林 樺，袁 景，劉智嵐，王 年，何 雯，卜 京，馬前前，王紅兵

上海市第四康復(fù)醫(yī)院，上海200040

腦卒中后約30%～40%患者因肢體偏癱、肌肉功能減退或并發(fā)交感神經(jīng)功能障礙等原因，影響靜脈、淋巴循環(huán)，會出現(xiàn)患手水腫、疼痛、皮膚顏色暗、皮溫高，甚至關(guān)節(jié)活動受限，嚴(yán)重影響手的康復(fù)進程［1-2］。既往研究應(yīng)用纏繞療法［3］、烘綁療法［4］，但因操作費時、復(fù)雜，需要大量人工，繃帶技術(shù)要求醫(yī)務(wù)人員或照顧者培訓(xùn)學(xué)習(xí)后才能進行。加壓手套由于制作、穿戴、洗滌方便，正逐漸受到國內(nèi)康復(fù)工作者的重視應(yīng)用［5-6］。加壓手套的壓力值可以根據(jù)拉普拉斯定律［7-8］來計算，即P＝T／R（P＝壓力，T＝張力，R＝壓力面曲率半徑）。由于測量技術(shù)手段的缺乏，目前壓力療法中無法測量壓力面的曲率半徑，壓力值只能根據(jù)張力決定，完全無法考慮曲率半徑對壓力的影響，壓力施加的準(zhǔn)確性受到影響。國內(nèi)現(xiàn)有市場銷售加壓手套大多是規(guī)格統(tǒng)一的幾個固定尺碼，成批量生產(chǎn)，臨床醫(yī)生采用卷尺測量法獲取患肢周徑和尺寸指導(dǎo)患者購買，患者無法在有限的尺碼中挑選符合拉普拉斯定律的加壓手套。加壓手套必須適應(yīng)手和上肢各部位不同的圍度、曲率變化以滿足壓力舒適性才能確保壓力實施的效果。本研究采用光學(xué)非接觸三維掃描方法獲得了患肢的三維數(shù)字模型，從而解決了測量壓力面曲率半徑的問題，首次在定制加壓手套時不僅考慮了彈性面料的張力，同時考慮了不同部位的曲率半徑，定制符合患者手形的加壓手套，將其應(yīng)用于早期腦卒中偏癱患手水腫患者，并結(jié)合康復(fù)功能訓(xùn)練，探討三維肢體掃描定制加壓手套減輕水腫的效果和對康復(fù)療效的影響。

1 臨床資料

1.1 病例選擇標(biāo)準(zhǔn)

1.1.1 診斷標(biāo)準(zhǔn) ①符合衛(wèi)生部“十一五”規(guī)劃教材第7版《診斷學(xué)》制訂的腦卒中診斷標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)頭顱CT或MRI檢查證實為腦卒中，體格檢查為偏癱肢體患手水腫。②年齡50～80歲。③Brunnstrom偏癱上肢和手運動功能分級Ⅱ～Ⅲ級。④采用水置換法測量水腫體積，參照國際淋巴學(xué)協(xié)會的標(biāo)準(zhǔn)［9］，選擇輕、中度手水腫患者。輕度：體積增加10%～20%，指壓后可見組織輕度下陷，平復(fù)較快；中度：體積增加20%～40%，指壓后可出現(xiàn)明顯的或較深的組織下陷，平復(fù)緩慢。⑤患者及家屬均同意參與研究。

1.1.2 排除標(biāo)準(zhǔn) ①嚴(yán)重心、肺、肝、腎等損害及腫瘤或血液疾病患者；②急性炎癥性皮膚??；③正發(fā)生肢體深靜脈血栓癥或血栓性靜脈炎；④嚴(yán)重認(rèn)知障礙無法配合訓(xùn)練。

1.2 一般資料

選取2019年4月—2020年12月上海市第四康復(fù)醫(yī)院康復(fù)病房住院且符合上述標(biāo)準(zhǔn)的腦卒中偏癱患手水腫患者60例。按隨機數(shù)字表法分為對照組和觀察組，每組30例。治療期間，對照組1例因新發(fā)肺部感染病情加重轉(zhuǎn)外院治療，觀察組1例因經(jīng)濟原因離開本市出院，共2例退出研究，最終完成本研究并納入統(tǒng)計的資料共58例，2組各29例。2組性別、年齡、病程、Barthel指數(shù)、簡易精神狀態(tài)檢查量表（MMSE）比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），見表1。

