兒童輪椅的臨床應用研究進展

沈潔，周璇，杜青

1.上海交通大學醫(yī)學院附屬新華醫(yī)院康復醫(yī)學科，上海市 200092；2.上海體育學院運動科學學院，上海市 200438

兒童輪椅是一類為行走或轉移困難兒童提供座椅支持和輪式機動的輔助器具，可彌補殘疾兒童的身體功能缺陷，提高獨立移動能力及生活自理能力，促進其認知和社會心理發(fā)展[1]。近年來，兒童輪椅在康復醫(yī)療中的應用逐漸增多，用于因嚴重生理疾病而限制活動量、無法輔助下行走或獨立行走困難者，輪椅體位支撐裝置適用于無法坐直、不受控制的運動或痙攣等異常表現(xiàn)者，如嚴重脊髓損傷、腦癱等中樞神經損傷兒童[2]。目前，兒童輪椅從僅單一手動轉移輪椅，發(fā)展到如今適合體位支持且可遠距離出行的電動輪椅及智能化多功能輪椅[3-4]，可極大減輕家庭護理人員負擔，提高特殊兒童生活質量。

世界衛(wèi)生組織提出的輪椅中級服務教程是最常用于兒童輪椅應用指南文件，多用于描述輪椅適應性改造[5-6]。我國0～6 歲殘疾兒童約160 萬，0～17 歲殘疾兒童約504.3萬，其中肢體殘疾兒童31.4萬[7]。美國調查研究顯示[8]，18 歲以下殘疾兒童輔助器具中，輪椅是應用最廣泛、普遍的輔助器具。熊妮娜等[9]通過對學齡期腦癱兒童輔具情況隨訪調查發(fā)現(xiàn)，兒童輪椅需求量位居第二。當前兒童輪椅適配缺口較大，僅319.1萬殘疾人得到輪椅等各類輔助器具的適配服務[10]。劉志紅等[11]在痙攣型腦癱兒童中發(fā)現(xiàn)只有8%兒童獲得適宜輪椅。因此，本研究通過系統(tǒng)綜述兒童輪椅的臨床研究現(xiàn)狀，分析探討其對兒童的功能影響，為兒童輪椅的應用及適配提供參考。

1 資料與方法

1.1 文獻檢索

計算機檢索PubMed、Web of Science、Embase、Cochrane Library、EBSCO (CINAHL)、中國知網、萬方數(shù)據庫、維普數(shù)據庫建庫至2021 年2 月公開發(fā)表的中、英文文獻。英文檢索詞：pediatric wheelchair、wheelchair、children、function。中文檢索詞：兒童輪椅、輪椅、功能。文獻類型：Article/論著。

1.2 納入標準和排除標準

納入標準：①研究對象為≤18 歲的兒童和青少年，其性別、年齡、疾病不限；②以兒童輪椅活動為主要干預手段，包括輪椅坐位訓練、輪椅移動訓練、輪椅日常生活活動訓練等；③結局指標參考《國際功能、殘疾和健康分類》(International Classification of Functioning,Disability and Health,ICF)核心分類理論，主要涵蓋兒童和青少年的身體結構與功能、活動和參與等方面的作用影響[12]；④研究類型為對照研究、隊列研究、病例研究、橫斷面研究。

排除標準：①重復發(fā)表文獻；②綜述、會議論文集、碩博論文、新聞報紙、圖書；③無法獲取全文；④無明確的結局指標。

1.3 文獻篩選與資料提取

嚴格按照策略檢索中、英文數(shù)據庫，將文獻資料導入至Endnote X9 軟件再進行篩選。首先剔除重復文獻，后逐一閱讀文題，排除綜述、述評等文獻后，進一步閱讀摘要與全文，排除成人研究，非輪椅研究，無明確結局指標、重復發(fā)表的文獻，下載符合標準的文獻全文進行資料提取。由兩位研究者采用盲法依據納、排標準篩選文獻，當遇到難以確定的問題，通過與第三位研究者討論協(xié)商解決。

