隨著我國人口老齡化的日漸加劇，據(jù)統(tǒng)計2017年底60歲以上人口已達(dá)2.4億。老年腦卒中偏癱患者通常有四肢不同程度的功能障礙，是導(dǎo)致卒中后骨折的關(guān)聯(lián)危險因素。偏癱使跌倒后發(fā)生骨折的風(fēng)險增加。預(yù)計到2050年全球有630萬例髖部骨折的患者，其中90％的患者為跌倒導(dǎo)致。骨質(zhì)疏松癥是腦卒中偏癱患者的另一常見并發(fā)癥，常與運(yùn)動功能障礙并存，造成骨折風(fēng)險增加。因此，促進(jìn)四肢運(yùn)動功能障礙的恢復(fù)是治療腦卒中偏癱患者的首要目標(biāo)。

腦卒中偏癱的發(fā)病機(jī)制

偏癱是老年腦卒中患者常見后遺癥的臨床表現(xiàn)之一，嚴(yán)重時可能會導(dǎo)致患者一側(cè)肢體的肌肉出現(xiàn)萎縮痙攣，下肢通常表現(xiàn)為步態(tài)異常。其發(fā)病機(jī)制為肌肉痙攣，大腦運(yùn)動神經(jīng)元受到損傷后會失去對低級脊髓中樞的控制，導(dǎo)致脊髓內(nèi)初級運(yùn)動傳入纖維的活動異常，其特征是速度依賴性的牽張反射亢進(jìn)。腦卒中后遺癥的常見表現(xiàn)是偏癱側(cè)肢體的手腕及手肘屈肌張力增高，腕關(guān)節(jié)與肘關(guān)節(jié)肌肉痙攣，引起伸展異常困難。為改善這種狀態(tài)，臨床上多應(yīng)用肘腕關(guān)節(jié)的伸展支具；而偏癱側(cè)下肢屈肌張力增高會使踝關(guān)節(jié)下垂與足內(nèi)翻，嚴(yán)重影響患者站立與行走，為了改善患者的運(yùn)動功能，通常使用踝足矯形支具以矯正屈肌痙攣狀態(tài)。

共識：抑制并改善患者的肌肉痙攣是腦卒中康復(fù)治療的基本任務(wù)，是糾正異常運(yùn)動模式及建立正常運(yùn)動模式的前提，是腦卒中偏癱患者康復(fù)治療的關(guān)鍵。

骨科矯形器在腦卒中偏癱患者中的應(yīng)用

骨科矯形器是康復(fù)工程的重要組成部分，是一種以改善四肢骨骼肌肉系統(tǒng)功能障礙為目的的體外支撐及矯治裝置。近年來，矯形器的制作材料不斷升級，制作水平日益提高，其在腦卒中偏癱患者的應(yīng)用越來越廣泛。在臨床工作中，如應(yīng)用腕手矯形器進(jìn)行患肢的功能體位擺放，有利于患肢的早期康復(fù)；足下垂及足內(nèi)翻患者輔以踝足矯形器治療，有助于明顯改善步態(tài)

的異常，使偏癱患者恢復(fù)部分行走功能。但是，目前廣泛應(yīng)用的矯形器過于靜態(tài)化，隨著康復(fù)醫(yī)學(xué)和矯形器技術(shù)的發(fā)展，研究正在逐步轉(zhuǎn)型到更加主動的智能矯形器。目前肢體部位應(yīng)用的矯形器可以分為上肢和下肢矯形器，臨床應(yīng)用較多的是手肘部和足部矯形器，其作用為固定和保護(hù)、穩(wěn)定及支持、預(yù)防和矯正畸形以及改善運(yùn)動功能。dePaula等最新的一組隨機(jī)對照臨床研究就是針對腦卒中患者使用不同類型的矯形器以評估最適合的臨床康復(fù)矯形器。

2.1上肢矯形器的臨床應(yīng)用

腦卒中偏癱后的手功能恢復(fù)現(xiàn)已成為腦卒中功能康復(fù)領(lǐng)域的研究熱點和難點之一。上肢功能障礙若不及時干預(yù)，長期制動和組織相對缺氧會導(dǎo)致肌肉肌腱的長度改變以及組織纖維化，出現(xiàn)疼痛、水腫，進(jìn)一步引起肌肉萎縮及掌指關(guān)節(jié)囊攣縮等問題，最終導(dǎo)致不可逆的殘疾。上肢矯形器按功能可分為固定型和功能型矯形器。固定型矯形器無適配的運(yùn)動裝置，只用于固定、制動及保護(hù)支持。功能型矯形器有適配的運(yùn)動裝置，能夠幫助機(jī)體活動，可以控制和幫助肢體運(yùn)動，促進(jìn)運(yùn)動功能的恢復(fù)。目前我國臨床上常用的上肢矯形器主要有手部矯形器、腕部矯形器和肘部矯形器。

