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        青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸患者步態(tài)特征的研究進展

        2022-02-23 02:19:51朱飛龍張明陳偉
        中國康復(fù) 2022年1期

        青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸(adolescent idiopathic scoliosis, AIS)是指在青少年生長發(fā)育快速階段出現(xiàn)的不明原因的復(fù)雜脊柱三維畸形,其在10~18歲青少年人群中發(fā)病率高達2%~4%

        。盡管AIS的主要臨床癥狀是脊柱畸形,但鑒于青少年正處于生長發(fā)育和運動的高峰期,其運動和步態(tài)障礙目前已被廣泛關(guān)注

        。步行是人體基本的運動功能

        ,步行過程中需要肌肉骨骼系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、視覺、前庭覺、以及本體感覺系統(tǒng)等的共同參與調(diào)節(jié)。既往文獻報道了AIS對脊柱靈活性和軀干平衡造成了顯著影響,脊柱出現(xiàn)畸形則可能引起重心活動的改變從而產(chǎn)生病理步態(tài),繼而影響了患者的運動功能

        。AIS作為一種青少年主要的身體畸形,在生長發(fā)育的早期就可能出現(xiàn)異常表現(xiàn),但目前的研究更多集中于保守及手術(shù)治療方面,并且?guī)缀跛蟹治鯝IS患者步態(tài)特征的研究都報告了一些異常,但這些結(jié)果往往不一致

        。深入研究和歸納AIS患者的步態(tài)特征,希望為未來的類似研究提供參考以及為AIS的功能評估與康復(fù)治療提供科學依據(jù)。本文就國內(nèi)外探討AIS患者步態(tài)特征的研究進行綜述。

        1 AIS對步態(tài)參數(shù)的影響

        當某種疾病影響人體的運動系統(tǒng)時,其步態(tài)將會出現(xiàn)改變,因此步態(tài)分析可及早并準確地反映人的運動系統(tǒng)健康及疾病進展情況

        。步態(tài)分析最初被用于腦癱患兒的評估,經(jīng)過臨床實踐與積累,目前有很好的證據(jù)表明其可以廣泛用于各種上運動神經(jīng)元損傷和肌肉骨骼疾病患者?,F(xiàn)階段步態(tài)分析是一種成熟的評估步態(tài)障礙的工具并被廣泛使用,其具有功能診斷、評估并制定治療計劃以及監(jiān)測疾病進展等功能

        。步態(tài)分析主要分為定性分析和定量分析,其中定性分析主要通過人為的主觀觀察及詢問等獲得數(shù)據(jù),常適用于步態(tài)模式異常明顯的患者,比如腦卒中偏癱患者,但結(jié)果往往缺乏客觀性。而定量分析則是主要依靠三維步態(tài)分析技術(shù),包括人體Marker點標記與攝像設(shè)備、測力板、體表肌電圖、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),具有客觀性及可重復(fù)性強等優(yōu)勢

        。描述步態(tài)特征包括時空參數(shù)、人體運動學分析和動力學分析等內(nèi)容,常用的指標有步速、步頻、步長、步寬、足偏角、支撐相所占時間百分比、關(guān)節(jié)運動角度、肌群活動、地面反作用力及能量消耗等。鑒于AIS患者并沒有腦卒中及腦癱患者那樣顯而易見的異常步態(tài)模式,且輕微的步態(tài)異常無法根據(jù)肉眼觀察,進行主觀分析較難,因此國內(nèi)外關(guān)于AIS患者步態(tài)的研究多集中于采用后者的三維步態(tài)分析技術(shù)進行客觀分析。

        1.1 步速 步速為單位時間內(nèi)行走的距離,以m/s表示,國內(nèi)研究報道正常人的平均自然步速大約為1.2 m/s

        ,而國外約為1.24 m/s

        。目前,對AIS患者的步行速度始終存在爭議,有研究發(fā)現(xiàn),與同齡健康受試者相比,AIS患者的步行速度顯著下降

        ,然而有部分研究對此沒有觀察到顯著差異

        ,產(chǎn)生的原因可能與分組標準較為寬泛,各研究納入的患者側(cè)凸程度及部位不同等有關(guān)。Mallau等

        觀察了17名AIS患者(年齡,14±1歲;Cobb角,19.5°±5.2°)和16名健康受試者(年齡,14±1歲)在自然步速下完成不同的行走任務(wù)表現(xiàn),包括平坦地面行走、直線走、在3 m長,10 cm寬,30 cm高的橫梁上行走,結(jié)果發(fā)現(xiàn)與對照組相比,AIS患者的步行速度分別降低了15%,16% 和16%。行走過程中速度的降低往往是應(yīng)對軀體運動不對稱和平衡功能缺損的主要適應(yīng)策略,尤其是在復(fù)雜的功能活動中表現(xiàn)的尤為顯著。Chow等