表1 2組一般資料比較（±s）Table 1 Comparison of general data between two groups（±s）

表1 2組一般資料比較（±s）Table 1 Comparison of general data between two groups（±s）

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2 方 法

2.1 治療方法

2組均接受常規(guī)康復(fù)功能訓(xùn)練，對照組在康復(fù)功能訓(xùn)練同時水腫患手穿戴傳統(tǒng)市場銷售加壓手套，觀察組在康復(fù)功能訓(xùn)練同時患手穿戴三維肢體掃描后定制加壓手套。在常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練中，各關(guān)節(jié)在無痛范圍內(nèi)被動或主動運動；免負(fù)荷運動或助力運動練習(xí)，即用帶子懸掛肢體或把肢體放在敷有滑石粉的光滑平板上在水平面上運動；作業(yè)治療可利用健手帶動患手完成插木釘板活動或抓拿物品等。以上訓(xùn)練每日1次，每次60 min，共4周。

2.1.1 觀察組 患手穿戴三維肢體掃描后定制的加壓手套，每天穿戴22 h，洗漱或洗澡時脫掉，共4周。①掃描：掃描設(shè)備采用Creaform公司的Go!SCAN 3D便攜式三維掃描儀，掃描軟件采用設(shè)備自帶掃描專業(yè)軟件VXelements?；贾３只眷o止后用三維掃描儀直接掃描獲得患肢三維點云數(shù)據(jù)，文件保存為stl格式。②修圖：采用3D Systems公司的三維專業(yè)軟件Geomagic Studio對掃描獲得的患肢三維點云數(shù)據(jù)進行修圖處理，使用軟件中“多邊形填充孔”功能把三維點云缺失的小洞用軟件補上，然后采用軟件中“網(wǎng)格醫(yī)生”功能檢查三維數(shù)據(jù)模型并剔除奇點。③分割：繼續(xù)采用Geomagic Studio軟件，使用軟件中“剪裁”功能，把患肢按部位分割，獲得分解的三維患肢數(shù)據(jù)模型，便于測量和設(shè)計壓力手套部件。④測量：采用3D Systems公司的三維專業(yè)軟件Geomagic Control對分解的每個部分進行測量，包括主要壓力面曲率半徑和周長、長度等。見圖1。⑤壓力手套制作：將測量數(shù)據(jù)提供給壓力手套生產(chǎn)企業(yè)，由企業(yè)根據(jù)要求設(shè)計、裁剪并縫制定制壓力手套。手的背側(cè)增加搭扣可以方便虛弱無力的患者或照顧者幫助穿戴。在手套拇指背側(cè)用激光刻模標(biāo)注“左”或“右”，方便患者穿戴時識別。對于手指腫脹，制作單個指套，加用激光刻模標(biāo)注每個手指對應(yīng)的數(shù)字，方便患者和照顧者識別，防止穿戴錯誤和丟失。指套末端留有部分空余露出部分手指末梢，方便醫(yī)務(wù)人員經(jīng)常觀察手的顏色、溫度和麻木情況，防止壓力過大影響血液循環(huán)。⑥壓力設(shè)定范圍23～32 mm Hg（1 mm Hg≈0.133 3 kPa）［10］。采用從丹麥TT-meditrade公司購買的綁帶皮膚壓力監(jiān)測儀KIKUHIME測試壓力手套壓力值，此測量儀壓力監(jiān)測范圍0～120 mm Hg；壓力監(jiān)測頻率：每秒3次；壓力監(jiān)測精確度為±1 mm Hg［11-12］。見圖2。

2.1.2 對照組 患手穿戴市售批量生產(chǎn)傳統(tǒng)成品壓力手套，選用2級治療性壓力手套，根據(jù)皮尺測量周徑選用大、中、小型號，每天穿戴22 h，洗漱或洗澡時脫掉，共4周。

2.2 觀察與評估指標(biāo)

2組分別在治療前、治療4周結(jié)束后由1位康復(fù)醫(yī)師測量水腫患手體積、掌指關(guān)節(jié)活動度、上肢和手運動功能，評價壓力舒適性。

