姜俊紅,汪泉,吳德
腦性癱瘓是一組非進(jìn)行性運動和姿勢發(fā)育障礙綜合征,多由胎兒或嬰幼兒期各種腦損傷導(dǎo)致[1-2]。痙攣性偏癱是常見的運動發(fā)育障礙類型。痙攣性偏癱病兒隨著年齡的增長或經(jīng)過康復(fù)治療多數(shù)可獨立行走,但多因肌力、肌張力、關(guān)節(jié)、軟組織繼發(fā)性攣縮變形等因素導(dǎo)致足下垂或尖足,引起步態(tài)不穩(wěn),嚴(yán)重影響步行能力[3]。正常兒童到2周歲時步態(tài)開始接近成人步態(tài),到7周歲左右趨于成熟[4]。故改善2~7歲痙攣性偏癱病兒的步行能力成為兒童康復(fù)的重要目標(biāo)。功能性電刺激療法是一種物理療法,足下垂助行儀[5]是一款便攜的功能性電刺激設(shè)備,通過適時地發(fā)放電信號刺激神經(jīng)控制踝關(guān)節(jié)的運動,進(jìn)而改善腦性癱瘓病兒的步行能力。目前國內(nèi)足下垂助行儀治療痙攣性偏癱病兒的相關(guān)研究報道很少。三維步態(tài)分析系統(tǒng)作為傳統(tǒng)的步態(tài)評估儀器設(shè)備昂貴、需要場地大,并對操作人員專業(yè)要求高、評定耗時長。相比而言,便攜式步態(tài)分析儀可連續(xù)幾分鐘到幾天對40種以上不同步態(tài)進(jìn)行自動測量,儀器小、重量輕、便于使用,并與三維步態(tài)分析儀所得的步態(tài)參數(shù)具有一致性[6-8]。基于上述背景,本研究旨在利用便攜式步態(tài)分析系統(tǒng)觀察功能性電刺激治療儀聯(lián)合常規(guī)步行訓(xùn)練對2~7歲痙攣性偏癱病兒步行能力的影響,便攜式步態(tài)分析系統(tǒng)為偏癱病兒行走能力提供量化、客觀的科學(xué)依據(jù)。
1.1 研究對象 收集2020年1月至2022年1月在安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院小兒神經(jīng)康復(fù)中心就診的痙攣性偏癱病兒40例,采用隨機數(shù)字表法分為研究組(20例)和對照組(20例),兩組病兒一般資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),具體數(shù)據(jù)見表1。
診斷及分型根據(jù)《中國腦性癱瘓康復(fù)指南(2015)》[1]制定的標(biāo)準(zhǔn)。入組標(biāo)準(zhǔn):①明確診斷為痙攣性偏癱;②年齡2~7歲;③粗大運動功能分級(gross motor function classification system,GMFCS)Ⅰ~Ⅱ級;④可獨立行走10 m以上;⑤可聽懂醫(yī)生的指令行走;⑥未做過手術(shù)及注射A型肉毒素治療;⑦隨訪滿6個月且資料完整者;⑧病兒近親屬簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):①其他類型腦癱;②影響步態(tài)的其他脊髓、周圍神經(jīng)、骨骼或肌肉疾病。本研究獲安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院臨床醫(yī)學(xué)研究倫理委員會批準(zhǔn)(批號PJ2022-01-57)。
1.2 研究方法 兩組病兒均在我科進(jìn)行偏癱病兒基礎(chǔ)康復(fù)治療,主要包括限制性誘導(dǎo)療法、認(rèn)知導(dǎo)向的作業(yè)訓(xùn)練等[9-10]。對照組在基礎(chǔ)康復(fù)治療上輔以常規(guī)步行訓(xùn)練,主要包括患側(cè)下肢支撐訓(xùn)練、前方步行訓(xùn)練、側(cè)方步行訓(xùn)練、跨越障礙物訓(xùn)練、體質(zhì)量移動訓(xùn)練、跑跳等,治療為期6個月,1個月10 d,1次/天,每次30 min。研究組在對照組常規(guī)步行訓(xùn)練的基礎(chǔ)上輔以功能性電刺激治療儀(XFT-足下垂助行儀,深圳訊豐通)(圖1)。操作方法:將表面刺激電極片分別粘貼于腓總神經(jīng)交匯處和腓總神經(jīng)深層分支處,主機固定在脛骨前肌肌腹處,選擇行走智能模式,根據(jù)病兒行走時小腿前后擺動的位置角度和速度來設(shè)定主機的電刺激參數(shù),通過刺激腓深神經(jīng)支配的脛骨前肌、踇長伸肌、踇短伸肌、趾長伸肌、趾短伸肌使踝關(guān)節(jié)背屈,刺激腓淺神經(jīng)支配的腓骨長肌、腓骨短肌使踝關(guān)節(jié)外翻,當(dāng)足著地時,電刺激關(guān)閉,這一模式使病兒在步行過程中達(dá)到步態(tài)最優(yōu)化。治療為期6個月,第1~3天,每次30 min;第4~6天,每次1 h;第7~10+天,每次3 h;每個月住院治療10+d。
1.3 評估方法
1.3.1 測試設(shè)備 采用美國IDEEA便攜式步態(tài)分析系統(tǒng)進(jìn)行測試。該系統(tǒng)由7個傳感器、1個主記錄儀和2個副記錄儀組成,傳感器內(nèi)含加速度傳感器、位置傳感器等測量模塊和高性能嵌入式微處理器數(shù)據(jù)采集處理模塊,主記錄儀扣在褲腰上,主記錄儀引出的雙側(cè)大腿傳感器置于髖骨和膝蓋之間中點位置,胸口傳感器置于胸骨正中垂直于地面處(兒童在3 cm處),副記錄儀(內(nèi)置傳感器)置于雙足踝外側(cè)正上方,副記錄儀相連的足底傳感器置于雙足底第四跖骨末端。
