單側(cè)小腿截肢者穿戴假肢后行走功能的評價

魏艷琴，曹學(xué)軍,2，楊平,2，蔡麗飛,2

單側(cè)小腿截肢者穿戴假肢后行走功能的評價

魏艷琴1，曹學(xué)軍1,2，楊平1,2，蔡麗飛1,2

目的探討單側(cè)小腿截肢者穿戴假肢后的步行特點。方法2016年4至12月，20例單側(cè)小腿截肢穿戴假肢者為實驗組，20名健康成年人為對照組，分別進(jìn)行L測試、靜態(tài)站立平衡測試、室內(nèi)6分鐘步行測試(6MWT)和室外1000 m復(fù)雜路面步行測試。結(jié)果L測試中，穿戴定踝軟跟腳和儲能腳患者的完成時間無顯著性差異(t=0.675,P>0.05)。平衡測試中，實驗組和對照組重心軌跡面積、重心軌跡長度、X最大偏移量和Y最大偏移量無顯著性差異(t<0.803,P>0.05)。6MWT中，實驗組和對照組各項參數(shù)均存在非常顯著性差異(t>2.774,P<0.01)。室外1000 m步行測試完成時間和能量消耗實驗組和對照組間存在非常高度顯著性差異(t> 4.130,P<0.001)。結(jié)論單側(cè)小腿截肢穿戴假肢者與正常人的行走功能存在差異；不同類型假腳可能對患者步行能力產(chǎn)生影響。

單側(cè)小腿截肢；步行；假肢；評定

[本文著錄格式]魏艷琴，曹學(xué)軍，楊平，等.單側(cè)小腿截肢者穿戴假肢后行走功能的評價[J].中國康復(fù)理論與實踐,2017,23 (3):358-362.

CITED AS:Wei YQ,Cao XJ,Yang P,et al.Walking ability of unilateral transtibial amputees with prostheses[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2017,23(3):358-362.

截肢對于患者來說是永久性損傷，直接導(dǎo)致生活質(zhì)量下降，日?；顒雍蜕鐣顒邮艿街T多限制。截肢者因為失去部分肢體，只能通過假肢進(jìn)行代償。下肢假肢必須具備承重和行走功能[1-2]；步行能力是下肢截肢者的康復(fù)目標(biāo)，強(qiáng)烈影響患者的個人獨立性[3]，因此，穿戴假肢后步行能力的評價對截肢者康復(fù)計劃的制定和臨床評價康復(fù)效果具有重要意義[4]。

目前國際上對截肢者步行能力的評價方法并不統(tǒng)一，通常通過對步行速度、步態(tài)的對稱性以及能量消耗的定量研究來評價；此外，靜態(tài)平衡與行走能力有很強(qiáng)的相關(guān)性[5-6]。本研究主要通過L測試、靜態(tài)站立平衡測試、室內(nèi)6分鐘步行測試(6-minute walk test,6MWT)和室外1000 m復(fù)雜路面步行測試對單側(cè)小腿截肢者的步行能力進(jìn)行評定。

1 資料與方法

1.1一般資料

選取2016年4月至12月來中國康復(fù)研究中心維修、調(diào)試假肢接受腔的單側(cè)小腿截肢患者和曾經(jīng)在本單位裝配小腿假肢的患者共20例為實驗組。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①單側(cè)小腿截肢；②年齡20~60歲，穿戴假肢時間≥1年；③穿戴假肢在無輔具幫助下可行走1000 m以上；④殘端無骨質(zhì)增生、神經(jīng)瘤、水腫、壓瘡等并發(fā)癥；⑤無認(rèn)知障礙，可配合完成測試。

排除標(biāo)準(zhǔn)：患有心臟病、呼吸系統(tǒng)疾病、內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病、肌肉骨骼系統(tǒng)疾病、精神病。

