智力輔助步態(tài)練習對腦癱患兒行走能力的影響

張軍艷

鄭州大學附屬兒童醫(yī)院 河南省兒童醫(yī)院 鄭州兒童醫(yī)院，河南 鄭州 450000

腦癱(cerebral palsy，CP)是嬰幼兒時期腦組織形成的非進展性損害或病變[1]。由于功能性代償的原因多數患兒存在運動及步行姿態(tài)異常，主要表現為全身姿勢的不穩(wěn)定和僵硬，頭部與軀干的旋轉度減少，可影響后期患兒對機體運動功能的控制，生活質量和社會功能嚴重受損[2-5]。目前大部分研究主要針對下肢定量步態(tài)分析[6-10]，而對于步行速度、頻率及步長等步態(tài)參數的可靠報道仍較少。本研究中我們使用智能輔助步態(tài)練習設備，于跑步帶上強化及重復鍛煉下肢功能，并通過視覺與聽覺的任務游戲進行感官上的刺激，探討其對腦癱患兒行走能力的影響。

1 資料與方法

1．1研究對象選取2015—2018年鄭州兒童醫(yī)院收治的腦癱患兒40例，年齡8～10(9.2±3.3)歲，男28例，女12例。納入標準：痙攣性雙癱伴跳躍步態(tài)(跳躍步態(tài)定義為足部著地時膝關節(jié)屈曲)；可獨自站立步行或手杖等輔助下可步行；依據粗大運動功能分級系統(GMFCS)評價運動功能為Ⅱ級，患兒存在中等程度的運動障礙，但可在物理支持的輔助下進行長距離的運動。隨機分為2組，觀察組20例，男13例，女7例，年齡(8.7±3.6)歲；對照組20例，男11例，女9例，年齡(9.3±3.8)歲。2組基本資料差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。見表1。所有患兒在距離研究開始至少1 a內未接受外科或肉毒素治療，患兒家屬對本研究內容知情同意。

表1 2組一般資料比較

1．2治療方案觀察組給予每周5個周期的智能輔助步態(tài)練習(Lokomat，瑞士)，共治療4周。智能輔助步態(tài)練習系統為基于體質量設置的跑步帶，首先將下部軀干固定，每個周期有40 min的步行練習，同時有聽、視覺效果的游戲達標練習。所有患兒的練習時間、速度的變化及游戲的難易程度一致，體質量支持開始為70%，隨周期的進展逐步降低為40%，其他參數的設置需依據患兒肢體的長度、下肢運動的幅度及體質量等，步行速度由0.7 km/h逐漸上升至1.4 km/h，全程跟蹤每個患兒的練習，隨時提醒調整步態(tài)的準確性。對照組僅接受常規(guī)的物理治療，包括被動的肢體運動及抓取、移動物體等，每個周期40 min。

1．3康復效果評價患者的頭部、軀干、骨盆、雙側上肢及下肢、足部特定的骨骼標記處皮膚上總計固定30個反射標記物，Lokomat智能輔助步態(tài)練習系統周邊有8個紅外攝像頭實時記錄全身的三維運動學數據。步態(tài)分析中每位患者按照自選的速度至少進行10次重復練習，對干預前后的步長、步寬、行走速度等步態(tài)參數進行分析。干預前后分別評價2組步態(tài)特征，并進行GMFM測試，本研究重點評估其中的D項(站立能力)和E項(步行/跑步/爬行能力)。

2 結果

2．1運動學參數干預前2組運動學參數比較差異無統計學意義(P>0.05)，干預后2組上下軀體運動學參數差異有統計學意義(P<0.05)。對照組上述指標干預前后比較差異無統計學意義(P>0.05)，觀察組干預前后比較差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 2組干預前后上下軀體運動學參數比較

2．2 2組干預前后步態(tài)參數比較干預后2組兩側步行足長、行走速度均較干預前增大，步寬縮小，差異均有統計學意義(P<0.05)，觀察組變化更為顯著；干預前后及組間兩側站立足長比較差異均無統計學意義(P>0.05)。見表3。