1.3.2 測試流程 調(diào)試測試設(shè)備,并告知父母或監(jiān)護(hù)人測試流程和要求,以保證病兒配合良好。調(diào)整病兒步行起始位置以提高成功概率,避免測試中告知病兒成功要求及成功與否,以免影響病兒正常步態(tài)采集。引導(dǎo)病兒以平常行走狀態(tài)在10 m長空地上盡量按直線行走,至少往返行走3個來回。
從中選取一段符合條件的步行資料,從步態(tài)分析軟件中提取病兒以下數(shù)據(jù):(1)步態(tài)時空參數(shù):跨步長(行走時同一側(cè)足跟前后連續(xù)兩次著地點間的縱向直線距離,m)、步長(行走時左右足跟先后著地時兩點間的縱向直線距離,m)、步速(單位時間內(nèi)行走的距離,m/s)、步頻(單位時間內(nèi)行走的步數(shù),步/min);(2)時相參數(shù):患側(cè)下肢支撐期百分比(%)、邁步相百分比(%)、步態(tài)周期(s);(3)動力學(xué)參數(shù):地面沖擊力[支撐相足后跟著地瞬間最大落地加速度,重力加速度(G)=9.8 m/s2]、大腿抽動加速度[邁步相初期腳離地最大加速度,重力加速度(G)=9.8 m/s2]。實施的治療師和評估的醫(yī)師都經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 23.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。計量資料以表示,計量資料組內(nèi)比較采用配對t檢驗,組間比較釆用獨立樣本t檢驗。計數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗。P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 兩組病兒治療前后步態(tài)時空參數(shù)比較 治療前兩組病兒步速、步頻、步長、跨步長均差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);治療后研究組病兒步速、步頻、步長、跨步長均較治療前增大,組內(nèi)均差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);治療后研究組病兒步速、步長、跨步長較對照組增大,組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
表2 兩組痙攣性偏癱病兒治療前后步態(tài)時空參數(shù)比較/
組別對照組治療前治療后t,P值研究組治療前治療后t,P值組間t,P值治療前治療后例數(shù)20步速/(m/s)步頻/(步/min)步長/m 跨步長/m 0.51±0.10 0.58±0.10 8.26,<0.001 104.78±6.79 106.16±6.84 15.12,<0.001 0.20±0.04 0.27±0.04 10.23,<0.001 0.40±0.09 0.53±0.08 10.10,<0.001 20 0.54±0.14 0.65±0.12 3.97,0.001 107.09±8.46 108.31±7.97 5.06,<0.001 0.19±0.05 0.30±0.06 9.85,<0.001 0.38±0.11 0.60±0.12 9.83,<0.001 0.73,0.468 2.10,0.043 0.95,0.346 0.91,0.368 0.78,0.442 2.29,0.028 0.79,0.437 2.18,0.036
2.2 兩組病兒治療前后步態(tài)時相參數(shù)比較 治療前兩組病兒患側(cè)下肢支撐期百分比、邁步相百分比、步態(tài)周期均差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);治療后研究組病兒患側(cè)支撐期百分比較治療前延長(P<0.05),邁步相百分比、步態(tài)周期較治療前均縮短(P<0.05);治療后研究組與對照組比較,發(fā)現(xiàn)前者患側(cè)支撐期百分比延長,邁步相百分比縮短,組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表3。
表3 兩組痙攣性偏癱病兒治療前后步態(tài)時相參數(shù)比較/
組別對照組治療前治療后t,P值研究組治療前治療后t,P值組間t,P值治療前治療后例數(shù)20支撐相百分比/%邁步相百分比/%步態(tài)周期/s 60.86±4.47 61.56±4.49 4.31,0.001 38.59±4.77 38.38±4.53 0.39,0.701 1.19±0.36 1.13±0.35 4.27,<0.001 20 62.84±4.32 64.47±4.28 5.30,<0.001 37.11±4.33 35.50±4.30 4.84,<0.001 1.20±0.35 1.08±0.34 5.76,<0.001 1.42,0.164 2.09,0.043 1.02,0.313 2.06,0.046 0.07,0.944 0.49,0.630
