全骨盆切除后胸廓承重接受腔和交互步態(tài)行走假肢適配1例報道

楊平，蔡麗飛，曹學(xué)軍

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)科學(xué)所康復(fù)工程研究所，北京市 100068

經(jīng)腰椎離斷又名半體切除，是指經(jīng)某一腰椎將骨盆、盆腔臟器、雙下肢及外生殖器全部切除。骨盆周圍組織的晚期惡性腫瘤，截癱引起難以治愈的骶骨壓瘡、骨盆骨髓炎等并發(fā)癥[1]和嚴(yán)重的骨盆、下肢創(chuàng)傷[2]是常見的手術(shù)適應(yīng)癥。這類患者數(shù)量極少，國際上只報道70 余例[3]。全骨盆切除是經(jīng)腰椎離斷的一種特殊情況，指從骶骨處將骨盆及以下的部分全部切除。術(shù)后患者長期臥床，不能直立。本文探討1 例外傷導(dǎo)致全骨盆切除患者的接受腔和假肢設(shè)計原理、裝配及使用方法。

本研究經(jīng)中國康復(fù)研究中心醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)(No.2016-063-1)，患者簽署知情同意書。

1 病歷摘要

患者男性，60 歲，2004 年3 月因外傷導(dǎo)致全骨盆切除。術(shù)后一直臥床，2007 年3 月至9 月在中國康復(fù)研究中心進(jìn)行全面康復(fù)治療，出院后定期回中心對接受腔和假肢進(jìn)行保養(yǎng)。目前已存活17年。

查體：患者骨盆及以下部位缺如，身長78 cm，體質(zhì)量36 kg，雙手張開指間距離164 cm；軀干殘端皮膚瘢痕范圍32×29 cm，后方可見骶骨殘端骨突起，皮下組織粘連，瘢痕區(qū)皮膚感覺減退，腹部末端僅為一層皮膚包裹腹腔臟器；左上腹有降結(jié)腸造瘺口，骶骨兩側(cè)有輸尿管造瘺口；雙上肢平行杠中的支撐時間＜1 min，軀干前傾，不能保持與地面垂直；直立后腹部末端軟組織下垂，比仰臥時長10 cm 左右。X 光片可見脊柱側(cè)彎，骶骨僅殘留1/2，骨質(zhì)疏松明顯。

2 接受腔設(shè)計及制作

2.1 取型

分別于直立位和仰臥位取型。由于仰臥時患者腹部呈扁平狀態(tài)，直立位腹部比較飽滿，殘端狀態(tài)符合直立位時的生物力學(xué)特性。綜合考慮后采用直立位取型。

取型時需要患者保持直立位一段時間?；颊呓?jīng)上肢力量訓(xùn)練半個月，仍無法達(dá)到取型時間要求，囑患者屈肘90°支撐于平行杠內(nèi)，借助液壓轉(zhuǎn)移架減重延長支撐時間。

取型時將患者體位擺正，保持與水平面垂直?；颊叽┤⌒鸵m套，用記號筆從劍突上10 cm處開始標(biāo)記，每隔5 cm標(biāo)記一次，直到軀干末端。卷尺測量每個標(biāo)記處圍長，游標(biāo)卡尺測量劍突及其上5 cm、下5 cm處前后徑和左右徑。標(biāo)記免壓區(qū)域：骶骨突起、輸尿管造瘺口、結(jié)腸造瘺口。將取型繩從襪套上緣放入，沿前側(cè)正中線到末端，伸出襪套；將浸濕的石膏繃帶纏繞患者，在繃帶干燥前調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)移架，使患者軀干末端接觸身體下方水平面，至患者感覺合適。取型過程通過激光對線儀保證軀干正常對線。石膏固化后，將患者轉(zhuǎn)移到海綿墊上，仰臥，沿取型繩將接受腔切開，取下。切開處沿切線重新對合，石膏繃帶重新纏繞固定。

2.2 陽型修型

得到石膏陽型后，對受力部位和免荷部位進(jìn)行修型。設(shè)計原則如下：主要受力部位在下胸廓，即第10～12肋弓；在T10棘突附近施加向前的作用力，防止軀干下滑；骶骨突起、造瘺口周圍免壓；為了防止產(chǎn)生惡心等癥狀，腹部不施加壓力，僅與接受腔接觸；腹部兩側(cè)軟組織不對稱，為了接受腔美觀，修型時盡量使兩側(cè)對稱。