圖1 三維掃描數(shù)字建模Figure 1 Digital three-dimensional scanned models

圖2 壓力值測試Figure 2 Measurement of pressure value

2.2.1 患手水腫體積測量和計算 準(zhǔn)備一個自制的塑料玻璃方桶，盛滿2 500 mL水，水溫20℃。將健手和患手分別放入桶內(nèi)，水面沒及腕橫紋處，用實驗室標(biāo)準(zhǔn)量筒計算排出方桶的水體積即為所測手體積。早上起床后測量，測3次，取平均值。見圖3。

圖3 水置換法測體積Figure 3 Measurement of hand volume with water displacement

2.2.2 關(guān)節(jié)活動度測量 采用通用量角器檢查法，通用量角器由一把半圓規(guī)加一條固定臂及一條移動臂構(gòu)成。測量掌指關(guān)節(jié)（metacarpophalangeal joints，MP）時固定臂與掌骨平行，移動臂與近指骨平行。

2.2.3 上肢運動功能評價 采用上肢簡化Fugl-Meyer運動功能評定（Fugl-Meyer assessment scale，F(xiàn)MA），共分為33項，總評分為66分，包含反射活動、共同運動、分離運動、協(xié)調(diào)能力及穩(wěn)定性評估等項目。其中手功能評定共15項，總評分為30分，包括：肩0°，肘屈90°時，腕背屈、腕屈伸；肘伸直，肩前屈30°時，腕背屈、腕屈伸、腕環(huán)形運動；手指集團屈曲、集團伸展、鉤狀抓握、側(cè)捏、對捏、圓柱狀抓握、球形抓握；手指指鼻試驗連續(xù)5次時觀察震顫、辨距障礙、速度。

2.2.4 壓力舒適性主觀評價 采用語義差異標(biāo)尺法（semantic differential method，SD）評價舒適感［13-14］：由兩極比例標(biāo)尺組成，每1標(biāo)尺有1組反義詞或1個極端詞加1個中性詞。見圖4。

圖4 舒適性SD法評價Figure 4 Semantic differential assessment of comfortable sensation

2.3 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 20.0軟件進行統(tǒng)計分析。計量資料如符合正態(tài)分布數(shù)據(jù)以（±s）表示，采用t檢驗；如符合非正態(tài)分布數(shù)據(jù)以中位數(shù)（四分位間距）表示，采用秩和檢驗。計數(shù)資料比較用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

3 結(jié) 果

3.1 2組治療前后水腫體積、關(guān)節(jié)活動度、FMA評分比較

治療前，2組間患手水腫體積、掌指關(guān)節(jié)活動度、FMA上肢和手運動功能評分比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。治療4周后，2組患手水腫體積明顯低于治療前，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），2組掌指關(guān)節(jié)活動度、FMA上肢和手運動功能評分均明顯高于治療前，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；觀察組患手水腫體積明顯低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），觀察組掌指關(guān)節(jié)活動度、FMA上肢和手運動功能評分明顯高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。見表2。

表2 2組治療前后水腫體積、關(guān)節(jié)活動度、FMA評分比較（±s）Table 2 Comparison of edematous volume，range of joint motion，F(xiàn)MA scores between two groups before and after treatment（±s）

表2 2組治療前后水腫體積、關(guān)節(jié)活動度、FMA評分比較（±s）Table 2 Comparison of edematous volume，range of joint motion，F(xiàn)MA scores between two groups before and after treatment（±s）

注：與組內(nèi)治療前比較，1）P＜0.05；與對照組治療4周后比較，2）P＜0.05。Note:Compared with that groups before treatment,1)P＜0.05;Compared with the control group after four weeks of treatment,2)P＜0.05.

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3.2 2組壓力舒適性比較

見表3。

表3 2組壓力舒適性比較［M（IQR）］Table 3 Comparison of comfortable sensation between two groups［M（IQR）］

