不同类型矫形器在脑卒中偏瘫患者应用中的功能效应

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2013.42.021

中国组织工程研究 ›› 2013, Vol. 17 ›› Issue (42): 7475-7480.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2013.42.021

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不同类型矫形器在脑卒中偏瘫患者应用中的功能效应

王妍¹，熊杰²

1天津市第五中心医院中医科，天津市 300450
2武警后勤学院附属医院中医科，天津市 300162

收稿日期:2013-06-18 修回日期:2013-08-10 出版日期:2013-10-15 发布日期:2013-10-31
通讯作者: 熊杰，博士，教授，主任医师，硕士生导师，武警后勤学院附属医院中医科天津市 300162 drxiongjie@163.com
作者简介:王妍，女，1967年生，天津市人，汉族，1990年天津中医药大学毕业，副主任医师，主要从事高血压，脑血管病研究。 yuanyang.501@163.com

Different types of orthoses in stroke patients with hemiplegia: Functional effects

Wang Yan¹, Xiong Jie²

1Department of Traditional Chinese Medicine, Fifth Central Hospital of Tianjin, Tianjin 300450, China
2Department of Traditional Chinese Medicine, Affiliated Hospital, Logistics University of PAPF, Tianjin 300162, China

Received:2013-06-18 Revised:2013-08-10 Online:2013-10-15 Published:2013-10-31
Contact: Xiong Jie, M.D., Professor, Chief physician, Master’s supervisor, Department of Traditional Chinese Medicine, Affiliated Hospital, Logistics University of PAPF, Tianjin 300162, China drxiongjie@163.com
About author:Wang Yan, Associate chief physician, Department of Traditional Chinese Medicine, Fifth Central Hospital of Tianjin, Tianjin 300450, China yuanyang.501@163.com

摘要/Abstract

摘要：

背景：根据脑卒中偏瘫患者病情选用合适的矫形器，可以提高脑卒中偏瘫患者运动功能的恢复效果。
目的：通过对不同类型矫形器对矫治脑卒中肢体偏瘫患者运动功能的效果进行评价，以指导临床应用。
方法：通过查阅文献资料,了解矫形器在偏瘫患者中的应用，特别是不同类型矫形器在脑卒中偏瘫患者治疗过程中的应用，以及各种矫形器对偏瘫患者的运动功能恢复的影响和作用。
结果与结论：通过矫形器的辅助治疗能够减轻脑卒中偏瘫肢体的肌张力和肌痉挛，提高运动功能和整体的日常生活能力，起到稳定支持、固定保护、矫正畸形及代偿丧失功能的作用，但由于病例数相对较少，治疗观察时间较短，缺乏长期随访，远期疗效未能进行考证，有必要通过随访进一步验证其长期疗效，同时对选择什么时机脱离矫形器合适，还有待进一步观察和探讨。

关键词: 生物材料, 生物材料学术探讨, 脑卒中, 偏瘫, 矫形器, 上肢矫形器, 上肢功能, 下肢矫形器, 踝足矫形器, 步行功能, 步行速度, 步行能力, 步行周期, 步态, 矫正装置

Abstract:

BACKGROUND: The appropriate choice of orthoses based on hemiplegic patient’s condition can improve motor function recovery in stroke patients.
OBJECTIVE: To review the motor function recovery of stroke patients with hemiplegia wearing different types of orthoses.
METHODS: Application of different types of orthoses in hemiplegic patients was reviewed through access to literature, as well as effects of a variety of orthoses on the recovery of motor functions in hemiplegic patients.
RESULTS AND CONCLUSION: Orthoses can reduce limb muscle tension and muscle spasms, and improve motor function and overall daily living skills in stroke patients with hemiplegia, which play a variety of roles, including stable support, fixed protection, correction of deformity and functional compensation. However, the long-term therapeutic effect of orthoses cannot be verified because of fewer cases, shorter time for therapeutic observation, and the lack of long-term follow-up. It is necessary to perform long-term follow-up for the verification of long-term efficacy of orthoses. Meanwhile, the appropriate timing for removal of orthoses needs further study.

Key words: stroke, hemiplegia, orthotic device, walkers, activities of daily living

中图分类号:

R318

王妍，熊杰 . 不同类型矫形器在脑卒中偏瘫患者应用中的功能效应[J]. 中国组织工程研究, 2013, 17(42): 7475-7480.

Wang Yan, Xiong Jie. Different types of orthoses in stroke patients with hemiplegia: Functional effects[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2013, 17(42): 7475-7480.

