静态踝足矫形器与调谐静态踝足矫形器对脑瘫患儿异常步态及血清VEGF CK-BB水平的影响比较

赵 乐，高 峰，邱志伟，余 丹，孙 杰

(1.湖北省十堰市太和医院, 湖北 十堰 442000 2.湖北省十堰市人民医院康复科, 湖北 十堰 442000)

脑瘫是一种非进行性脑损伤综合征，以中枢性运动障碍和姿势异常为主要表现，有时会伴有癫痫、智力低下、知觉障碍、精神异常等症状[1]。我国儿童脑瘫发病率约为2.5%，患病人数每年递增[2]。脑瘫对患儿步态影响较大，而改善步态是脑瘫患儿康复治疗中的重要环节。血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)和肌酸激酶脑同工酶(Creatine kinase brain isoenzyme，CK-BB)是评价脑瘫患儿脑损伤程度的常用指标，可反应脑瘫患儿脑部恢复情况[3]。有研究表明，静态踝足矫形器对脑瘫患儿步态改善有显著效果[4]。但另有研究报道称，态踝足矫形器对患者膝关节的伸屈有一定影响[5]。调谐静态踝足矫形器是在静态踝足矫形器的基础上优化设计形成的新型踝足矫形器，在踝角度、腓肠肌容纳张力、矢状面对线等方面进行了优化。本研究对脑瘫患儿佩戴静态踝足矫形器与调谐静态踝足矫形器进行比较，旨在探讨这两种矫形器对患儿异常步态改善效果及血清VEGF、CK-BB水平的影响。

1 资料与方法

1.1一般资料：选取我院2017年6月至2019年6月收治的脑瘫患儿80例，根据随机数字表采用简单随机分组法分为观察组和对照组，每组各40例。对照组男性24例，女性16例，年龄3～10岁，平均年龄(7.32±2.54)岁，观察组男性22例，女性18例，年龄4～10岁，平均年龄(7.28±2.66)岁。两组患儿基本资料无显著差异(P>0.05)，具有可比性。纳入标准：①患儿临床表现符合第13届全同小儿脑瘫康复学术会议通过的脑瘫诊断及分型诊断标准[6]；②患儿均为非进行性脑损伤，脑部病变；③患儿具有基本的认知和理解能力；④患儿及其家属知晓本研究内容并同意参与本研究，签署知情同意书。排除标准：①患儿下肢有既往手术史；②研究期间患儿下肢出现扭伤、肌肉拉伤等导致运动障碍伤病；③资料不全患儿。

1.2方法：为两组患儿分别配置矫形器，两种矫形器均为聚丙烯材料，前部开口式，关节位静态，内外侧剪切线止于跖骨，由魔术贴固定带分别于患者踝关节及踝足矫形器。对照组配置静态踝足矫形器，踝足矫形器踝角度为90度；观察组配置调谐静态踝足矫形器，踝足矫形器踝角度设定于跖屈位，患儿不穿鞋时站立，以乙烯-乙烯基乙酸酯模块粘贴于矫形器后跟部位将矢状面将小腿径与垂直地面角度调整为0度，患儿穿鞋后站立，仍以乙烯-乙烯基乙酸酯模块粘贴于矫形器后跟部位，调整小腿径与垂直地面角度为10度，模块朝向鞋跟外延。两组患儿佩戴好矫形器后，采用Vicon 612三维步态分析系统评估患儿步态，感应板分别置于患儿躯干、骨盆和下肢骨性标志位。均于患儿适应佩戴2周后进行测定评估，测定时患儿须保持正常行走，并充分接触感应板，直至采集到完整数据。

1.3观察指标：①分析比较两组患儿步频、步速、步长等运动时空间参数；②观察比较两组患儿膝关节活动度、首次触地膝关节屈曲角度、站立膝关节最大屈曲角度、站立膝关节最大伸展角度、摆动期踝关节最大背屈角度等运动学参数；③观察比较两组患儿膝关节最大屈力矩、膝关节最大伸力矩、踝关节最大跖屈力矩、踝关节最大背屈力矩等动力学参数；④观察比较两组患儿佩戴矫形器后血清VEGF、CK-BB水平，于患儿晨起时采集空腹静脉血2mL，3000rpm离心10min，取上清保存于-20℃，采用酶联免疫吸附法检测，酶联免疫吸附试剂盒购自上海瑶韵生物科技有限公司，按说明书进行操作。

2 结 果

2.1两组患儿运动时空间参数比较：观察组与对照组相比，步频、步速均更高，差异具有统计学意义(P<0.05)，详见表1。

表1 两组患儿运动时空间参数比较

2.2两组患儿下肢关节活动范围比较：观察组与对照组相比，膝关节活动度更高，首次触地膝关节屈曲角度更低，站立膝关节最大伸展角度、摆动期踝关节最大背屈角度更大，差异具有统计学意义(P<0.05)，详见表2。