2.1.1手部矯形器手部的固定型矯形器利用“3點力作用原理”，對手指過伸或過屈固定矯正，制作材料常采用低溫?zé)崴馨宀幕蜾X合金。腦卒中偏癱后遺癥期手指肌肉嚴(yán)重痙攣的患者可用拇指固定夾板，手指外展夾板固定指間關(guān)節(jié)，使其保持手指屈曲位或伸直位。手部的功能型矯形器多采用彈簧和橡皮筋作為動力裝置，如彈簧式指間伸展輔助矯形器、鋼絲架式手指間伸展輔助矯形器等，多用來矯正指間關(guān)節(jié)屈曲攣縮畸形。隨著微電子控制、仿生設(shè)計應(yīng)用軟件等電子技術(shù)的不斷成熟，一種輕型化穿戴式外骨骼手功能矯形訓(xùn)練器得到了業(yè)界的廣泛關(guān)注。其設(shè)計原理是通過對手部五指結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿生設(shè)計，可以得到適用于患者穿戴的手指仿生結(jié)構(gòu)，同時結(jié)合微電子技術(shù)與仿生軟件，對手功能矯形訓(xùn)練器的抓握運(yùn)動進(jìn)行仿真分析，獲取符合正常手抓握功能的運(yùn)動規(guī)律，從而應(yīng)用于偏癱患者。易金花等研究證實，輕型化手功能仿生訓(xùn)練器對腦卒中偏癱患者有很強(qiáng)的使用價值，適用于手功能障礙患者穿戴進(jìn)行手部康復(fù)訓(xùn)練。Black等研究顯示針對手部上肢痙攣創(chuàng)新性的應(yīng)用新的矯形器和機(jī)器人。

2.1.2腕部矯形器腕部固定型矯形器是將腕關(guān)節(jié)背伸約40°位置，使腕部伸肌腱松弛，屈肌腱緊張，多用于伸腕肌群麻痹或肌力低下的腕關(guān)節(jié)不能背伸患者。此外，背側(cè)采用保持式腕部矯形器是一種可調(diào)節(jié)腕關(guān)節(jié)掌屈和背伸的矯形器，其結(jié)構(gòu)是在前臂及手部的背側(cè)中央有3塊平坦的金屬板和支架，用皮帶等把矯形器固定在手和前臂部，屬于一種功能型的矯形器。Andringa等研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)腦卒中偏癱患者在恢復(fù)期佩戴一種新型動態(tài)腕手矯形器并且每日進(jìn)行至少6ｈ以上的訓(xùn)練，能有效減少腕關(guān)節(jié)六個月內(nèi)攣縮的發(fā)生率。另有Andringa等通過隊列研究發(fā)現(xiàn)，腦卒中偏癱患者佩戴個體化腕手矯形器同時每日訓(xùn)練8ｈ以上，可改善其手腕的運(yùn)動功能且無明顯穿戴不適。

2.1.3肘部矯形器肘部固定型矯形器主要用于預(yù)防、矯正及保持肢體功能位。褚麗麗等應(yīng)用伸肘位矯形器能有效緩解老年腦卒中后遺癥期偏癱患者的肘部肌肉痙攣狀態(tài)、改善肘關(guān)節(jié)運(yùn)動功能以及提升日常生活能力。肘部動態(tài)型矯形器主要用于肘關(guān)節(jié)的攣縮畸形、肌力低下以及關(guān)節(jié)不穩(wěn)等，常采用單副肘關(guān)節(jié)鉸鏈，維持和控制伸展、屈曲的度數(shù)。國外研究者通過對12例腦卒中偏癱患者進(jìn)行佩戴肘矯形器的訓(xùn)練治療，3個月后發(fā)現(xiàn)矯形器可有效改善上肢運(yùn)動功能，并加速患者的康復(fù)進(jìn)程。Cempini等研究發(fā)現(xiàn)，通過早期佩戴肘伸展位矯形器能抑制患側(cè)肘關(guān)節(jié)的異常運(yùn)動模式，利用矯形器提供的持續(xù)靜態(tài)牽張，降低亢進(jìn)的牽張反射活動，從而緩解肌肉痙攣。

共識：手腕肘部矯形器正在從傳統(tǒng)的固定型和功能型矯形器向輕型化穿戴式外骨骼功能矯形訓(xùn)練器轉(zhuǎn)型，從而更好的幫助手肘功能障礙患者實現(xiàn)手肘部精細(xì)功能恢復(fù)。