表3 2組干預前后步態(tài)參數比較

2．3粗大運動功能評價干預后2組GMFM-88中的D項[(60.84±14.68)% vs (56.12±14.92)%，P=0.042)]與E項[(50.44±15.15)% vs(44.08±11.33)%，P=0.019)]差異均有統計學意義；相同的趨勢亦見于觀察組干預前后D項[(52.76±15.97)% vs (61.25±15.34)%，P=0.029)]、E項[(41.88±13.86)% vs (51.46±14.92)%，P=0.037)]的比較；而干預前2組間及對照組內干預前后比較差異均無統計學意義(P>0.05，圖1)。

圖1 2組干預前后GMFM-88評分比較

3 討論

患者行走過程中上下肢的運動能夠輔助評價其平衡控制能力與步態(tài)穩(wěn)定性，雖然頭部、手臂及軀干的運動往往在諸多步態(tài)研究中被忽視，但實際上其具有重要意義[11-15]。步態(tài)模式的改變提示機體通過運動補償以有利于保持平衡和穩(wěn)定性[16-18]。當腦癱患者平衡控制能力較差時，往往通過手臂的運動進行代償，表現為額狀面上肩部運動及矢狀面上肘部運動增加，與剛學步的幼兒行走手臂姿勢基本相同[19-22]。腦癱患者步態(tài)的另外一個顯著特征為上身運動的僵硬，特別是頭部相對于軀干其自由度的控制能力降低，患兒往往將下巴盡可能靠近胸部，視野的方向朝下而非直視前方[23-25]。

本研究中，全身運動學的步態(tài)分析與GMFM測試顯示，干預前2組上臂的運動基本類似，表現為肩部與肘關節(jié)運動幅度的增加及特定情況下頭部的運動幅度增加，提示軀干的控能能力較差，無法降低步態(tài)運動中下肢造成的影響，與目前相關研究基本一致[25-28]。組內比較顯示，全身步態(tài)平衡控制能力的顯著改善，觀察組患者采用了新型的步態(tài)練習策略，特征性表現為下肢運動能力顯著改善，與之相對應的上肢控制能力提高。額狀面與矢狀面顯示患兒頭部的穩(wěn)定性顯著改善，通過“位置錨定”的注視形成前庭-眼平衡過程的基本組成部分，基于此的頭部穩(wěn)定性與維持運動姿態(tài)的平衡具有重要意義[29-32]。練習過程中要求患者根據游戲情境上抬頭部注視前方顯示屏，然后控制行走過程中手臂的姿勢和擺動幅度，通過數循環(huán)的練習，患兒手臂的屈曲幅度及肩部高度呈逐漸降低趨勢。這種控制能力的提高與觀察到的下肢運動功能的改善一致，主要體現在膝關節(jié)與踝關節(jié)運動角度的幅度增大，從而步態(tài)模式發(fā)生改變[32-34]。

由于練習過程中的束帶和懸空，髖部及下部軀干的關節(jié)運動受阻，因此未發(fā)現胸部軀干及骨盆髖部的顯著變化。此外，其他運動學指標差異均有統計學意義，與傳統物理康復治療相比，智能輔助步態(tài)練習裝置通過強化及重復練習對患者步態(tài)的恢復有積極作用，但有必要進一步研究上肢的痙攣測試及肌張力測試[35-36]，探討運動過程中下肢的活動，以更好地分析干預效果[37-38]。本研究雖納入樣本量有限，但顯示出了智能輔助步態(tài)練習對患兒整體姿勢與運動學的積極作用，值得臨床推廣。

