脊髓損傷患者步行功能康復(fù)設(shè)備的應(yīng)用進(jìn)展

龐洪波，李 勵(lì)，王艷武

天津市殘疾人康復(fù)服務(wù)指導(dǎo)中心肢體康復(fù)科，天津 300000

近些年來(lái)，經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展，生活節(jié)奏的加快，脊髓損傷發(fā)病率逐年呈上升趨勢(shì)，此病常見(jiàn)致傷原因包括交通事故、高處墜落、跌倒摔傷、重物砸傷等，患者癥狀較為嚴(yán)重，且具有較高的致殘率與致死率，給患者及其家屬帶來(lái)極大痛苦，嚴(yán)重降低了我國(guó)國(guó)民的生活質(zhì)量［1］。對(duì)于脊髓損傷患者，早期急救措施主要包括現(xiàn)場(chǎng)救護(hù)、急診救治、專(zhuān)科治療等，可有效保證患者生命安全與脊髓功能的恢復(fù)。但此癥患者多引起下肢功能障礙，影響患者正常生活能力，因此，采取有效康復(fù)設(shè)備對(duì)患者步行功能進(jìn)行訓(xùn)練具有必要性，本文對(duì)多種步行功能康復(fù)設(shè)備進(jìn)行相關(guān)綜述，為臨床提供相關(guān)參考。

1 脊髓損傷下肢步行能力的評(píng)估方法和障礙種類(lèi)

參照美國(guó)脊髓損傷分類(lèi)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ASIS）［2］，對(duì)脊髓損傷主要分為五級(jí)：A 級(jí)，完全損傷，患者于骶段即S4-S5，未出現(xiàn)任何的感覺(jué)功能、運(yùn)動(dòng)功能喪失；B 級(jí)，不完全性損傷，于神經(jīng)平面以下處，包含S4、S5，具有一定的感覺(jué)功能，但無(wú)任何運(yùn)動(dòng)功能；C 級(jí)，不完全性損傷，于神經(jīng)平面以下，具有運(yùn)動(dòng)功能，且大部分關(guān)鍵肌的肌力在3 級(jí)以下；D 級(jí)，于神經(jīng)平面以下，存在一定的運(yùn)動(dòng)功能，并且大部分關(guān)鍵肌的肌力在3 級(jí)及以上；E 級(jí)，患者感覺(jué)功能、運(yùn)動(dòng)功能均為正常狀態(tài)。根據(jù)患者不同脊髓損傷程度，應(yīng)在不同階段選擇針對(duì)性康復(fù)訓(xùn)練方法，于早期、中期，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行步態(tài)訓(xùn)練，于晚期，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行步行功能訓(xùn)練。

2 步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備

2.1 下肢康復(fù)機(jī)器人

步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練主要是借助于相關(guān)儀器設(shè)備，對(duì)其肢體功能進(jìn)行康復(fù)、輔助性練習(xí)，既往多依賴(lài)于人力，患者訓(xùn)練強(qiáng)度具有一定局限性，多不可進(jìn)行較高強(qiáng)度的訓(xùn)練內(nèi)容，康復(fù)效果不佳。借助于步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備，可更好地達(dá)到對(duì)患者的訓(xùn)練要求，并且還可對(duì)患者步態(tài)姿勢(shì)進(jìn)行更準(zhǔn)確的指導(dǎo)，避免出現(xiàn)偏差，以使其保持正確的姿勢(shì)完成訓(xùn)練內(nèi)容，為后期步行功能的恢復(fù)奠定基礎(chǔ)。

2.2 Flexbot下肢康復(fù)機(jī)器人

下肢康復(fù)機(jī)器人主要應(yīng)用懸吊的減重方式，于醫(yī)用跑步機(jī)上，在其腿部上穿戴外骨骼，幫助患者進(jìn)行步態(tài)的訓(xùn)練，患者進(jìn)行訓(xùn)練過(guò)程中，下肢康復(fù)機(jī)器人可通過(guò)傳感器，對(duì)患者運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)，從而對(duì)其姿勢(shì)進(jìn)行正確指導(dǎo)，還具有評(píng)估系統(tǒng)，對(duì)于多數(shù)患者均可適用，可顯著提高患者的主動(dòng)性。紀(jì)亮等［3］研究提出，F(xiàn)lexbot 下肢康復(fù)機(jī)器人自帶有減重支持系統(tǒng)，可促使患者骨盆早期實(shí)現(xiàn)自由擺動(dòng)，通過(guò)機(jī)器人輔助進(jìn)行全程步行步態(tài)訓(xùn)練，可使其相關(guān)肌肉群進(jìn)行充分的收縮；其步態(tài)訓(xùn)練模式包括主動(dòng)模式、被動(dòng)模式，在初始階段對(duì)患者進(jìn)行被動(dòng)模式的訓(xùn)練，逐漸增強(qiáng)其主動(dòng)訓(xùn)練的意愿，提高主動(dòng)性，循序漸進(jìn)，改善康復(fù)訓(xùn)練效果。