4 討 論

手是人體最重要的構(gòu)造之一，完成許多粗大尤其是精細(xì)的活動。人手因年齡、性別差異較大，手指長短粗細(xì)不同，手背、掌面寬度和厚度各異，造成手部曲率變化大。國內(nèi)研究多將加壓手套應(yīng)用于手外傷、燒傷后瘢痕修復(fù)，發(fā)現(xiàn)定制加壓手套可以改善成品手套大小不適、指蹼難以加壓的問題［15-16］。然而既往定制加壓手套多采用皮尺測量法，參照傳統(tǒng)的服裝定制方法用卷尺測量手部各個部位的周徑和長度，按照固定的縮放比率裁減手套樣板。目前市場上銷售的傳統(tǒng)成品手套大多尺碼規(guī)格固定，無法按照具體患手的大小尺寸量身定做?！陡５狭馨蛯W(xué)》［10］中描述：由彈性材料所產(chǎn)生的壓力可以根據(jù)拉普拉斯定律來計算，壓力可以定義為張力除以壓力面曲率半徑。壓力療法中由彈性面料產(chǎn)生對患肢的壓強不僅與面料的張力成正比，而且還與壓力面的曲率半徑成反比。如何測量人體肢體曲率半徑一直是困擾研究人員的重要問題。腦卒中患手水腫時因外周滲出液持續(xù)刺激，K+、H+、組胺、5-羥色胺、緩激肽、前列腺素、ATP等作為媒介可致痛感受器致敏，誘發(fā)疼痛［17］。醫(yī)生如果按照傳統(tǒng)的皮尺測量方法測量水腫患手，往往會因害怕避免皮尺拉扯壓迫水腫皮膚誘發(fā)疼痛而影響測量精確性［18］。不同程度水腫也會造成患手手指、手背曲率半徑變化差異。本研究引進人體三維掃描儀對水腫患手進行掃描，不直接觸碰患手，掃描后通過計算機軟件建模并參照有限元理論，構(gòu)建人體點云表面模型，精確獲取患手不同截面的圍度和曲率。表2結(jié)果表明，觀察組治療4周后水腫體積明顯低于對照組。既往根據(jù)醫(yī)生用皮尺測量獲取手的長度和周徑，受技術(shù)條件限制無法測量曲率半徑，因此只能選擇市場規(guī)格單一的大、中、小號傳統(tǒng)銷售加壓手套，而在三維掃描技術(shù)基礎(chǔ)上定制的加壓手套可以精確獲取手部圍度和曲率半徑，精準(zhǔn)施壓，減輕水腫效果更好，克服了既往批量生產(chǎn)、只能根據(jù)統(tǒng)計上的人體尺寸和形態(tài)來生產(chǎn)的缺陷。

肢體水腫后由于腫脹、疼痛，患手皮膚緊繃，自覺有束縛感，組織間隙膠體滲透壓升高，液體內(nèi)含有高蛋白，逐漸累積形成膠原纖維，加重組織間粘連作用，導(dǎo)致關(guān)節(jié)活動障礙，關(guān)節(jié)制動時間延長，關(guān)節(jié)僵硬程度加重，會加重腫脹、疼痛，形成惡性循環(huán)［19］，影響日常功能鍛煉，阻礙康復(fù)進程。單純加壓技術(shù)尚不足以使患者恢復(fù)理想的功能，必須配合手的康復(fù)功能訓(xùn)練。本研究在實施加壓治療同時，輔以手被動或主動關(guān)節(jié)活動訓(xùn)練、手作業(yè)練習(xí)等。表2數(shù)據(jù)資料中顯示，經(jīng)過4周治療，觀察組治療后掌指關(guān)節(jié)活動度、手和上肢運動功能評分值明顯大于對照組?；颊叽┐鲏毫κ痔缀箅S著水腫體積減小、腫脹消退，外周組織滲出液減少，減少了對外周感受器的刺激，疼痛隨之減輕，由于皮膚的緊繃感、束縛感消退，結(jié)合康復(fù)訓(xùn)練，通過拉伸關(guān)節(jié)周圍軟組織以及主、被動功能訓(xùn)練，可以改善手部關(guān)節(jié)活動范圍。在表3壓力舒適性評價中，觀察組舒適性評分明顯高于對照組，患者舒適性好，更愿意穿戴。本研究基于三維掃描技術(shù)定制的加壓手套，相比于傳統(tǒng)市售加壓手套，考慮手部曲率半徑變化對加壓手套實施壓力的影響，符合拉普拉斯定律，可以更精準(zhǔn)地施壓，佩戴更貼合手形，減少手套與手相對運動引起摩擦而帶來的不適感，功能鍛煉時感覺舒適、靈活，能提供肌肉支撐，減少肌肉疲勞，讓肢體活動自如，在水腫消退、關(guān)節(jié)制動僵硬得到改善后，更有助于手部力量的恢復(fù)，康復(fù)效果更好。

綜上所述，考慮了曲率的三維掃描定制加壓手套可以有效減輕腦卒中患手腫脹，結(jié)合早期康復(fù)訓(xùn)練，有助于改善手功能，加快康復(fù)進程，提高康復(fù)療效。