        研究28例輕度AIS患者和22例健康受試者在背包負重0%、7.5%、10.0%、12.5% 和15.0%身體重量情況下對步行的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)無論是AIS組還是對照組,隨著背包負重的增加,行走速度都明顯降低,但組間比較沒有明顯差異。人們長期以來一直關(guān)注兒童青少年背包對自身發(fā)育及肌肉骨骼系統(tǒng)的影響,特別是那些AIS患者,Chow

        的研究結(jié)果告訴我們,就步態(tài)參數(shù)而言,背包負荷對輕度AIS患者沒有顯示出比健康同齡人更大的弊端,但對于中重度AIS是否有更大弊處還沒有直接證據(jù)。然而,仍有一些證據(jù)表明AIS患者的背包負荷量建議低于正常人,因為AIS患者較低的步速和顯著增加的雙支撐相時間已經(jīng)表明AIS患者的步行效率是處于低于同齡人水平的

        。

        1.2 步頻 步頻指單位時間內(nèi)行走的步數(shù),以步數(shù)/min表示,正常人自然狀態(tài)下平均步頻大約為90~125步/min。在最早關(guān)于AIS步頻的研究中,有研究者通過對Cobb角范圍在22~67°之間的30名AIS患者進行測試,結(jié)果發(fā)現(xiàn)其步頻顯著低于對照組,步頻的下降可能是由于AIS患者的姿勢控制較差而導(dǎo)致的

        。事實上,即使在考慮側(cè)凸的程度和部位等情況下,后續(xù)研究都表明AIS患者的步頻與健康人相比沒有任何差異

        ,即使是在背包負重不斷增加的情況下

        。

        1.3 步長/跨步長 步長是指行走時左右足跟或足尖先后著地時兩點間的縱向直線距離,以cm 表示,而跨步長相當于左、右兩個步長相加,即同一側(cè)足跟前后連續(xù)兩次著地點間的縱向直線距離,正常人步長約為50~80 cm,跨步長約為100~160 cm。Mallau等

        納入AIS患者Cobb角在11~30°之間的一項研究結(jié)果顯示,AIS患者的步長相對于健康人縮短了9%。Syczewska

        指出AIS患者的步長與Cobb角的大小呈負相關(guān),相關(guān)系數(shù)R=-0.387。AIS患者在承重反應(yīng)期與前足蹬地時,垂直方向?qū)Φ孛娴姆醋饔昧鶞p小,支撐相末期髖關(guān)節(jié)最大伸展角度減小會導(dǎo)致足離地姿勢準備不足,肢體向前的推動力不足,造成步長減小,步行效率下降。然而,Schmid

        、Yazdani

        和Chow

        并未觀察到AIS組與健康對照組之間在步長上的顯著差異。

        近年來,該油田物資供應(yīng)處針對物資采購中存在的種類繁多、產(chǎn)品標準不一、質(zhì)量參差不齊以及業(yè)務(wù)流程冗長、重復(fù)低效等問題,嚴格要求采購的產(chǎn)品必須達到原理、結(jié)構(gòu)、材料、指標、規(guī)格、質(zhì)保、價格、接口、圖紙、外觀標識“十統(tǒng)一”,最終建立符合油田自身生產(chǎn)實際統(tǒng)一的產(chǎn)品技術(shù)標準體系。截至今年9月底的數(shù)據(jù)顯示,實施標準化采購以來,勝利油田的重要設(shè)備材料合格率始終保持在100%,打通了勝利油田標準化采購高質(zhì)量保供的“最后一公里”。

        所有數(shù)據(jù)均采用SPSS17.0統(tǒng)計學軟件進行處理,其中計數(shù)資料用n(%)表示,采用χ2檢驗,計量資料用(±s)表示,采用t檢驗,等級資料采用秩和檢驗,若P<0.05,則表明患者差異有統(tǒng)計學意義。