图/表（结果） 7

2.1 上肢矫形器在脑卒中偏瘫患者中的应用 上肢矫形器主要用于保持不稳定的肢体于功能位，提供牵引力以防止挛缩，预防或矫正肢体畸形以及补偿失去的肌力，帮助无力的肢体运动等。上肢矫形器按其功能分为固定性和功能性2大类。前者没有运动装置，用于固定、支持、制动。后者有运动装置，可允许机体活动，或能控制、帮助肢体运动，促进运动功能的恢复^[15]。上肢矫形器分为固定性上肢矫形器和功能性上肢矫形器。固定性上肢矫形器包括手指制动器，手部制动器，如基部对掌矫形器，固定性腕部矫形器等；功能性上肢矫形器包括功能性手指矫形器，如指间关节伸展矫形器、掌指关节伸展矫形器、腕驱动式手部抓握矫形器等，功能性腕部矫形器，如腕关节伸展矫形器、腕关节内收外展矫形器等。

2.1.1 上肢矫形器对脑卒中患者上肢功能的促进作用 叶正茂等^[16]观察上肢矫形器对脑卒中患者上肢功能的影响，将49例脑卒中偏瘫患者随机分为治疗组(25例)和对照组(24例)，两组均接受常规的物理治疗和作业治疗，治疗组在此基础上根据实际情况选用相应的上肢矫形器，治疗前及治疗后采用改良巴氏指数评定表评定日常生活活动能力^[17]，结果见表1。

治疗后，治疗组患者的改良巴氏指数评定表评分为(63.8±10.2)分，对照组患者的改良巴氏指数评定表评分为(56.3±11.9)分，两组患者的日常生活活动能力在治疗后与治疗前比较，差异均有显著性意义 (P < 0.05)，因此，上肢矫形器对脑卒中患者上肢功能及日常生活活动能力具有明显的促进作用，对偏瘫患者治疗效果的提高具有重要意义。

2.1.2 上肢矫形器改善脑卒中患者上肢的痉挛程度 肌张力增高是常见体征之一，尤其是偏瘫上肢痉挛状态的出现明显的阻碍了肢体功能的恢复，对患者的日常生活能力影响较大^[18]。大部分脑卒中患者因为痉挛和共同运动等表现使运动控制能力下降，在此阶段如能及时纠正运动模式，给予正确的治疗方法，之后随分离运动逐步出现痉挛会同步下降，因此，根据病情选择适合的矫形器是脑卒中偏瘫治疗的关键。褚丽丽等^[19]采用随机病例对照研究，将60例恢复期偏瘫上肢痉挛患者根据随机原则分为治疗组和对照组，每组30例，对照组采用针康法，即头穴丛刺配合抗痉孪针法及康复训练，1次/d，治疗1个月；治疗组在针康法基础上，加用上肢娇形器治疗，两组患者治疗前后肌张力比较采用ASHWORTH分级^[20]，1个月后采用Ridit分析评定两组上肢痉挛的改善程度，结果，见表2。

2.2 下肢矫形器在脑卒中偏瘫患者中的应用 下肢矫形器是用于整体或部分下肢的矫形器。下肢矫形器是使用最早、最广泛的矫形器，主要作用是通过限制关节、肢体的异常活动范围，稳定关节，减轻疼痛或恢复其承重功能。适用于偏瘫患者的下肢矫形器主要用于矫正足的畸形和协助步行，常用的有踝足矫形器，如金属结构踝足矫形器、塑料踝足矫形器、螺旋式踝足矫形器，膝踝足矫形器和用以刺激神经防止垂足和帮助伸膝的功能性电刺激也被称为电子矫形器。其中踝足矫形器用于迈步中期，不能有充分足背屈以使足趾离地；触地初期不能充分背屈使趾先着地；站立期无法控制足的正常放置。膝踝足矫形器用于有严重膝过伸的患者，用作辅助站立稳定。

2.2.1 下肢矫形器对脑卒中偏瘫患者步行能力的影响 何静杰等^[21] 探讨了下肢矫形器能否减轻偏瘫患者异常的步态模式。将106例偏瘫患者随机分为观察组(52例，使用踝足矫形器)和对照组(54例，不使用踝足矫形器)，两组患者均接受神经科常规的治疗及康复训练，并在康复训练前及康复训练1个疗程后分别对两组患者的步行能力以及步态模式进行详细评定,所得结果进行统计学分析，结果见表3。

杨俊玲等^[22]为探讨下肢矫形器对脑卒中偏瘫患者运动功能恢复的影响，将脑卒中偏瘫患者67例，分为下肢矫形器组35例和常规对照组32例，下肢矫形器组根据患者的运动功能情况选择用膝踝足矫形器或踝足矫形器，常规对照组采用常规运动疗法，两组患者治疗前后所得结果进行统计学分析，结果见表4。