2.2下肢矯形器的臨床應(yīng)用

腦卒中偏癱患者的兩側(cè)肢體運(yùn)動不對稱，嚴(yán)重影響了步行運(yùn)動能力的恢復(fù)。踝足矯形器（Ankle-footOrthoses，AFO）是偏癱患者使用最多的下肢矯形器，其作用是穩(wěn)定踝關(guān)節(jié)，防止踝關(guān)節(jié)內(nèi)翻及足下垂。膝關(guān)節(jié)是人體承重關(guān)節(jié)，與步行活動的關(guān)系較大。腦卒中偏癱患者伴有膝關(guān)節(jié)功能障礙尤為常見。臨床上通常表現(xiàn)為膝關(guān)節(jié)過伸、膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)以及伸膝無力，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。將矯形工程技術(shù)應(yīng)用到伴有膝關(guān)節(jié)功能障礙的腦卒中偏癱患者，能穩(wěn)定膝關(guān)節(jié)，防止膝過伸，增強(qiáng)本體穩(wěn)定性及協(xié)調(diào)性，有效改善患者的預(yù)后。Nam等最新的研究表明在步態(tài)訓(xùn)練師的指導(dǎo)下，機(jī)電外骨骼輔助步態(tài)訓(xùn)練與物理治療師的常規(guī)步態(tài)訓(xùn)練一樣有效。機(jī)電外骨骼可以作為一種地面行走系統(tǒng)代替物理治療師對腦卒中患者進(jìn)行輔助步態(tài)訓(xùn)練。

2.2.1踝足矯形器踝足矯形器具有從小腿到足底的結(jié)構(gòu)，其作用是使足部保持適度的外翻和背屈，彈性束縛帶能夠不斷限制足底跖曲和內(nèi)翻，防止轉(zhuǎn)動。對于臥床不起的患者，它能起到預(yù)防足下垂及內(nèi)翻畸形的作用。踝足矯形器的材料要具備一定的要求，如防跌倒，前足在擺動期保持中立位，穩(wěn)定踝部，提高能量利用效率，重量輕，耐久，適合穿鞋，易于穿脫，不限制肌肉活動，能輔助提高血液循環(huán)質(zhì)量。出現(xiàn)踝關(guān)節(jié)運(yùn)動功能障礙的腦卒中偏癱患者，通過踝足矯形器可以建立正常的運(yùn)動模式和步態(tài)。目前在應(yīng)用踝足矯形器的臨床研究中，Yeung等最新的研究表明機(jī)器人輔助步態(tài)訓(xùn)練配合踝關(guān)節(jié)背屈矯形器可以提高步態(tài)獨立性，幫助腦卒中患者提高對于身體負(fù)重的信心。Daryabor等通過對27篇文章進(jìn)行文獻(xiàn)綜述顯示踝足矯形器可以在早期改善足下垂和內(nèi)外翻，而長期使用的影響以及不同類型AFOs之間的比較需要評估。Nikamp等研究表明腦卒中后長期使用踝足矯形器不必?fù)?dān)心對脛前肌活動的負(fù)面影響。

2.2.2膝關(guān)節(jié)矯形器國內(nèi)外有大量的學(xué)者對膝關(guān)節(jié)矯形器都進(jìn)行了相關(guān)的報道。Wong等通過對佩戴軟鉸鏈膝矯形器的31例腦卒中患者進(jìn)行8周治療后，發(fā)現(xiàn)其能有效改善并矯正患者的膝過伸功能，增強(qiáng)其身體的平衡性，在步行訓(xùn)練中有效增強(qiáng)患者的自信心。王建暉通過對裝配膝控制性矯形器的60例腦卒中患者進(jìn)行下肢運(yùn)動功能康復(fù)，研究結(jié)果證實其可提高患者膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，避免足內(nèi)翻與足下垂，可刺激本體感受器，促進(jìn)平衡反應(yīng)機(jī)制的快速重建，并可縮短患者站立及步行功能的恢復(fù)時間，幫助患者恢復(fù)正常步態(tài)。隨著現(xiàn)代生物力學(xué)、生物工程學(xué)的不斷發(fā)展。智能膝關(guān)節(jié)矯形器得到了臨床上的廣泛關(guān)注與應(yīng)用?；颊吲宕骱?，利用矯形器上安裝的智能傳感系統(tǒng)，測量行走中腿的位置，判斷和控制膝關(guān)節(jié)在相應(yīng)步態(tài)周期的打開和鎖閉，讓膝關(guān)節(jié)在整個步行周期中具有穩(wěn)定的支撐期和靈活的擺動期?；颊咝凶邥r佩戴該矯形器步態(tài)更接近于正常，膝關(guān)節(jié)的自由屈伸讓患者無需過度移動身體重心，因此減少能量消耗，提高步行效率，并能取得較好的步態(tài)。但此類智能矯形器成本昂貴，制作工藝要求高，制作周期相對較長，目前臨床應(yīng)用報道相對較少。

共識：下肢矯形器正在從傳統(tǒng)矯形器向智能矯形器轉(zhuǎn)型，從而更好的提升患者下肢關(guān)節(jié)穩(wěn)定性，避免足內(nèi)翻與足下垂，并可縮短患者站立及步行功能的恢復(fù)時間，幫助患者恢復(fù)正常步態(tài)。下肢矯形器可以長期佩戴，副作用少并且使患者步行更有自信。