從北京博愛醫(yī)院周圍社區(qū)選取20名年齡、性別匹配的健康成年人作為對照組。

由經(jīng)驗豐富的假肢師對假肢的對線、部件連接進(jìn)行專業(yè)性檢查，確保假肢處于最佳狀態(tài)。記錄截肢者的基本資料，包括性別、年齡、身高、體質(zhì)量、穿戴假肢時間、殘肢長度和假腳類型。見表1。

表1 實驗組基本資料

1.2方法

1.2.1實驗儀器

智能日?；顒幽芰肯挠涗泝x(intelligent device for energy expenditure and activity,IDEEA,MINISUN)是一款可穿戴的便攜智能日?；顒幽芰肯挠涗泝x，包括加速度采集單元和數(shù)據(jù)處理存儲單元，能夠測量并記錄體能、速度、功率、能量消耗等數(shù)據(jù)參數(shù)。

Zebris FDM-T步態(tài)分析跑臺(Zebris Medical GmbH,Germany)將10,240個微型壓力電子傳感器集成于跑臺面板下方，可以準(zhǔn)確獲取靜止站立時的力學(xué)參數(shù)及壓力分布情況。

1.2.2測試方法

1.2.2.1L測試

實驗組受試者盡可能快速地沿一條長20 m的室內(nèi)平地“L”形路線行計時起立-行走測試(Timed"Up and Go"Test,TUG)，重復(fù)3次，兩次測試間休息1 min，用秒表記錄所用時間。

1.2.2.2靜態(tài)站立平衡測試

受試者取中立位，睜眼，雙腳靜止站立在跑臺上，記錄重心軌跡長度、重心軌跡面積、X最大偏移量、Y最大偏移量，重復(fù)3次，每次30 s。

1.2.2.36MWT

室內(nèi)長30 m平地走廊作為實驗場地，受試者佩戴IDEEA，以自我感覺最舒適的速度來回行走6 min，重復(fù)2次。通過IDEEA記錄步行距離、步態(tài)時空參數(shù)和能量消耗數(shù)據(jù)。

1.2.2.4室外1000 m復(fù)雜路面步行測試

本單位室外1000 m復(fù)雜路面作為實驗場地，包括平路、上下坡路、草地、碎石子路和上下樓梯。受試者佩戴IDEEA，以自我感覺最舒適的速度在場地上行走。測試全程由測試員陪同，保證步行路線一致、安全和可重復(fù)。通過IDEEA記錄時間、能量消耗。

1.3統(tǒng)計學(xué)分析

運用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。計量資料以(±s)表示，進(jìn)行獨立樣本t檢驗。顯著性水平α=0.05。

2 結(jié)果

2.1L測試

穿戴SACH和穿戴儲能腳患者L測試完成時間無顯著性差異(P>0.05)。見表2。

2.2靜態(tài)站立平衡測試

實驗組與對照組間，重心軌跡面積、重心軌跡長度、X最大偏移量和Y最大偏移量均無顯著性差異(P>0.05)。見表3。實驗組中，穿戴SACH和穿戴儲能腳患者的重心軌跡面積、重心軌跡長度、X最大偏移量和Y最大偏移量均無顯著性差異(P>0.05)。見表2。

2.36MWT

實驗組與對照組步數(shù)、步行距離、單支撐期、雙支撐期、步態(tài)周期、步速、步頻、跨步長、單支撐期/雙支撐期比例(單/雙)和擺動期比例均有非常顯著性差異(P<0.01)。見表3。實驗組中，穿戴儲能腳患者的步數(shù)更多，雙支撐期更短，步頻更高(P<0.05)，步行距離、單支撐期和步態(tài)周期、步速、跨步長、單/雙和擺動期比例無顯著性差異(P>0.05)。見表2。

2.4室外1000 m復(fù)雜路面步行測試

實驗組與對照組的完成時間和能量消耗有非常高度顯著性差異(P<0.001)。見表3。實驗組中，穿戴SACH和穿戴儲能腳患者的完成時間和能量消耗無顯著性差異(P>0.05)。見表2。

2.5單側(cè)小腿截肢者穿戴假肢行走能力參考指標(biāo)