1.4 研究內容提煉與整合

通過文獻歸納法(inductive approach)分析每篇文獻的研究結果，提煉共同主題并進行歸納與整合，主要分為以下幾個步驟。①了解文獻背景、目的、研究方法，記錄文獻中受試者基本人口統(tǒng)計學、干預方式、結局指標和主要結論。②從結果和結論中提取二級主題和三級主題(如兒童輪椅類型、兒童輪椅影響作用以及六分鐘移動距離、“8”字環(huán)繞、疼痛、日常生活功能、社會交往等)。③將二級主題進一步凝練為一級主題，三級主題凝練為二級主題：兒童輪椅功能康復和輪椅適應性改造兩個方面，部分研究描述殘疾兒童和青少年輪椅介入后的六分鐘移動距離、“8”字環(huán)繞、坐位穩(wěn)定性等，本文將此類相關研究結果歸納為“運動功能影響”；部分研究探討殘疾兒童和青少年輪椅介入后的智力、社會心理、認知等變化，因此將此類研究結果歸納為“認知功能影響”；另外也有研究探討殘疾兒童和青少年輪椅介入后的日常生活能力、家庭交往、社會參與等影響，因此將此類研究結果歸納為“活動和參與能力影響”。

因此，本文將研究結果劃分為2個一級主題(兒童輪椅功能康復效果、兒童輪椅的適應性改造)和3個二級主題(運動功能影響、認知功能影響、活動和參與能力影響)。內容提煉：①作者、發(fā)表年份、國家；②研究類型；③兒童疾病類型及例數(shù)；④兒童年齡分布；⑤兒童輪椅類型；⑥結局指標。

1.5 文獻質量評價

采用Cochrane風險偏倚評估工具對隨機對照研究進行評價，包括5 個方面：隨機過程中產生的偏倚、偏離既定干預的偏倚、結局數(shù)據缺失的偏倚、結局測量的偏倚以及結果選擇性報告的偏倚。采用非隨機對照試驗方法學評價指標(methodological index for nonrandomized studies,MINORS)評分對非隨機對照研究評價，評價指標共12 條，0 分表示未報道，1 分表示報道但信息不充分，2分表示報道且提供充分的信息，前8 條針對無對照組研究，總分為16 分。由兩位研究者對納入文獻進行質量評價，各自完成后進行交叉核對，如遇分歧協(xié)商判定。

2 結果

2.1 文獻檢索

初檢得到相關文獻1399 篇，其中中文22 篇，英文1377 篇；通過參考文獻補充文獻5 篇。采用Endnote 軟件去除重復文獻398 篇，閱讀題目和摘要去除文獻783 篇，全文閱讀最終納入12 篇，文獻篩選流程和結果見圖1。其中10 篇為病例報道研究，1 篇為隨機對照研究，1 篇為隊列研究。納入研究的具體基本特征和質量評價見表1、表2。Jones 等[13]研究經過風險偏倚評價，結果顯示為高風險。病例報道研究和隊列研究的評分均在8～10分。

表1 納入研究的基本特征

表2 納入非隨機對照試驗的MINORS評分

圖1 文獻篩選流程及結果

2.2 整合結果

通過對納入12篇文獻進行反復閱讀，提煉出兒童輪椅功能康復效果和適應性改造兩個主要方面。其中，功能康復效果影響結果共計31 個，整合成3 個新的類別分別是運動功能、認知功能、活動和參與能力，研究結果的分類不存在相互排斥和重復的情況。

2.3 兒童輪椅功能康復效果

兒童輪椅作為代步、支撐的主要工具，盡早介入可有效改善兒童運動功能、認知功能以及活動和參與能力。兒童輪椅已經被廣泛應用于腦癱、脊髓損傷、肌肉骨骼疾病等多種疾病，其應用可最大程度縮小殘疾兒童與健康兒童之間的差距，提高兒童生活自理能力。