2.3 A3下肢康復(fù)機(jī)器人

程雪等［4］研究顯示，A3 下肢康復(fù)機(jī)器人主要由外骨骼機(jī)械腿、跑臺(tái)、減重系統(tǒng)等多結(jié)構(gòu)組成，可為患者提供主動(dòng)與被動(dòng)兩種訓(xùn)練模式，并于髖膝關(guān)節(jié)處，設(shè)置相應(yīng)的傳感器，由系統(tǒng)進(jìn)行反饋，使醫(yī)師全面掌握患者運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，此種設(shè)備的應(yīng)用對(duì)患者神經(jīng)重塑具有促進(jìn)作用，對(duì)于患者恢復(fù)正常的步態(tài)可起積極作用。

2.4 AIWALKER（艾康）

其主要是由大艾機(jī)器人進(jìn)行自主研發(fā)所得，在脊髓損傷患者早中期康復(fù)訓(xùn)練中的應(yīng)用價(jià)值顯著，此種設(shè)備主要是采用可移動(dòng)性的支架，對(duì)患者脊柱進(jìn)行支撐，對(duì)其盆骨具有穩(wěn)定作用，借助于外骨骼的裝置，從而協(xié)助患者保持自然、真實(shí)的步態(tài)，長(zhǎng)期還可實(shí)現(xiàn)站立、原地步行等訓(xùn)練模式，操作較為簡(jiǎn)單。有研究提出，艾康設(shè)備適用于各種類(lèi)型的下肢功能障礙患者，于早中期對(duì)其進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練輔助，可以實(shí)現(xiàn)減重、站立、原地步行等，對(duì)于患者步態(tài)訓(xùn)練具有重要意義［5］。

2.5 Lokohelp下肢康復(fù)機(jī)器人

有研究認(rèn)為［6］，Lokohelp 訓(xùn)練系統(tǒng)主要以現(xiàn)代康復(fù)醫(yī)學(xué)理論、人機(jī)合作機(jī)器人原理為基礎(chǔ)，對(duì)其股四頭肌兩端的本體感受器進(jìn)行有效的刺激，于大腦皮質(zhì)下對(duì)其步行姿勢(shì)功能區(qū)進(jìn)行重建，從而使其步態(tài)能力有所增強(qiáng)，減少痙攣的發(fā)生，使其關(guān)節(jié)活動(dòng)度得到有效增加，拉伸其攣縮的肌肉。田強(qiáng)元等［7］報(bào)道顯示，Lokohelp 康復(fù)機(jī)器人，是一種多樣化的跑臺(tái)的步態(tài)訓(xùn)練裝置，在進(jìn)行訓(xùn)練過(guò)程中，無(wú)需使治療師對(duì)患者下肢進(jìn)行手動(dòng)的引導(dǎo)，并且具有上坡訓(xùn)練的特有設(shè)計(jì)，此種設(shè)備可對(duì)患者膝關(guān)節(jié)伸展進(jìn)行有效觸發(fā)，傾斜的跑臺(tái)設(shè)計(jì)，對(duì)于髖關(guān)節(jié)的牽拉具有促進(jìn)作用，從而可激活其步態(tài)，此外在患者行走過(guò)程中，可對(duì)其進(jìn)行姿態(tài)控制訓(xùn)練，有效增強(qiáng)行走速度的同時(shí)，還可實(shí)現(xiàn)步態(tài)的對(duì)稱(chēng)性。尹正錄等［8］研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)觀察組患者進(jìn)行常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，應(yīng)用德國(guó)生產(chǎn)的Lokohelp 下肢康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)，根據(jù)患者情況對(duì)其減重裝置進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，并調(diào)節(jié)步速、坡速，可使患者進(jìn)行不間斷的重復(fù)性學(xué)習(xí)步行，有效的穩(wěn)定軀干，轉(zhuǎn)移重心，使其步態(tài)保持完整，促進(jìn)下肢能力的恢復(fù)。