[1] 張備，孫莉敏，朱俞嵐．小兒腦癱康復治療技術研究與應用進展[J]．中國康復醫(yī)學雜志，2015，30(1)：65-68．

[2] 王麗娜，張彩俠，高晶．MOTOmed虛擬情景訓練系統在痙攣型腦癱患兒康復治療中的應用[J]．山東醫(yī)藥，2015，55(2)：35-36．

[3] 王巍巍，龐偉，范艷萍．運動生理生化應用于腦癱康復訓練的可行性研究[J]．中國兒童保健雜志，2016，24(4)：390-392．

[4] 盧振利，沈玄霖，劉軍．基于Kinect動作交互模式的腦癱康復訓練系統設計[J]．高技術通訊，2016，26(12)：1 014-1 021．

[5] 伍娟英，楊錦媚．引導式教育模式在腦癱兒童康復治療中的應用研究[J]．護理管理雜志，2017，17(6)：409-411．

[6] 盧振利，沈玄霖，劉軍．基于語音交互的腦癱康復訓練系統的設計[J]．高技術通訊，2017，27(3)：277-284．

[7] 譚娜，韓東明，閆瑞芳．MRI多序列掃描在小兒腦癱康復治療期間中應用研究[J]．中國CT和MRI雜志，2017，15(4)：3-5．

[8] 張莉，馬禮丹，茍毅．康復護理對腦性癱瘓患兒膝反張的影響[J]．中國醫(yī)藥導報，2015，12(35)：119-122．

[9] 莫艷玲，楊錦媚，粟愿學．現代信息技術在腦癱兒童家庭康復訓練指導中的應用研究[J]．中國婦幼保健，2016，31(18)：3 668-3 670．

[10] 張曉俠，王英，王江華．康復護理措施對小兒腦癱患兒運動功能及康復效果的影響[J]．實用臨床醫(yī)藥雜志，2016，20(22)：129-131．

[11] 朱俞嵐，孫莉敏，張備．康復網絡下康復訓練和個性化輔具適配對腦癱患兒功能的影響[J]．中國康復醫(yī)學雜志，2015，30(1)：35-37．

[12] 邱海南．超低頻經顱磁刺激結合綜合康復改善腦癱患兒粗大運動功能[J]．神經損傷與功能重建，2015，(4)：364-365．

[13] REID L B，ROSE S E，BOYD R N．Rehabilitation and neuroplasticity in children with unilateral cerebral palsy[J]．Nat Rev Neurol，2015，11(7)：390-400．

[14] JIN H K，YONG M K，SU M S．Motor function outcomes of pediatric patients with hemiplegic cerebral palsy after rehabilitation treatment：a diffusion tensor imaging study[J]．Neural Regen Res，2015，10(4)：624-630．

[15] SYCZEWSKA M，SWIECICKA A．Outcome in cerebral palsy patients after 4．5 years of rehabilitation and botulinum toxin treatments[J]．Gait Post，2015，42(1)：63-64．

[16] NORDBERG A，SANDBERG A D，MINISCALCO C．Story retelling and language ability in school‐aged children with cerebral palsy and speech impairment[J]．Int J Lang Commun Disord，2015，50(6)：801．

[17] MSALL M E，ROGERS B T，RIPSTEIN H，et al．Measurements of functional outcomes in children with cerebral palsy[J]．Dev Disabil Res Rev，2015，3(2)：194-203．

[18] CHEN Y P，HOWARD A M．Effects of robotic therapy on upper-extremity function in children with cerebral palsy：A systematic review[J]．Dev Neurorehabil，2016，19(1)：64．

[19] LAI C J，LIU W Y，YANG T F，et al．Pediatric aquatic therapy on motor function and enjoyment in children diagnosed with cerebral palsy of various motor severities[J]．J Child Neurol，2015，30(2)：200．

[20] SPETH L，JANSSENPOTTEN Y，RAMECKERS E，et al．Effects of botulinum toxin A and/or bimanual task-oriented therapy on upper extremity activities in unilateral Cerebral Palsy：a clinical trial[J]．BMC Neurol，2015，15(1)：1-15．