2.3.1運動功能

兒童輪椅應用于改善殘疾兒童的運動功能研究較為常見，即通過力的作用從而幫助兒童產生移動。據調查1/3 腦癱兒童無法實現(xiàn)正常的步行功能，需要輪椅輔助[25]。一項流行病學調查發(fā)現(xiàn)[26]，嚴重腦癱兒童需完全依賴輪椅輔助移動，在輪椅輔助下腦癱兒童的粗大運動功能測試(Gross Motor Function Measure,GMFM)水平得到明顯提高，且身體活動顯著增加。Rispin 等[14]通過研究兩種適用于資源有限地區(qū)兒童的手動輪椅，對24 例兒童受試者進行6 分鐘移動距離、“8”字環(huán)繞測試評估，測試結果顯示不同配置的手動輪椅對兒童運動功能的改善程度不同。Rammer 等[17]和Meiser 等[21]在整個研究過程中通過兒童的輪椅推進測試分數(shù)評估兒童運動功能變化，結果表明兒童移動速度和距離這兩個指標較使用輪椅前均發(fā)生顯著改善。此外，有學者發(fā)現(xiàn)腦癱患兒可自由控制智能輪椅，獨立向各個方向進行移動，進一步說明智能輪椅能改善腦癱患兒的運動功能[22]。Ceres等[15]探究不同智能發(fā)育程度患兒使用智能輪椅是否存在差異，結果顯示所有受試者在自主模式下均可有效完成啟動或暫停輪椅，甚至嚴重神經運動障礙患兒的早期移動能力也可得到提升。唯一一項隨機試驗對比了14～30 月齡腦癱、先天性肌病等不同疾病類型患兒使用電動輪椅前后的運動功能變化，通過巴特爾發(fā)展量表和兒童生活功能量表進行評估，兒童運動功能分數(shù)較使用輪椅前均有明顯提高[13]。而Bottos 等[20]使用GFMF 以評估8歲以下腦癱患兒在早期電動輪椅干預前后的變化，結果發(fā)現(xiàn)其運動功能未有明顯改善，可能與兒童年齡較小及認知功能發(fā)育尚未完善有關。目前多項研究已證實不管是手動輪椅、電動輪椅，還是智能輪椅均可適用于改善殘疾患兒運動功能，而評估殘疾兒童輪椅運動功能特異性評估量表尚未統(tǒng)一。

2.3.2認知功能

與成人輪椅最大的不同在于，兒童輪椅需適合兒童生長發(fā)育且具備趣味性，以促進兒童的認知發(fā)展，培養(yǎng)其積極的情緒情感。Bray 等[3,23]認為輪椅活動可幫助肢體功能障礙兒童擴大生活、社交區(qū)域，使兒童獨立進行日?；顒映蔀榭赡埽龠M其在生長發(fā)育時期的獨立自主、堅強性格的培養(yǎng)與發(fā)展。Bottos 等[20]使用雷特國際操作量表和Peabody 言語發(fā)育量表分析腦癱患兒應用電動輪椅后的智力發(fā)展水平，結果顯示3～8歲腦癱兒童在使用電動輪椅后的認知水平顯著提升。而其社會交往與智力發(fā)展無明顯改善，可能與疾病嚴重程度有關。電動輪椅相比手動輪椅而言，對提高兒童認知功能的遠期作用更為顯著，Jones等[13]通過延長電動輪椅使用者的隨訪時間，發(fā)現(xiàn)兒童認知功能的提高較短期效果更為明顯。智能輪椅可在腦癱患兒活動技能和社會心理影響方面產生積極作用，一項橫斷面研究通過在智能輪椅上增加游戲訓練，使得兒童在操作輪椅活動時更具趣味性，在改善兒童移動能力時還可以幫助發(fā)掘兒童學習潛能，促進認知能力[24]。但也有研究者發(fā)現(xiàn)電動輪椅或智能輪椅對于嚴重功能障礙兒童認知功能改善作用無明顯幫助。因此，如何發(fā)揮不同形式輪椅的最大作用和最佳介入時間尚未明確，仍有待于進一步探究。

2.3.3活動和參與

提高殘疾兒童活動和參與能力是兒童輪椅臨床研究的另一方面。Jones等[13]通過一項隨機對照試驗研究電動輪椅對低年齡段殘疾患兒的日常生活活動能力和社會參與程度影響，分別通過巴特爾發(fā)展量表、兒童生活功能量表、早期適應量表三種評估工具中的認知評估領域分析患兒活動和參與能力，三個量表均提示低年齡段患兒在接受早期電動輪椅干預后，其交流能力、社會參與程度顯著改善。另外一項病例報道通過加拿大作業(yè)表現(xiàn)測量表來評估3～8 歲腦癱患兒的日常生活活動能力，結果與Jones 等一致，社會參與程度的評估量表則是使用兒童疾病影響量表，結果提示有較大提高[20]。除量表評估兒童的活動社會參與能力外，訪談調查也是分析兒童參與能力變化的常用方式。Vorster 等[23]通過對患兒、家長及學校老師進行半結構式訪談，與McGarry 等[24]研究方法相同，分析12例杜氏肌營養(yǎng)不良患兒電動輪椅干預后的社會參與能力變化，結果顯示患兒在輪椅的幫助下更易融入學?；顒樱瑥亩纳苾和纳缃荒芰?，提高社會心理技能。