2.3 臨時接受腔

在修改好的陽型上制作石膏檢驗腔。為方便穿脫，容積可調(diào)節(jié)以適應(yīng)軀干體積變化。檢驗腔采用前后兩片，右側(cè)用兩個金屬合頁固定，左側(cè)采用搭扣連接(圖1)。通過調(diào)整搭扣改變胸廓部位壓力。后側(cè)上緣高度比前側(cè)低5 cm左右，前側(cè)上緣至劍突上5 cm。

第一次試穿后，患者能耐受接受腔對胸廓的壓力，未感覺呼吸異常。使用輪椅活動后，后側(cè)骶骨突起處磨破，其他部位皮膚完好；皮膚發(fā)紅的部位在主要受力區(qū)，即接受腔后上緣對應(yīng)的背部，右側(cè)下胸廓，5 min 內(nèi)自行褪色?；颊吒杏X接受腔前緣稍高，影響軀干前傾。

重新制作石膏檢驗腔，石膏陽型做以下修改：在骶骨位置添補(bǔ)石膏，為該處突起預(yù)留更多空間；將檢驗腔前緣降低1 cm。患者骶骨不會接觸接受腔，不影響使用輪椅。

最后制作由內(nèi)層軟腔和外層硬腔組成的臨時樹脂接受腔，用于患者日常訓(xùn)練。樹脂接受腔的開口方式同檢驗腔。

2.4 正式接受腔

患者使用臨時接受腔3 個月后，殘肢基本定型，制作正式接受腔(圖1)。

圖1 接受腔外形

先對石膏陽型進(jìn)一步修改：增加對胸廓壓縮量以增加胸廓受力，尤其是下胸廓；因患者長期側(cè)臥導(dǎo)致軀干側(cè)彎，影響接受腔外觀，為提高美觀性，適當(dāng)壓縮左腹外側(cè)軟組織，為右腹留出更多空間，使兩側(cè)盡可能對稱。

先制作石膏檢驗腔以觀察患者能否耐受新接受腔的壓力，采用肩吊帶懸吊。但患者認(rèn)為肩吊帶限制手支撐行走，正式腔仍采用前后方向壓力懸吊。

3 假肢設(shè)計及制作

3.1 交互步行走原理

交互步行走矯形器(reciprocating gait orthosis,RGO)的思想最早由Motloch[4]提出，主要用于輔助脊膜膨出兒童行走[5]。

改進(jìn)后的RGO 工作原理[6]：患者借助拐杖將身體傾斜，使重心轉(zhuǎn)移到左側(cè)下肢，右側(cè)下肢離地，軀干后伸，通過腰部塑料背心施力于骨盆帶，使右側(cè)進(jìn)入擺動期；由伸髖變?yōu)榍y，屈髖力矩通過連接兩側(cè)髖關(guān)節(jié)的環(huán)索/水平索/搖桿傳遞到對側(cè)，產(chǎn)生等大伸髖力矩，重心逐漸轉(zhuǎn)移到右側(cè)，軀干后伸使左側(cè)下肢進(jìn)入擺動期。在環(huán)索/水平索/搖桿作用下，一側(cè)下肢屈髖時另一側(cè)伸髖，雙側(cè)不會同時伸髖或屈髖，伸髖力矩和屈髖力矩相同，因而雙側(cè)步幅基本一致。

3.2 假肢的組成

假肢由以下部件組成：接受腔，環(huán)索RGO 髖關(guān)節(jié)系統(tǒng)(包括髖關(guān)節(jié)、骨盆帶、環(huán)索)，假肢單軸帶鎖膝關(guān)節(jié)及相關(guān)連接部件，SACH假腳。

選擇這些部件的原因如下。截癱患者的骨盆帶需要固定到塑料背心上，軀干后伸的力量通過塑料背心傳遞到骨盆帶。而截肢患者的接受腔即可起到塑料背心的作用，因而可以取消塑料背心。截癱患者的體重由下肢骨骼支撐，而全骨盆切除患者的全部體重要由下肢假肢部件承擔(dān)。RGO矯形器的膝關(guān)節(jié)剛性、強(qiáng)度比假肢膝關(guān)節(jié)低，為提高站立行走的穩(wěn)定，采用單軸帶鎖的假肢膝關(guān)節(jié)。RGO髖關(guān)節(jié)及與之相連的上下關(guān)節(jié)體經(jīng)反復(fù)確認(rèn)，單側(cè)可承重85 kg，滿足使用要求。相比動踝腳，SACH 腳重量輕，但是足背屈、跖屈活動范圍小，需要配合軟質(zhì)后跟的坡跟鞋使用，以提高邁步時的穩(wěn)定性。