本組截肢者均已很好地融入家庭和社會，測試結(jié)果能夠為單側(cè)小腿截肢者康復(fù)目標(biāo)的制定提供參考。我們選取單側(cè)小腿截肢者與正常人之間有顯著性差異的指標(biāo)，每個指標(biāo)參考值分為三級，分別是一般、良好、優(yōu)秀，兩側(cè)的極值通過(xˉ-s)、(xˉ+s)計算得到。見表4。

3 討論

對于截肢者，假肢師或康復(fù)治療師常常通過患者穿戴假肢后獨立步行的時間和距離判斷其行走能力，這種方式屬于定性判斷，結(jié)果的準(zhǔn)確性或可靠性依賴于觀察者的技術(shù)水平和經(jīng)驗。本研究通過對單側(cè)小腿截肢者的行走能力進(jìn)行定量測試，為單側(cè)小腿截肢患者康復(fù)目標(biāo)的制定提供參考，為下肢截肢者行走能力提供定量評價的方法。

TUG包含移乘、平衡控制、步行及轉(zhuǎn)身等動作，是一種簡單、快速、可靠的評定下肢活動能力的方法[7]。L測試是一種改進(jìn)版的TUG，測試路線是一條長20 m的“L”形室內(nèi)平地路線，包括2次移乘和4次轉(zhuǎn)身，該測試考查截肢者在家中活動的最低限度能力要求[8]。本組穿戴儲能腳的截肢者L測試所用時間比穿戴SACH者短，但由于樣本量較少，且本組穿戴SACH者平均年齡稍大，不同假腳對截肢者步行能力的影響還有待進(jìn)一步研究。

表2 實驗組穿戴不同假腳者測試結(jié)果比較

表3 實驗組與對照組測試結(jié)果比較

表4 單側(cè)小腿截肢者穿戴假肢行走能力參考指標(biāo)

下肢截肢者比健康成人跌倒風(fēng)險高，超過50%下肢截肢者每年至少跌倒1次[9-11]。平衡是人體保持體位，完成各項日常生活活動，尤其是各種轉(zhuǎn)移動作、行走以及跑、跳等復(fù)雜運動的基本保障[12]。靜態(tài)站立平衡功能與步行能力緊密相關(guān)，通過平衡功能測試可以預(yù)測單側(cè)小腿截肢者的步行能力[13]。重心軌跡長度越長、重心軌跡面積越大，靜態(tài)站立平衡能力越差[14]。

本研究顯示，截肢者與正常人靜態(tài)站立平衡能力無顯著性差異，與之前研究不一致[7]，這可能是由于本組截肢者穿戴假肢平均時間大于12年，已能很好地操控假肢，下肢的肌力和本體感覺得到很好訓(xùn)練，彌補(bǔ)了因截肢而導(dǎo)致的靜態(tài)站立平衡能力的減弱。實驗組中，穿戴SACH和儲能腳的患者靜態(tài)平衡能力無顯著性差異，說明這兩種假腳在靜態(tài)站立時均能給截肢者提供足夠的站立穩(wěn)定保障。

6MWT廣泛應(yīng)用于下肢截肢者步行能力測試[15]，一直被認(rèn)為是評價截肢與功能相關(guān)性的金標(biāo)準(zhǔn)[16]。本研究顯示，單側(cè)小腿截肢者穿戴假肢后步行能力明顯低于正常人。截肢者步速低于正常人約27%，因為較低的步速有助于提高步態(tài)穩(wěn)定性，正常人在復(fù)雜路面行走時同樣會降低步速來確保穩(wěn)定性[17]。實驗組中，與穿戴SACH相比，穿戴儲能腳截肢者步數(shù)更多，雙支撐期更短，步頻更高。這可能是因為儲能腳具有良好的回彈性或“儲能性”，能夠在運動時對小腿產(chǎn)生助力，部分代償截肢者的腿部肌肉功能[18]。