        1.5 步態(tài)對稱性 步態(tài)的對稱性是對于受試者左右側(cè)步態(tài)參數(shù)的整體反應(yīng),健康人理應(yīng)步行時左右側(cè)的步頻、步長和跨步長等參數(shù)大體一致,如果兩側(cè)的步態(tài)不對稱相差超過8%~10%,應(yīng)視為步態(tài)異常

        。Yang

        在其研究中指出S型側(cè)凸患者的步態(tài)在額狀面及橫斷面是不對稱的,可能是由于患者的中軸脊柱節(jié)段發(fā)生了旋轉(zhuǎn),其需要通過整體姿勢控制策略的調(diào)整來代償脊柱局部畸形的改變。然而,Mahaudens在其研究中提到

        ,AIS患者的凸側(cè)和凹側(cè)在骨盆、髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)運動學數(shù)據(jù)上沒有表現(xiàn)出不對稱性。張元威研究者通過13名AIS患者的跑臺測試結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)

        ,AIS患者在不同速度(2.7km/h,3.5km/h,5.0km/h)下步態(tài)參數(shù)中的兩側(cè)運動學指標的差異均無統(tǒng)計學意義,這也與游國鵬等

        的研究結(jié)果一致。這些相互矛盾的結(jié)果可能是由于研究者選取的AIS患者的數(shù)量、脊柱畸形程度、彎曲位置等不同導(dǎo)致。

        1.4 步寬 步寬為左、右兩足間的橫向距離,通常以足跟中點為測量點,步寬越窄,意味著步行的穩(wěn)定性越差。兩項研究探討了AIS患者的步寬情況

        ,結(jié)果發(fā)現(xiàn)AIS患者與正常人比較在步寬上都沒有顯著性差異。研究者納入的AIS患者平均Cobb角分別為19.5°和43.5°,脊柱側(cè)凸可能對該參數(shù)沒有造成顯著影響。但類似的研究和患者數(shù)量較少,未來仍需要大樣本前瞻性研究來進一步驗證。

        1.8 足底壓力分布 在行走時,地面的反作用力施加于足底并向上傳導(dǎo),對各關(guān)節(jié)產(chǎn)生一個外部的力矩,力矩大小受到地面反作用力和力臂大小的共同影響,但脊柱的畸形導(dǎo)致其局部關(guān)節(jié)中心移位,脊柱中線兩側(cè)力矩不一致,AIS患者正處于生長發(fā)育的高峰期,如果不及時干預(yù),會引起脊柱畸形快速加重。Haber等

        學者發(fā)現(xiàn)AIS患者的足底壓力數(shù)據(jù)兩側(cè)沒有明顯的不對稱性。足底各區(qū)域壓力的大小和雙側(cè)是否對稱與骨盆傾斜和脊柱畸形的嚴重程度有關(guān)

        ,但未發(fā)現(xiàn)明顯的不對稱與彎曲方向和椎體旋轉(zhuǎn)之間的關(guān)系

        。游國鵬等

        在其研究中提到,AIS患者無論在行走或是慢跑運動中,其全足范圍內(nèi)均表現(xiàn)出主彎凹側(cè)壓力值大于主彎凸側(cè)壓力值。韓秀蘭

        在其研究中根據(jù)側(cè)凸方向?qū)IS患者細分,發(fā)現(xiàn)與對照組相比,右側(cè)凸組患者的左足平均壓力小于對照組,右足平均壓力大于對照組,且左足平均壓力明顯小于右足平均壓力。而S型胸腰彎組與對照組相比,左右足底壓力無差異。從其研究中可以看出,單向側(cè)凸患者的左右足底壓力對稱性較差,S型胸腰彎患者的左、右足底壓力呈現(xiàn)對稱,足底壓力測量參數(shù)可能受到主要脊柱側(cè)凸類型的影響。

        1.7 關(guān)節(jié)角度 肌肉的活化產(chǎn)生大部分的內(nèi)部力矩來控制關(guān)節(jié)的活動,AIS患者肌群活動異??赡軙?dǎo)致步行時關(guān)節(jié)角度與正常人有偏差。研究顯示AIS患者在額狀面和橫斷面的骨盆和髖關(guān)節(jié)活動度都低于正常對照組