3.3 裝配過程

根據(jù)接受腔后側(cè)形狀彎曲骨盆帶，用鉚釘固定到接受腔上，注意與接受腔服貼，特別是固定髖關(guān)節(jié)上關(guān)節(jié)體的位置要盡量與接受腔形狀相符。確定髖關(guān)節(jié)軸線，雙側(cè)同軸；髖關(guān)節(jié)相連的兩側(cè)下關(guān)節(jié)體末端的距離，在屈髖、后伸位、中立位近似相等，上關(guān)節(jié)體與地面垂直。將雙側(cè)髖關(guān)節(jié)的上關(guān)節(jié)體固定到骨盆帶上。將環(huán)索連接到髖關(guān)節(jié)，長索連接髖關(guān)節(jié)前側(cè)，短索連接髖關(guān)節(jié)后側(cè)。通過調(diào)節(jié)固定位置的距離調(diào)節(jié)接受腔前傾角，設(shè)為5°～8°，使患者的重心始終控制在雙腋拐和身體之間，可保證平衡、穩(wěn)定。將下關(guān)節(jié)體通過連接件與假腳相連，組裝成不帶膝關(guān)節(jié)的短樁假肢(圖2)。調(diào)節(jié)工作臺對線、靜態(tài)對線、動態(tài)對線。

假肢高度逐漸升高，避免因重心突然升高，平衡不易掌握等問題。未安裝膝關(guān)節(jié)時，患者穿假肢的身高為119 cm。經(jīng)平衡和步行訓(xùn)練1 周左右，安裝膝關(guān)節(jié)和小腿管，穿假肢的身高升到149 cm。

患者由于骨盆缺如，軀干比正常時約短20 cm，如果按患者受傷前的身高164 cm確定患者穿假肢后的身高，則下半身顯得特別長，既影響美觀，也對患者平衡、穩(wěn)定造成影響。經(jīng)研究，采用人體黃金分割比計算患者穿假肢后最終身高：肚臍到腳底的距離/頭頂?shù)侥_底距離=0.618。最終穿假肢后的身高定為155 cm?；颊叽┥显摷僦?，上、下體比例協(xié)調(diào)。

升高后假肢的工作臺對線：矢狀面上，由接受腔二等分點引出的負(fù)荷線，通過髖關(guān)節(jié)中心、膝關(guān)節(jié)軸10～15 mm 前方，落到跖趾關(guān)節(jié)至腳跟后緣的中點(圖2)。

圖2 假肢外形

3.4 假肢的使用訓(xùn)練

3.4.1 假肢穿脫方法訓(xùn)練

穿假肢：先將髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)鎖住(一般由家人協(xié)助完成，髖關(guān)節(jié)為預(yù)鎖)，患者仰臥，軀干進(jìn)入接受腔，站起后身體后仰，將髖關(guān)節(jié)鎖?。粡拇采险酒饋淼倪^程需借助助行器或他人幫助。

脫假肢：將髖關(guān)節(jié)解鎖，坐下，再仰臥到床上，將接受腔打開，將假肢脫下。

3.4.2 使用假肢站起/坐下訓(xùn)練

患者由坐到站轉(zhuǎn)換時，先鎖住膝關(guān)節(jié)，再預(yù)鎖髖關(guān)節(jié)，借助助行器站起來。由立到坐轉(zhuǎn)換時，先解鎖髖關(guān)節(jié)，再借助助行器坐下，最后將膝關(guān)節(jié)解鎖。

3.4.3 步行訓(xùn)練

患者借助助行器，將身體重心置于左側(cè)下肢，右側(cè)下肢上提離地，擺動，軀干后伸，通過接受腔施力于骨盆箍，使左側(cè)由伸髖逐漸變?yōu)榍y，右側(cè)腳跟著地，重心逐漸轉(zhuǎn)移到該側(cè)；重心轉(zhuǎn)移完成后另側(cè)重復(fù)上述動作，使對側(cè)下肢擺動前進(jìn)。

在不同身高階段，選擇不同的步行輔助具。身高119 cm 時選擇兒童助行器，149 cm 時使用成人助行器，最后借助腋拐行走。行走路面包括室內(nèi)平地、室外平地、草地、碎石子路、上下臺階(臺階高約15 cm)、上下坡(坡路傾斜角約10°)等，上下臺階需借助兩側(cè)扶手，不能使用腋拐上下臺階。使用短樁假肢時，可以借助助行器上下坡，身高升高之后上下坡困難。使用助行器除可實現(xiàn)交互步行走，還可以擺至步行走。