结果可见，脑卒中偏瘫运动功能障碍患者，使用下肢矫形器的优点是：①早期应用提高平衡能力，增强膝关节的稳定性，预防足下垂及足内翻。②中期应用可以改善运动的协调能力和步行能力，提高步行速度和步行效率，矫正足下垂及足内翻等畸形。③促进了偏瘫患者运动功能的改善及恢复，提高生活质量。

2.2.2 下肢矫形器对脑卒中偏瘫患者步行周期的影响 脑卒中偏瘫患者步态特征表现为步速下降、步长缩短、患侧肢体支撑期缩短，双侧肢体支撑期延长，形成一种不对称的步态。偏瘫步态的矫正有很多种方法，但与脑卒中患者的预后无明确相关性^[23]。近年来随着下肢矫形器在脑卒中偏瘫的研究与应用，成为“治疗”用的矫形器。国内外学者主张在急性期中使用矫形器，防止失用和误用综合征的发生，促进运动功能和步行能力的早日恢复^[24-25]。

王宏图等^[26]探讨早期使用踝足矫形器对脑卒中偏瘫患者步行周期及时相的影响，将早期脑卒中偏瘫患者21例随机分为实验组11例和对照组10例，实验组采用踝足矫形器与常规康复干预，对照组仅予以常规康复干预治疗，发病3个月时，采用Wall^[27]及其合作者设计的步态测试方法，使用索尼PC 330E型数码摄像机录下患者在明显标记的步行道上行走过程，使用QuickTime中文版6.0播放软件播放，经慢放、图像分解获得步态周期和各时相的数据，结果见表5。

结果显示，脑卒中偏瘫患者的步行速度和步态周期，实验组较对照组有明显的改善，说明早期使用踝足矫形器有可以促进脑卒中偏瘫患者步态周期及各时相的改善。

2.2.3 下肢矫形器对脑卒中偏瘫患者步行速度的影响 徐光青等^[28]探讨踝足矫形器对脑卒中患者躯体运动和步行能力的影响及其之间的相互关系，将20例可以独立步行10 m以上的慢性偏瘫患者，采用三维步态分析系统评测佩戴踝足矫形器前后的最大步行速度及躯体运动学参数。结果显示，佩戴踝足矫形器前后最大步行速度、身体重心垂直和侧方运动、骨盆前后倾斜和旋转运动差异有显著性意义(P < 0.01)，步行能力的提高与身体重心运动和骨盆旋转运动改善显著相关(P < 0.01)。因此，认为佩戴踝足矫形器可以改善脑卒中偏瘫患者躯体运动的稳定性,并且与提高患者的步行能力相关。

郁嫣嫣等^[29]将62例脑卒中患者分为观察组30例和对照组32例，对照组采用常规药物治疗和康复训练，观察组在上述治疗方法上加用踝足矫形器，在两组患者发病3个月、发病6个月时分别进行2次步行能力的评定。步行能力包括步行自立程度，根据患者的步行自立度分独立步行、监视步行、辅助步行、乘坐轮椅或卧床5级^[30]，10 m最大步行速度^[31]。结果见表6。

顾新等^[32]探讨了踝足矫形器对偏瘫患者步行速度的影响，将30例偏瘫患者分为23例佩戴踝足矫形器的患者定为A组，不佩戴踝足矫形器的7例患者定为B组，所有研究对象在步态分析实验室分别穿鞋和赤足行走2次，用摄像机录下患者的步行过程，用运动动态分析软件进行数据分析。结果见表7。

踝足矫形器能够限制踝关节的跖屈，在患侧摆动相时帮助环阻不触及地面，在患侧站立相的开始时改善患者足部的着地情况，避免着地时踝内翻扭伤，在患侧站立相的中段使得身体易于向前移动。结果显示，不用踝足矫形器的患者，穿鞋和赤足的步行速度无显著性差异，而对于穿戴踝足矫形器的患者，穿鞋和赤足的步行速度有显著性差异，这表明两者显著性差异的原因在于有无踝足矫形器，而不是是否穿鞋，两组患者在穿鞋(需要者加踝足矫形器)时步行速度无显著性差异，而在赤足时两组的步行速度有显著性差异，说明踝足矫形器可以显著提高偏瘫患者的步行速度。

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引言

脑卒中的致残率较高，70%-80%的患者遗留有不同程度的运动功能障碍^[1]。脑卒中后偏瘫步态的特点是稳定性差，步行不对称及耗能增加等^[2]，很大程度上影响患者的生活质量。脑卒中急性期的患者常出现弛缓性瘫痪和感觉障碍等症状，易出现关节变形。研究表明，在此阶段如能尽早使用矫形器及时纠正运动模式，给予正确的治疗方法，可获得较好的治疗效果，利于偏瘫的恢复^[3]。