        ,骨盆傾斜度顯著增加

        ,并且與身體的負重呈正相關(guān)性

        。盡管AIS患者的骨盆、髖關(guān)節(jié)的冠狀面活動度,髖關(guān)節(jié)橫斷面的活動度以及膝關(guān)節(jié)矢狀面活動度會受到限制,但這種限制較為有限,骨盆和髖關(guān)節(jié)活動度平均受限1.6~4.6°,而膝關(guān)節(jié)活動度受限6.6°

        。這種受限可能與AIS患者脊柱、骨盆和髖關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)改變而導(dǎo)致全身出現(xiàn)不同程度的僵硬、AIS患者降低活動度一定程度上可以限制冠狀面的失平衡進展、骨盆為起止點的肌肉電活動時間延長從而導(dǎo)致骨盆周圍結(jié)構(gòu)活動度降低等原因有關(guān)

        。Kramersde等

        報道,AIS患者的膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)在矢狀面上的運動仍遵循生理模式,沒有因為脊柱畸形而發(fā)生顯著改變。Syczewska等

        結(jié)果顯示,AIS患者的踝關(guān)節(jié)在擺動相時處于背屈位置,且相對于小腿處于內(nèi)旋位置。當使用髖部策略行走時,上半身和下半身相對獨立,患者上半身和下半身的轉(zhuǎn)動慣量相對整體都有顯著的降低,容易導(dǎo)致患者步行軌跡的變異程度大、步速減慢、步幅縮短等一系列步行功能障礙;然而,由于踝關(guān)節(jié)周圍區(qū)域的轉(zhuǎn)動慣量較大,患者常采用踝關(guān)節(jié)策略來保持較低的擺動幅度,從而穩(wěn)定姿勢

        1.6 肌群活動分析 AIS患者軀干肌力量明顯弱于正常人,且隨著側(cè)凸角度的增加而減小

        。Prince等

        對納入平均Cobb角為17°的9名AIS患者進行步態(tài)分析,研究發(fā)現(xiàn)這些患者在頸7、胸4、胸10到腰4位置的中軸骨附屬肌肉激活延遲,踝關(guān)節(jié)跖屈和髖關(guān)節(jié)屈曲肌群活動顯著低于對照組,胸左和腰左彎患者的右側(cè)髖關(guān)節(jié)外展力量顯著降低,伸膝肌群活動兩側(cè)不對稱,髖、膝和踝關(guān)節(jié)最大功率下降。功率代表關(guān)節(jié)動態(tài)力的快速爆發(fā),多發(fā)生在肌肉收縮運動模式轉(zhuǎn)化的過程,功率的下降提示能量產(chǎn)生的減少,肌肉收縮和控制能力下降

        。Prince

        的研究提示我們,AIS患者步行過程中可能存在控制膝關(guān)節(jié)伸肌的非對稱性神經(jīng)沖動發(fā)放,踝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)在足蹬地時功率下降可能與產(chǎn)生的能量減少有關(guān)。

        1.9 能量消耗 Mahaudens等

        評價正常對照組(N=13)和脊柱側(cè)凸組,包括組1(N=12,Cobb角≤20°)、組2(N=13,20°

        對86例AIS患者進行6 min步行測試,發(fā)現(xiàn)AIS組的心率、呼吸頻率顯著高于健康組,血氧飽和度及行走距離顯著低于健康組。毫無疑問,步態(tài)異常會增加能量消耗,一個人步態(tài)異常所造成的結(jié)果是傾向于放慢行走速度以維持能量消耗在一個舒適的有氧狀態(tài)下

        。

        2 AIS對平衡的影響

        綜上所述,不斷加強企業(yè)的財務(wù)監(jiān)督管理,應(yīng)充分的利用各個方面的力量,不斷的加強企業(yè)財務(wù)監(jiān)督管理的一系列法律法規(guī),不斷的強化會計工作人員的監(jiān)督職能和監(jiān)督體系,同時還要從思想上進行充分的認識和了解,積極的轉(zhuǎn)變一些比較傳統(tǒng)的觀念,從而不斷地提高財務(wù)監(jiān)督管理工作的水平。

        平衡是步行的基礎(chǔ)。平衡能力的問卷調(diào)查常采用國際版跌倒效能量表,用于評估害怕跌倒與跌倒自我效能情況

        ,但AIS患者的平衡缺損并不像偏癱及腦癱患者那樣顯著,因此問卷調(diào)查對于AIS患者來說實用性較差?,F(xiàn)階段,AIS患者的平衡和體位穩(wěn)定性評定通常采用平衡儀或者壓力板測量足底壓力中心評估的方法