4 結(jié)果

經(jīng)過系統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練，患者使用胸廓承重接受腔實現(xiàn)了直立，每次直立時間達(dá)4 h?？梢越柚直褂媒邮芮粚崿F(xiàn)手支撐行走、上下樓梯、跨越臺階、上下輪椅等活動，借助腋拐使用假肢可在平地上連續(xù)行走200 m，耗時30 min[7]。可以自己穿脫接受腔，但不能獨立穿脫假肢。改良Barthel 指數(shù)評分由入院時41.5分，提高到出院時93 分(使用接受腔)和83 分(使用假肢)[7]。使用假肢行走的能量消耗高于接受腔[8]。

5 討論

全骨盆切除是經(jīng)腰椎離斷的一種特殊情況，也是國際上截肢平面最高術(shù)式[7-9]。術(shù)后殘肢條件決定了患者是否需要借助接受腔直立。國外經(jīng)腰椎離斷患者大部分由于骨髓炎或腫瘤截肢，手術(shù)方法考慮到術(shù)后殘肢負(fù)重，殘端有良好的皮瓣覆蓋，可以承擔(dān)身體重量，不借助接受腔也能實現(xiàn)直立和日常生活自理[10]。本例患者由于嚴(yán)重創(chuàng)傷導(dǎo)致全骨盆切除，手術(shù)過程沒有考慮術(shù)后殘肢負(fù)重問題[7]，殘肢末端僅有一層皮膚覆蓋，骨突起明顯，無法負(fù)重，只能借助接受腔直立。

接受腔的生物力學(xué)設(shè)計和懸吊是否合理，決定了患者的穿戴舒適度和是否能堅持使用。如果接受腔受力不合理，可能引起皮膚破損，導(dǎo)致患者棄用[7]。本例患者殘肢末端軟組織不能負(fù)重，可負(fù)重區(qū)域只有下胸廓，懸吊依靠身體與接受腔的摩擦力和前后方向的擠壓力；取消肩吊帶，方便患者進(jìn)行手支撐行走和日?；顒印Ｅc國外此類患者依靠胸廓和殘端肌肉軟組織負(fù)重，依靠肩吊帶懸吊[11-14]相比，本例患者可用受力面積減小?；颊咴谑褂眠^程中沒有皮膚破損、發(fā)紅等局部壓力集中現(xiàn)象，沒有引發(fā)呼吸障礙，表明單位面積受力合理，患者堅持使用13年。

接受腔的設(shè)計還要考慮患者能否自行穿脫，能否調(diào)節(jié)容積，以及散熱性[9]。本研究設(shè)計的接受腔由兩層腔組成，內(nèi)層軟腔采用聚氨酯泡沫，外層硬腔為丙烯酸樹脂真空制作而成。為方便患者穿脫，將接受腔做成前后兩片，一側(cè)用搭扣連接，另一側(cè)用合頁連接；穿脫時僅需將搭扣側(cè)打開。這種設(shè)計不能調(diào)節(jié)硬腔容積，只能在軟腔或殘肢上增加襪套數(shù)量進(jìn)行微調(diào)。聚氨酯泡沫的缺點是散熱差，為了增加透氣性，可以選擇棉質(zhì)彈性纖維材料作為內(nèi)層軟腔，熱塑板材做外腔[11]。Wilson[13]使用定制的ROHO 座墊作為接受腔內(nèi)層軟腔，用熱塑板材做外腔，增加透氣性。根據(jù)殘肢條件，接受腔也可以做成一個整體[12]。

借助接受腔直立后，患者希望進(jìn)一步重建完整身體外觀和行走功能。為彌補(bǔ)身體外觀，可以安裝裝飾性假肢。行走假肢由于裝配難度高、穿脫復(fù)雜、行走能量消耗高等原因，少有患者使用。國外有患者安裝了行走假肢，借助拐杖實現(xiàn)擺過步行走[14]。Simons等[15]選擇自由擺動的髖關(guān)節(jié)、帶鎖的膝關(guān)節(jié)和SACH腳使兩例患者實現(xiàn)行走。本研究將交互步態(tài)行走矯形器與假肢聯(lián)合使用，利用重心轉(zhuǎn)移實現(xiàn)交互步行走。在假肢高度計算上，采用逐漸增高的方式，通過黃金分割比計算出最終下肢高度，重建身體外觀。

綜上所述，接受腔是全骨盆切除截肢者康復(fù)的關(guān)鍵，能提高移動能力和生活自理能力，合理的受力、懸吊方式和力線是接受腔成功的核心因素。矯形器-假肢的聯(lián)合使用不僅可恢復(fù)身體外觀，而且重建交互步行走功能。接受腔對殘肢在靜態(tài)和運動狀態(tài)下的力學(xué)影響有待進(jìn)一步研究。

致謝：感謝中國康復(fù)研究中心假肢矯形部崔繼龍高級假肢師裝配、制作假肢和接受腔。

利益沖突聲明：所有作者聲明不存在利益沖突。