矫形器作为矫形外科保守治疗的一种手段，早已应用于临床。过去矫形器作为一种以减轻四肢、脊柱骨骼肌肉系统的功能障碍为目的体外支撑装置，用于矫治各种肢体运动障碍应用于临床^[4]。近年来矫形器由于新的制作材料不断问世及制作水平的不断提高，已在截瘫、偏瘫、脑瘫等治疗中逐渐被人们所应用^[5]。随着康复医学的普及，矫形器技术的发展，从材料学角度，应用生物力学理论设计的各种矫形器被不断开发应用。按矫形器应用的肢体部位分类，分为上肢矫形器，下肢矫形器，其基本的作用为稳定和支持、固定和保护、预防和矫正畸形、减轻轴向承重及改善功能^[6]。按矫形器的生物力学功能分类，分为固定矫形器，矫正矫形器，免荷矫形器，补高、补长矫形器等。按矫形器的主要材料分类，分为塑料矫形器，金属矫形器，碳纤树脂矫形器，金属、皮革或塑料矫形器，碳纤、皮革或塑料矫形器等。

步行能力低下是脑卒中偏瘫患者的主要问题。是否具有良好的步行能力直接关系到偏瘫患者的独立生活能力和生活质量。因此，在脑卒中偏瘫患者的矫形器治疗中，恢复步行能力是最主要的目标。脑损伤后脑功能的恢复与脑的可塑性有关^[7]。偏瘫患者由于大脑皮层的损伤所致姿势反射的影响，保持正常姿势获得正常运动模式学习的机会十分困难。矫形器可以制造一个有利于产生脑的可塑性的学习环境^[8-9]。1960年，DEAVER^[10]主要针对患者异常运动模式和痉挛的控制，畸形的预防和矫正，残疾状况的补偿和矫形治疗而提出的经典矫形器使用目的。近几年在康复工程的创新和提高康复效益理念的影响下，使用矫形器治疗脑卒中偏瘫，国内外都有不少的研究报告。1997年，就有日本学者提出早期使用矫形器有利于运动疗法的实施，并认为使用下肢矫形器可实现早期站立活动，能预防快速肌萎缩，同时早期站立、行走又可以通过本体感受器提高患者的步行能力^[11]。1998年高怀民在这种思想的启示下将膝踝矫形器用于重度偏瘫的早期治疗也获得了较好的治疗效果^[12]。

目前偏瘫步态的矫正方法虽然很多，但效果大都不明显。矫形器治疗可提高脑卒中后偏瘫患者对自身姿势的控制能力，改善步行能力，控制轻度痉挛，预防矫正畸形，提高生活自理能力。本文旨在通过对相关文献进行分析，评价不同类型矫形器对改善脑卒中后偏瘫患者运动动能的效果。

材料方法

1.1 资料来源 文章采用检索CNKI数据库和SCI数据库的方法获取相关研究文献^[13-14]，检索时间范围1990至2012年，检索词为“脑卒中(stroke)；偏瘫(hemiplegia)；矫形器(orthoses)；上肢矫形器(upper limb orthoses)；上肢功能(upper limb function)；下肢矫形器(lower limb orthoses)；踝足矫形器(ankle foot orthoses)；步态(gait)；步行功能(walking function)；步行速度(walking speed)”；步行周期(walk cycle)；矫正装置(orthodontic appliances)”，检索出相关文献36篇，其中学术期刊23篇，学位论文7篇，会议论文6篇。按设定的主题要求，纳入研究的文献共18篇^[15-32]。

1.2 入选标准 ①研究的主题包括矫形器在脑卒中偏瘫中应用的分类、功能特点及其作用机制等。检索的文献中排除与研究主题无关的文献8篇。②研究所撰写的文章类型包括原著、实验分析及病例分析等。检索文献中排除综述类文章6篇。③文献内容筛选如下，检索的文献中上肢矫形器对脑卒中患者上肢功能的促进作用研究文献共2篇，2篇文献为同一实验项目，且为同一组实验人员进行的研究，定为重复研究文献，选取其中1篇进行深入分析。同样下肢矫形器对脑卒中偏瘫患者步行能力的影响的3篇文献也为重复文献，选取其中1篇进行深入分析。在下肢矫形器对脑卒中偏瘫患者步行速度的影响研究中，同样检索出重复的2篇研究文献，选取其中1篇进行深入分析。

1.3 质量评估 符合纳入标准的18篇研究中，探讨了上肢矫形器在脑卒中偏瘫患者中的应用^[15-20]；并分析了下肢矫形器对脑卒中偏瘫患者步行能力的影响^[21-22]；探讨了下肢矫形器对脑卒中偏瘫患者步行周期的影响^[23-27]；分析了下肢矫形器对脑卒中偏瘫患者步行速度的影响^[28-32]。

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