2.3 兩組病兒治療前后動力學(xué)參數(shù)比較 治療前兩組病兒患側(cè)支撐期地面沖擊力、邁步相初期大腿抽動加速度均差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);治療后發(fā)現(xiàn)研究組病兒地面沖擊力、大腿抽動加速度較治療前均增加,組內(nèi)差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);治療后研究組與對照組地面沖擊力、大腿抽動加速度組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表4。
表4 兩組痙攣性偏癱病兒治療前后動力學(xué)參數(shù)比較/(G,)
表4 兩組痙攣性偏癱病兒治療前后動力學(xué)參數(shù)比較/(G,)
組別對照組治療前治療后t,P值研究組治療前治療后t,P值組間t,P值治療前治療后例數(shù)20地面沖擊力/G 大腿抽動加速度/G 1.16±0.47 1.24±0.47 8.91,<0.001 1.23±0.53 1.04±0.51 13.52,<0.001 20 1.18±0.44 1.34±0.45 12.43,<0.001 1.20±0.55 0.94±0.47 9.73,<0.001 0.15,0.879 0.65,0.518 0.21,0.832 0.70,0.489
腦性癱瘓病兒因其上運動神經(jīng)元損傷部位的不同表現(xiàn)出復(fù)雜的步態(tài)特征,痙攣性偏癱病兒常由于脛前肌無力或伸肌痙攣而使踝關(guān)節(jié)跖屈造成足下垂或尖足,步行時表現(xiàn)出拖拽步態(tài)[11-12]。足下垂或尖足病兒首次著地以足尖著地致使踝關(guān)節(jié)在進(jìn)入支撐期時承重消失,身體重心向前移動,導(dǎo)致支撐相穩(wěn)定性下降,支撐相時間縮短,足著地反作用力減小,足尖著地對脛骨產(chǎn)生向后的阻力,妨礙身體前進(jìn),導(dǎo)致步速減慢;擺動期足下垂或尖足病兒邁步的時候足趾拖地,導(dǎo)致步長縮短,也降低了足蹬離反作用力[13-14]。所以,對于痙攣性偏癱病兒從步態(tài)分析的角度選擇科學(xué)合理的康復(fù)訓(xùn)練非常重要。本研究我們使用便攜性步態(tài)分析系統(tǒng)評估病兒的康復(fù)訓(xùn)練效果。
常規(guī)步行訓(xùn)練通常需要在康復(fù)治療師的引導(dǎo)或協(xié)助下才能完成[15],但是治療師引導(dǎo)或協(xié)助時間有限,所以我們需要一種持續(xù)時間長、更高效的物理因子治療方法。功能性電刺激(functional electrical stimulation,F(xiàn)ES)作為一種常用物理因子方法,早在1961年就有國外學(xué)者[16]使用,并成功解決了偏癱病人的足下垂問題。足下垂助行儀是一款可穿戴式FBS,可矯正病兒足內(nèi)翻和下垂[17-18]。本研究我們使用足下垂助行儀聯(lián)合常規(guī)步行訓(xùn)練提高病兒的步行能力。研究結(jié)果顯示:運用便攜式步態(tài)分析系統(tǒng)我們可以觀察到常規(guī)步行訓(xùn)練對照組病兒的步態(tài)相關(guān)參數(shù)有所改善,但是使用足下垂助行儀的研究組病兒患側(cè)步速、步長較對照組增大,說明使用足下垂助行儀可以提高病兒患側(cè)的步速,增加病兒患側(cè)的步長,使痙攣性偏癱病兒健患側(cè)步長、步速趨于一致以提高雙下肢的協(xié)調(diào)性。研究結(jié)果還顯示病兒患側(cè)支撐期百分比較對照組延長,邁步期百分比較對照組縮短,說明使用足下垂助行儀可以使病兒行走時患側(cè)穩(wěn)定性更好,從而減少痙攣性偏癱病兒并發(fā)癥和意外的發(fā)生。本研究結(jié)果顯示研究組與對照組地面沖擊力、大腿抽動加速度差異無統(tǒng)計學(xué)意義,可能和刺激的量效不夠有關(guān),未來我們可以設(shè)計更多組的刺激時間以獲得有統(tǒng)計學(xué)意義的改善。由此我們可以得出從步態(tài)分析的角度使用足下垂助行儀的痙攣性偏癱病兒的步行能力得到了更進(jìn)一步的改善。
綜上所述,與單一常規(guī)步行訓(xùn)練比較,足下垂助行儀訓(xùn)練聯(lián)合常規(guī)步行訓(xùn)練能有效提高痙攣性偏癱步行能力。便攜式步態(tài)分析系統(tǒng)不僅獲得病兒的時空、時相參數(shù),還可獲得動力學(xué)參數(shù),為評價康復(fù)療效提供了客觀、量化的科學(xué)依據(jù),值得臨床推廣。由于本研究入選樣本量較少,未明確足下垂助行儀治療最優(yōu)持續(xù)時間,也未進(jìn)行長期遠(yuǎn)期隨訪,今后可以擴大樣本量,多組治療時間比較,為提高痙攣性偏癱病兒的步行能力提供科學(xué)的治療方案。