表2 两组患儿下肢关节活动范围比较度)

2.3两组患儿下肢关节动力学参数比较：观察组与对照组相比，患儿膝关节最大屈力矩更大，伸力矩更小，踝关节最大跖屈力矩更大，背屈力矩更大，差异具有统计学意义(P<0.05)，详见表3。

表3 两组患儿下指关节动力学参数比较

2.4两组患儿血清VEGF及CK-BB水平比较：观察组与对照组相比，患儿血清VEGF、CK-BB水平均更低，差异具有统计学意义(P<0.05)，详见表4。

表4 两组患儿血清VEGF及CK-BB水平比较

3 讨 论

小儿脑瘫是由早产、围产期窒息、核黄疸等因素引起的小儿脑发育不良或脑损伤导致，其主要临床表现为中枢运动功能障碍、智商降低、视觉听觉障碍、癫痫等[7]。运动功能障碍是小儿脑瘫最为主要的临床表现，会引起患儿肌肉动态失衡，提高小腿肌肉张力，踝关节和足部对线异常，出现异常步态[8]。帮助脑瘫患儿改善步态及恢复步行功能是康复治疗的重要部分。脑瘫患儿脑部处于缺血缺氧状态时，VEGF表达量会升高，继而增加血管通透性，加快血管内皮细胞迁移，促进细胞增殖和血管形成；另一方面，脑细胞的损伤及血脑屏障的破坏会促使分布于神经元和星形胶质细胞包浆中的CK-BB深入到血液和脑脊液中，故而血清VEGF水平及CK-BB水平可反应脑细胞损伤程度。

人体承重的最大支撑部位是踝足，踝足的稳定可维持踝关节及膝关节的生物力学平衡，对于改善脑瘫患儿步态至关重要[9]。踝足矫形器可辅助患儿步行功能，优化患儿关节运动范围。脑瘫患儿小腿肌力较弱，承重部位向前足转移，承重面积小，步态平衡性及稳定性较差，运动时支撑期缩短，摆动期延长，前足先触地，导致踝关节第二次滚动受阻，摆动期足部与地面空间较小[10]。佩戴踝足矫形器可于支撑期矫正踝关节过度趾屈，辅助背屈，使后足先触地，有利于踝关节二次滚动；于摆动期增大患儿踝关节背屈角度，纠正踝部对线，提高平衡性和稳定性，改善步态。静态踝足矫形器踝角度通常为90度，对小腿肌肉发力有一定影响，易引起伸膝动力不足，影响膝关节伸展，而调谐静态踝足矫形器可增加关节活动度，提高膝关节功能[11]。本研究结果显示，佩戴静态调谐踝足矫形器的患儿相较于佩戴静态踝足矫形器的患儿，首次触地膝关节屈曲角度明显更低，而站立膝关节伸展角度及摆动期踝关节最大背屈角度明显更高，表明静态调谐踝足矫形器可增加关节伸展角度，增强关节活动功能。脑瘫患儿站立期重心不稳，移行困难，调谐静态踝足矫形器在设计中采用最佳生物力学对线，可提高足部支撑稳定性，保持患儿躯干与骨盆垂直，促进关节力矩改变，有利于保持步态的平衡和稳定[12]。本研究结果显示，佩戴静态调谐踝足矫形器的患儿相较于佩戴静态踝足矫形器的患儿，踝关节最大趾屈力矩更大，膝关节最大伸膝力矩更小，这是由于静态调谐踝足矫形器小腿径与垂直地面角度设计为10度，使患儿运动时地面反作用力线穿过踝关节和膝关节中心，可降低伸膝力矩，提高趾屈力矩。而静态调谐踝足矫形器所采用的高强度材料不易变形，患儿运动中生物力学对线可保持恒定，又提高了患儿膝关节最大屈力矩及踝关节最大背屈力矩。另外，本研究对两组患儿运动时空间参数的比较中发现，佩戴静态调谐踝足矫形器的患儿步频、步速均更高，这也得益于静态调谐踝足矫形器在矫形器踝角度及小腿径与垂直地面角度更优的设计。本研究结果还显示，佩戴静态调谐踝足矫形器的患儿血清VEGF及CK-BB水平均更低，这可能是由于患儿佩戴调谐静态踝足矫形器运动功能恢复更好，对全身及脑部血液循环起到更好的改善作用，提高了脑部供血供氧，降低了脑损伤，表明佩戴调谐静态踝足矫形器更有利于患儿恢复。

综上所述，调谐静态踝足矫形器采用材料强度较高，优化了下肢对线及踝角度设计，可提高患儿运动的平衡性及稳定性，提高患儿步频步速，改善患儿步态，使患儿血清VEGF、CK-BB水平更低，有利于患儿脑部恢复，可在临床上推广应用。