對于單側(cè)小腿截肢者來說，康復(fù)的最終目標(biāo)是最好地利用假肢功能，完成各種日常活動，達(dá)到盡可能高的活動水平[19-20]。但截肢者的活動水平通常低于正常人[21]。在現(xiàn)代社會，截肢者需要達(dá)到更快的步行速度和更遠(yuǎn)的步行距離才能實現(xiàn)獨立生活[22]。有研究表明，在受訪的500名截肢者中，84%每天戶外步行距離1~2 km，60%無法忍受連續(xù)的長距離行走，因為他們更容易感到疲勞[23]。

截肢者在社區(qū)中行走時，路面情況十分復(fù)雜，室內(nèi)進(jìn)行的測試不能全面反映截肢者在室外步行時的表現(xiàn)，所以本研究選取本單位內(nèi)室外1000 m特定路面作為測試場地，模擬截肢者在室外活動時可能遇到的各種情況。結(jié)果顯示，截肢者比對照組行走1000 m時間多48%，能量消耗多17%。這可能是由于截肢者一側(cè)小腿缺失，在行走中患側(cè)肢體膝關(guān)節(jié)活動范圍減小，形成不對稱的步態(tài)模式[24-28]。與正常人相比，他們在以自我感覺舒適的速度行走時，速度減慢，而能量消耗增加[29-32]。穿戴SACH和儲能腳者步行1000 m完成時間和能量消耗均無顯著性差異，說明對于長距離行走，這兩款假腳差別不大。

綜上所述，單側(cè)小腿截肢者與健康成年人步行能力存在顯著性差異，本研究結(jié)果可以為臨床工作者評價單側(cè)小腿截肢者、制定康復(fù)目標(biāo)提供參考。

穿戴SACH和儲能腳對截肢者步行能力的影響，由于有差異的參數(shù)較少，且樣本量較少，需要進(jìn)一步研究確定。

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WalkingAbility of Unilateral TranstibialAmputees with Prostheses

WEI Yan-qin1,CAO Xue-jun1,2,YANG Ping1,2,CAI Li-fei1,2
1.Capital Medical University School of Rehabilitation Medicine,Beijing 100068,China;2.Institute of Rehabilitation Engineering,China Rehabilitation Research Center,Beijing 100068,China

CAO Xue-jun.E-mail:zkba@sina.com

ObjectiveTo investigate walking ability of amputees with unilateral transtibial prosthesis.MethodsFrom April to December,2016,20 unilateral transtibial amputees(patients)and 20 healthy adults(controls)were tested with L test,balance test,6-minute walk test(6MWT)and 1000 m walking outdoor on various terrain.ResultsThere was no significant difference in time of L test between the amputees wearing Solid Ankle Cushion Heel(SACH)and Storage Foot(t=0.675,P>0.05).In balance tests,there was no significant difference in the total track length,confidence ellipse area,maximum horizontal deviation and maximum vertical deviation between the patients and the controls(t<0.803,P>0.05).Each parameter was significantly different in 6MWT between them(t>2.774,P<0.01),as well as the time and energy expenditure of outdoor 1000 m walk test(t>4.130,P<0.001).ConclusionThe walking ability of the unilateral transtibial amputees wearing prostheses is different from normal people.The transtibial prosthetic feet that the amputees wear may impact their walking ability.

unilateral transtibial amputation;walking;prostheses;evaluation

R687.5

A

1006-9771(2017)03-0358-05

2016-12-28

2017-01-23)

中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費專項資金項目(No.2015CZ-19)。

1.首都醫(yī)科大學(xué)康復(fù)醫(yī)學(xué)院，北京市100068；2.中國康復(fù)研究中心康復(fù)工程研究所，北京市100068。作者簡介：魏艷琴(1980-)，女，漢族，河北張家口市人，碩士研究生，主要研究方向：康復(fù)工程。通訊作者：曹學(xué)軍(1961-)，男，漢族，上海市人，碩士，研究員，副教授，主要研究方向：康復(fù)工程。E-mail:zkba@sina.com。

10.3969/j.issn.1006-9771.2017.03.024