[21] CHAMPAGNE D，CORRIVEAU H，DUGAS C．Effect of Hippotherapy on Motor Proficiency and Function in Children with Cerebral Palsy Who Walk[J]．Phys Occup Ther Pediatr，2016，37(1)：51-63．

[22] 申美平，王和強，李哲．神經節(jié)苷酯結合 Bobath 技術治療對腦癱患兒三維步態(tài)時空和表面肌電的影響[J]．廣東醫(yī)學，2016，37(16)：2 483-2 486．

[23] 尹正錄，孟兆祥，薛永驥．康復機器人輔助步行訓練對成年腦性癱瘓患者步行能力的影響[J]．中國康復醫(yī)學雜志，2017，32(1)：97-99．

[24] 劉奕，吳建賢．腦癱患兒足外翻畸形綜合康復治療前后的足底壓力特征的比較[J]．安徽醫(yī)藥，2015，19(11)：2 111-2 114．

[25] 贠國俊，吳壽桐，曹建國．體外沖擊波用于改善痙攣型腦性癱瘓患兒蹲伏步態(tài)的臨床研究[J]．中國康復醫(yī)學雜志，2018，33(1)：63-67．

[26] 盧曉芳，李海峰，周雪娟．不同定位技術聯合強化康復訓練對腦癱患兒下肢痙攣的影響[J]．中華物理醫(yī)學與康復雜志，2015，37(8)：604-607．

[27] 王和強，賴新波，李哲．舒筋解痙方、捏脊、頭皮針等三聯療法結合Bobath技術對步行痙攣型腦癱患兒三維步態(tài)時空和表面肌電的影響[J]．中華中醫(yī)藥學刊，2016，35(5)：1 150-1 154．

[28] 葉長青，熊寶林，許晶莉．地面反射型踝足矯形器對學齡期痙攣型腦性癱瘓兒童下肢異常姿勢矯正的效果研究[J]．中國康復醫(yī)學雜志，2016，31(12)：1 359-1 362．

[29] 龐偉，李鑫，范艷萍．任務導向性訓練對痙攣型腦性癱瘓兒童粗大運動功能及步行功能的療效[J]．中國康復醫(yī)學雜志，2016，31(1)：30-34．

[30] 王利江，劉秋燕，于曉明．肌電生物反饋治療痙攣型腦性癱瘓患兒尖足的效果[J]．中國康復理論與實踐，2016，22(10)：1 209-1 213．

[31] IOSA M，MORELLI D，MARRO T，et al．Ability and stability of running and walking in children with cerebral palsy[J]．Neuropediatrics，2013，44(3)：147-154．

[32] CHONG J，MACKEY A H，STOTT N S，et al．Walking drawings and walking ability in children with cerebral palsy[J]．Health Psychol，2013，32(6)：710-713．

[33] WILSON N C，MACKEY A H，STOTT N S．How does the functional mobility scale relate to capacity-based measures of walking ability in children and youth with cerebral palsy?[J]．Phys Occup Ther Pediatr，2014，34(2)：185-196．

[34] MORGAN P，MCGINLEY J．Gait function and decline in adults with cerebral palsy：a systematic review[J]．Disabil Rehabil，2014，36(1)：1-9．

[35] BJORNSON K F，ZHOU C，STEVENSON R，et al．Walking activity patterns in youth with cerebral palsy and youth developing typically[J]．Disabil Rehabil，2014，36(15)：1 279-1 284．

[36] RICHARDS C L，MALOUIN F．Cerebral palsy：definition，assessment and rehabilitation[J]．Handb Clin Neurol，2013，111：183-195．

[37] WU M，KIM J，ARORA P，et al．Locomotor training through a 3D cable-driven robotic system for walking function in children with cerebral palsy：a pilot study[J]．Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc，2014，2014：3 529-3 532．

[38] GRAHAM H K，ROSENBAUM P，PANETH N，et al．Cerebral palsy[J]．Nat Rev Dis Primers，2016，2：15 082．