智力辅助步态练习对脑瘫患儿行走能力的影响

张军艳

郑州大学附属儿童医院 河南省儿童医院 郑州儿童医院，河南 郑州 450000

脑瘫(cerebral palsy，CP)是婴幼儿时期脑组织形成的非进展性损害或病变[1]。由于功能性代偿的原因多数患儿存在运动及步行姿态异常，主要表现为全身姿势的不稳定和僵硬，头部与躯干的旋转度减少，可影响后期患儿对机体运动功能的控制，生活质量和社会功能严重受损[2-5]。目前大部分研究主要针对下肢定量步态分析[6-10]，而对于步行速度、频率及步长等步态参数的可靠报道仍较少。本研究中我们使用智能辅助步态练习设备，于跑步带上强化及重复锻炼下肢功能，并通过视觉与听觉的任务游戏进行感官上的刺激，探讨其对脑瘫患儿行走能力的影响。

1 资料与方法

1．1研究对象选取2015—2018年郑州儿童医院收治的脑瘫患儿40例，年龄8～10(9.2±3.3)岁，男28例，女12例。纳入标准：痉挛性双瘫伴跳跃步态(跳跃步态定义为足部着地时膝关节屈曲)；可独自站立步行或手杖等辅助下可步行；依据粗大运动功能分级系统(GMFCS)评价运动功能为Ⅱ级，患儿存在中等程度的运动障碍，但可在物理支持的辅助下进行长距离的运动。随机分为2组，观察组20例，男13例，女7例，年龄(8.7±3.6)岁；对照组20例，男11例，女9例，年龄(9.3±3.8)岁。2组基本资料差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。见表1。所有患儿在距离研究开始至少1 a内未接受外科或肉毒素治疗，患儿家属对本研究内容知情同意。

表1 2组一般资料比较

1．2治疗方案观察组给予每周5个周期的智能辅助步态练习(Lokomat，瑞士)，共治疗4周。智能辅助步态练习系统为基于体质量设置的跑步带，首先将下部躯干固定，每个周期有40 min的步行练习，同时有听、视觉效果的游戏达标练习。所有患儿的练习时间、速度的变化及游戏的难易程度一致，体质量支持开始为70%，随周期的进展逐步降低为40%，其他参数的设置需依据患儿肢体的长度、下肢运动的幅度及体质量等，步行速度由0.7 km/h逐渐上升至1.4 km/h，全程跟踪每个患儿的练习，随时提醒调整步态的准确性。对照组仅接受常规的物理治疗，包括被动的肢体运动及抓取、移动物体等，每个周期40 min。

1．3康复效果评价患者的头部、躯干、骨盆、双侧上肢及下肢、足部特定的骨骼标记处皮肤上总计固定30个反射标记物，Lokomat智能辅助步态练习系统周边有8个红外摄像头实时记录全身的三维运动学数据。步态分析中每位患者按照自选的速度至少进行10次重复练习，对干预前后的步长、步宽、行走速度等步态参数进行分析。干预前后分别评价2组步态特征，并进行GMFM测试，本研究重点评估其中的D项(站立能力)和E项(步行/跑步/爬行能力)。

2 结果

2．1运动学参数干预前2组运动学参数比较差异无统计学意义(P>0.05)，干预后2组上下躯体运动学参数差异有统计学意义(P<0.05)。对照组上述指标干预前后比较差异无统计学意义(P>0.05)，观察组干预前后比较差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 2组干预前后上下躯体运动学参数比较

2．2 2组干预前后步态参数比较干预后2组两侧步行足长、行走速度均较干预前增大，步宽缩小，差异均有统计学意义(P<0.05)，观察组变化更为显著；干预前后及组间两侧站立足长比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 2组干预前后步态参数比较

2．3粗大运动功能评价干预后2组GMFM-88中的D项[(60.84±14.68)% vs (56.12±14.92)%，P=0.042)]与E项[(50.44±15.15)% vs(44.08±11.33)%，P=0.019)]差异均有统计学意义；相同的趋势亦见于观察组干预前后D项[(52.76±15.97)% vs (61.25±15.34)%，P=0.029)]、E项[(41.88±13.86)% vs (51.46±14.92)%，P=0.037)]的比较；而干预前2组间及对照组内干预前后比较差异均无统计学意义(P>0.05，图1)。

图1 2组干预前后GMFM-88评分比较

3 讨论

患者行走过程中上下肢的运动能够辅助评价其平衡控制能力与步态稳定性，虽然头部、手臂及躯干的运动往往在诸多步态研究中被忽视，但实际上其具有重要意义[11-15]。步态模式的改变提示机体通过运动补偿以有利于保持平衡和稳定性[16-18]。当脑瘫患者平衡控制能力较差时，往往通过手臂的运动进行代偿，表现为额状面上肩部运动及矢状面上肘部运动增加，与刚学步的幼儿行走手臂姿势基本相同[19-22]。脑瘫患者步态的另外一个显著特征为上身运动的僵硬，特别是头部相对于躯干其自由度的控制能力降低，患儿往往将下巴尽可能靠近胸部，视野的方向朝下而非直视前方[23-25]。

本研究中，全身运动学的步态分析与GMFM测试显示，干预前2组上臂的运动基本类似，表现为肩部与肘关节运动幅度的增加及特定情况下头部的运动幅度增加，提示躯干的控能能力较差，无法降低步态运动中下肢造成的影响，与目前相关研究基本一致[25-28]。组内比较显示，全身步态平衡控制能力的显著改善，观察组患者采用了新型的步态练习策略，特征性表现为下肢运动能力显著改善，与之相对应的上肢控制能力提高。额状面与矢状面显示患儿头部的稳定性显著改善，通过“位置锚定”的注视形成前庭-眼平衡过程的基本组成部分，基于此的头部稳定性与维持运动姿态的平衡具有重要意义[29-32]。练习过程中要求患者根据游戏情境上抬头部注视前方显示屏，然后控制行走过程中手臂的姿势和摆动幅度，通过数循环的练习，患儿手臂的屈曲幅度及肩部高度呈逐渐降低趋势。这种控制能力的提高与观察到的下肢运动功能的改善一致，主要体现在膝关节与踝关节运动角度的幅度增大，从而步态模式发生改变[32-34]。

由于练习过程中的束带和悬空，髋部及下部躯干的关节运动受阻，因此未发现胸部躯干及骨盆髋部的显著变化。此外，其他运动学指标差异均有统计学意义，与传统物理康复治疗相比，智能辅助步态练习装置通过强化及重复练习对患者步态的恢复有积极作用，但有必要进一步研究上肢的痉挛测试及肌张力测试[35-36]，探讨运动过程中下肢的活动，以更好地分析干预效果[37-38]。本研究虽纳入样本量有限，但显示出了智能辅助步态练习对患儿整体姿势与运动学的积极作用，值得临床推广。

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