        。

        2.1 靜態(tài)平衡 Wiernicka等

        的研究中對特發(fā)性脊柱胸彎和胸腰彎,Cobb角41.7°±17.4°的女孩和健康女孩進行睜眼下雙腿站立、左腿站立和右腿站立的姿勢穩(wěn)定性檢查,比較了壓力中心擺動路徑長度和面積,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在雙腿站立時,兩組之間的姿勢穩(wěn)定性參數(shù)沒有顯著差異,然而在單腿站立時,AIS組的壓力中心擺動路徑長度顯著增加,壓力中心外側(cè)漂移顯著增加。李省華等

        對48例AIS患者進行靜態(tài)平衡測量,發(fā)現(xiàn)AIS 組重心移動的軌跡長度、包絡(luò)面積、平均速度、水平距離和垂直距離均顯著高于對照組。研究都報道了AIS患者平衡評定中足底壓力中心漂移值和搖擺區(qū)都顯著高于健康受試者,這意味著患者可能重心過高,姿勢不穩(wěn)定

        ,但側(cè)凸程度與靜態(tài)平衡之間的關(guān)系很少有研究報道。進行跌倒風險評價時,研究指出中度胸右腰左S彎患者靜態(tài)站立重心向左側(cè)偏移7 mm及前側(cè)偏移4.5 mm,與對照組比較存在顯著差異

        ,AIS組的平均跌倒指數(shù)為50.3±31.9,顯著高于對照組的13.3±8.3

        。以上研究表明,AIS患者潛在跌倒風險高于健康同齡人,患者穩(wěn)定性降低

        ,應(yīng)當在運動中多加防范。

        各省、自治區(qū)、直轄市水利(水務(wù))廳(局)、各計劃單列市水利(水務(wù))局、新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團水利局、部機關(guān)各司局和部直屬各單位的主要負責人以及全國水利系統(tǒng)先進集體、勞動模范和先進工作者代表參加會議。

        2.2 動態(tài)平衡 Kuo等

        使用移動平衡臺對22例AIS患者和22例健康人進行了動態(tài)平衡測量與比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)2組的整體平衡指數(shù)均在正常范圍內(nèi),但AIS組在視覺被剝奪條件下的平衡指數(shù)顯著低于對照組。AIS患者的脊柱中軸和附屬肌肉結(jié)構(gòu)遭到破壞,其節(jié)段穩(wěn)定性受到侵襲,患者采用了降低速度的適應(yīng)性策略來加強姿勢控制和身體平衡,同時視覺反饋也提供了代償作用。Schizas等

        發(fā)現(xiàn)AIS患者步行時的動態(tài)平衡與側(cè)凸方向、側(cè)凸角度及椎體旋轉(zhuǎn)程度無明顯相關(guān)性。Mallau等

        通過不同的行走任務(wù)發(fā)現(xiàn),脊柱側(cè)凸同時影響了頭部姿勢穩(wěn)定,進而可能導(dǎo)致前庭功能缺損,這點與Prince等

        的研究中發(fā)現(xiàn)AIS患者從骶1到頭部的垂直加速度受到干擾相一致。在未來的研究中,通過脊柱融合手術(shù)使脊柱序列重新排列,探索其行走時前庭功能有無改善及平衡控制策略有無調(diào)整就顯得十分有意義

        3 小結(jié)與展望

        既往研究的目的是找出脊柱側(cè)凸疾病與運動學參數(shù)和動力學參數(shù)之間聯(lián)系,以及這種疾病對受試者穩(wěn)定性的影響,然而結(jié)論大多都不一致。根據(jù)現(xiàn)有研究質(zhì)量評價,大多數(shù)研究的外部效度得分較低,因此不能將研究結(jié)論概括到所有的脊柱側(cè)凸患者身上

        。未來關(guān)于此方面的研究不僅需要對患者的脊柱側(cè)凸情況進行具體判斷,還要考慮到AIS患者下肢,如骨盆位置、下肢的長短以及足型等,對AIS患者進行更為細致的分類,然后再觀察其步態(tài)和平衡情況,減少偏倚。

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