2.4 兒童輪椅的適應性改造

世界衛(wèi)生組織頒布的輪椅中級服務教程以兒童為關注對象，建議通過個性化、精細化地評估兒童身體尺寸及功能障礙程度，了解其輪椅使用目的和環(huán)境，從而對輪椅進行適應性改造，改善兒童功能[5]。

2.4.1兒童輪椅的類型

兒童輪椅適用于各個年齡段(12 月齡～18 歲)殘疾兒童。選擇最適合輪椅使用者的輪椅類型是兒童輪椅適應性改造中較為重要的內容。Rispin 等[14,16-17,21]以手動輪椅為主要類型，其是最為普遍的以兒童自身驅動或由照顧者推行，可滿足大多數(shù)殘疾兒童基本移動需求。對于無法使用手動輪椅、損傷程度較為嚴重的殘疾兒童，Jones 等[13,20,23]通過對輪椅疊加電力裝置，以減少兒童驅動負擔。Tefft 等[27]認為正常認知的殘疾兒童可在12月齡開始進行電動輪椅訓練，也有結果顯示18月齡兒童可在更短時間內更安全、獨立地學會使用電動輪椅。因此，在對電動輪椅進行適應性改造過程中需考慮兒童年齡適用性、驅動配置等[28-29]。人工智能技術引入輔助器具領域后，智能兒童輪椅將智能技術應用于電動輪椅。兒童可基于肌電、腦電和眼動電波等交互系統(tǒng)以控制輪椅行進[18,22,30]，幫助殘疾兒童完成日常生活活動中的高難度行為。

2.4.2兒童輪椅的體位支撐裝置

5 歲以下兒童腰椎或胸椎的生理彎曲尚未形成，肩部略向前，雙髖外展，因此需根據兒童體型適應性改造頭靠、肩帶、高靠背、軀干側墊、骨盆側墊、骨盆帶、膝分隔墊、足帶等兒童輪椅的體位支撐裝置，為兒童提供基本體位支撐，保證其安全性及舒適性。Cimolin等[16]通過在輪椅上增加骨盆帶而控制兒童輪椅坐位能力。有研究者探究了輪椅的材料、輪胎的直徑大小和靠背傾斜角度對兒童坐位的影響[14-16,31]。目前較少臨床研究描述兒童輪椅的具體參數(shù)，尚未形成較為一致的兒童輪椅構造的統(tǒng)一標準值。兒童移動和體位支撐需求的變化增加了輪椅服務難度，研究顯示需每3～6 個月對兒童使用輪椅情況進行一次隨訪，以確保兒童輪椅使用良好，為其輪椅服務做出適應性調整[5]。

3 討論

目前兒童輪椅作用大多集中于支持與移動，研究以單一輪椅類型為主。隨著康復工程學、網絡技術等進步，兒童輪椅的作用需要向更多角度擴展以滿足殘疾兒童及家庭的生活需求。其次，兒童輪椅在腦癱、脊髓損傷及其他疾病導致的步行功能障礙兒童中的臨床應用獲得了一些進展，新技術應用于輪椅對兒童功能康復效果已表現(xiàn)出良好的趨勢，但目前兒童輪椅研究存在樣本量較少或以病例報道、橫斷面研究為主，尚未探究不同類型輪椅對于患兒的影響差異。如何處理輪椅適配的個性化與殘疾兒童覆蓋面之間的關系，提供更加高質量證據是兒童輪椅臨床研究亟待解決的重要問題。智能輪椅、機器人輪椅在有效滿足兒童各種需求的同時，其成本價格較高而難以普及應用，未來兒童輪椅需整合有效資源，以促進兒童輪椅的廣泛應用及精準適配。

兒童輪椅已成為步行功能障礙兒童的有效輔助器具。但對不同類型、不同程度的殘疾兒童來說，實現(xiàn)兒童輪椅的精準適配和使用需要多學科的協(xié)作。兒童輪椅技術研究開始向智能化多功能發(fā)展，兒童輪椅與新型技術的融合滿足個體化、精準化醫(yī)療康復需求，以及交互控制實現(xiàn)兒童與輪椅的有機結合，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，這將是未來兒童輪椅發(fā)展的重要趨勢。

利益沖突聲明：所有作者聲明不存在利益沖突。