3 行走功能康復(fù)設(shè)備

3.1 下肢外骨骼穿戴式機(jī)器人

脊髓損傷患者多會(huì)具有下肢運(yùn)動(dòng)功能障礙，且程度嚴(yán)重者會(huì)出現(xiàn)殘疾癥狀，對(duì)其正常生活帶來(lái)極大困擾，降低患者生活質(zhì)量。因此，對(duì)于脊髓神經(jīng)損傷下肢運(yùn)動(dòng)功能障礙嚴(yán)重的患者，需應(yīng)用適當(dāng)?shù)妮o助型設(shè)備，以對(duì)其肢體功能進(jìn)行代償，協(xié)助患者行走，實(shí)現(xiàn)行走能力的重建。輔助型行走設(shè)備的應(yīng)用可進(jìn)一步加強(qiáng)患者的康復(fù)訓(xùn)練工作，還可有效改善患者生活質(zhì)量［9-10］?；艚鹪碌龋?1］報(bào)道顯示，對(duì)于步態(tài)紊亂者應(yīng)用髖關(guān)節(jié)雙電機(jī)主動(dòng)驅(qū)動(dòng)、膝關(guān)節(jié)被動(dòng)四連桿機(jī)構(gòu)的下肢外骨骼穿戴式機(jī)器人，具有一定的可行性，下肢外骨骼行走過(guò)程中，髖關(guān)節(jié)電機(jī)力矩對(duì)其膝關(guān)節(jié)自然彎曲、踝關(guān)節(jié)行走等可發(fā)揮帶動(dòng)作用，使其角度變化與正常人保持一致。

3.2 互助式步行矯正器

馬剛［12］在相關(guān)研究中發(fā)現(xiàn)，給予患者互助式步行矯正器，與應(yīng)用常規(guī)矯正器的患者比較，此患者的步行速度更快，步行距離更遠(yuǎn)，主要是由于采用互助式步行矯正器的患者，在步行過(guò)程中，根據(jù)鐘擺的工作原理，隨著自身重心的前移、慣性的作用，向前進(jìn)行跨步，可有效降低患者步行時(shí)所需的體力消耗，降低步行難度，從而提高了其步行速度，增加了步行距離。

3.3 智能助行康復(fù)機(jī)器人

智能助行康復(fù)機(jī)器人主要以患者骨盆結(jié)構(gòu)減重為基礎(chǔ)，適用于腦外傷、腦卒中、脊髓損傷等中樞神經(jīng)疾病，所引起的運(yùn)動(dòng)功能障礙患者，此設(shè)備可對(duì)患者進(jìn)行步態(tài)、步行、平衡、身體協(xié)調(diào)性等多方面的訓(xùn)練，對(duì)于患者骨盆運(yùn)動(dòng)的自由度可進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，控制適宜的步行速度與阻力，從而對(duì)患者的訓(xùn)練強(qiáng)度、難度進(jìn)行有效調(diào)節(jié)。華艷等［13］研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)患者進(jìn)行減重支持訓(xùn)練，可有效使其平衡能力得到改善，從而可對(duì)患者的下肢運(yùn)動(dòng)功能進(jìn)行改善；通過(guò)對(duì)患者的患肢進(jìn)行聲音、感覺(jué)等刺激，可提高患者對(duì)患肢的感知度，改善其偏側(cè)癥狀與下肢功能；與傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練比較，應(yīng)用智能助行康復(fù)機(jī)器人，可對(duì)患者的安全問(wèn)題進(jìn)行有效保證，對(duì)其下肢進(jìn)行高難度、高強(qiáng)度等康復(fù)訓(xùn)練工作進(jìn)行更有效的輔助，可有效促使患者神經(jīng)重塑，從而改善其下肢運(yùn)動(dòng)功能。

4 總結(jié)

脊髓損傷主要是機(jī)體脊髓結(jié)構(gòu)遭到破壞，從而引起患者出現(xiàn)感覺(jué)障礙、運(yùn)動(dòng)障礙、生活功能障礙等情況，嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致患者死亡［14］。中樞神經(jīng)損傷所導(dǎo)致出現(xiàn)的步行障礙，對(duì)患者日常生活質(zhì)量造成極為不利的影響，是康復(fù)治療的重點(diǎn)與難點(diǎn)，給予患者何種康復(fù)訓(xùn)練方式，對(duì)于改善其步行功能最有效，為臨床一熱點(diǎn)話題［15］。功能康復(fù)輔助設(shè)備通過(guò)應(yīng)用相關(guān)原理，對(duì)患者進(jìn)行步態(tài)、步行訓(xùn)練的指導(dǎo)，操作較為簡(jiǎn)單快捷，還可監(jiān)測(cè)患者運(yùn)動(dòng)形態(tài)，進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，以改善其康復(fù)訓(xùn)練效果，具有顯著的應(yīng)用效果。本文根據(jù)脊髓損傷不同分級(jí)情況，分為早中期步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練、晚期的步行康復(fù)訓(xùn)練兩個(gè)階段，對(duì)下肢康復(fù)機(jī)器人、AIWALKER（艾康）、Lokohelp 康復(fù)儀、助行機(jī)器人進(jìn)行了相關(guān)綜述，發(fā)現(xiàn)對(duì)患者應(yīng)用輔助型行走設(shè)備，可顯著對(duì)其步態(tài)姿勢(shì)進(jìn)行引導(dǎo)，改善步態(tài)、步行功能，具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值，可為臨床提供一定的參考。但本次研究參考的文獻(xiàn)有限，關(guān)于步行功能康復(fù)設(shè)備的應(yīng)用有待進(jìn)行進(jìn)一步研究。