。

4 結(jié)論與展望

腦損傷造成的肢體運(yùn)動障礙常常遺留難以恢復(fù)的后遺癥，運(yùn)動訓(xùn)練只能解決一部分問題[10]，對于功能的恢復(fù)我們可以選擇更多的方法。上肢輔助康復(fù)訓(xùn)練在臨床上逐年增多，一篇Cochrane數(shù)據(jù)庫的meta分析[11]結(jié)果表示，與常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練相比，機(jī)器人輔助下的訓(xùn)練可以更加有效地改善上肢運(yùn)動功能障礙，一些文獻(xiàn)也分別進(jìn)行了機(jī)器人輔助訓(xùn)練隨機(jī)對照對上肢功能的研究[12-20]，共9個臨床觀察中，6個研究證明機(jī)器輔助訓(xùn)練的結(jié)果好于常規(guī)康復(fù)組，3個研究結(jié)果無明顯差別，說明機(jī)器輔助訓(xùn)練對病人康復(fù)效果是比較明確的，但是，過高的價格和治療時間過短使得病人的功能不能很好的得到促進(jìn)，如果在可穿戴設(shè)備的基礎(chǔ)上增加可拆裝驅(qū)動裝置，就可以更好的解決病人保護(hù)和訓(xùn)練相結(jié)合的問題。此設(shè)備目前只是一個支撐結(jié)構(gòu)，下一步，此支撐架將裝配電動裝置，對沒有實(shí)用功能的手和上肢進(jìn)行輔助運(yùn)動，提高病人的實(shí)用功能，并提高病人佩戴的舒適、便捷性。

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本文編輯 袁雋玲

Design and Application of Support-Type Shoulder Joint Protection Rehabilitative Apparatus

ZHANG Yong-hong, ZHANG Xin-fei, FENG Chong-rui, CHEN Han-ji, SHEN Wei, RAO Li-bin, WANG Yan-li
Rehabilitation Training Centre, Guan gdong 999 Brain Hospital, Guangzhou Guangdong 510510, China

ObjectiveTo observe the effect of support-type shoulder joint protection rehabilitative apparatus on protecting shoulder joint and improving upper limb function of hemiplegic patients.MethodsForty patients with stroke were enrolled in this study. They were all hospitalized between January and March, 2016. The patients were randomly divided into observation group and control group, with each group 20 patients. The control group was given ordinary shouldering, and the observation group was given the support-type shoulder joint rehabilitative apparatus. Treatment assessments were given to patients of the two groups, including shoulder subluxation of more than 1 index finger wide, shoulder pain, shoulder joint limitation, differences of upper limb fugl-meyer, muscle tone, as well as differences of movement ability TUG and daily living self-care ability Bathel index.ResultsFor the observation group, there were significant differences in shoulder subluxation, shoulder pain, joint limitation and shoulder muscle tone, upper limb motor function compared with the control group (P＜0.05), and the observation group performed better than the control group; in terms of mobility and daily living self-care ability, there were no significant difference between the two groups (P＞0.05).ConclusionThe support-type shoulder joint protection rehabilitative apparatus was more reliable than the existing commonly used vertical shouldering in clinical practice; moreover, it could promote patients’ movement function and improve the rehabilitation effect.

hemiplegia; shoulder joint subluxation; vertical shouldering; support structure; shoulder joint rehabilitative apparatus

TH781

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2017.02.008

1674-1633(2017)02-0031-04

2016-04-22

2016-05-08

張永紅，副主任醫(yī)師，主要研究方向?yàn)樯窠?jīng)康復(fù)、疼痛的非藥物治療。

通訊作者郵箱：zhang_yonghong@126.com