缓冲式膝关节支具对脑卒中后膝过伸的疗效研究

陈志标 陈焕洲 冼祖新 汪峰 唐建邦 王晓明 吴缝潮

（中山市中医院康复科，广东 中山 528400）

据报道，约85%的脑卒中患者可恢复一定的步行能力，但仍有40%-68% 在步行时出现膝过伸［1］。膝过伸多发于脑卒中后痉挛期，是由于卒中后的神经肌肉控制能力下降，本体感觉受损，导致膝关节肌肉痉挛或无力、关节稳定性被破坏而造成的，如未进行及时有效的治疗，则可能进一步造成膝关节反复损伤、关节软骨韧带破坏和膝关节疼痛,严重影响患者的运动功能和生活质量。目前临床上常用运动治疗、物理因子治疗、中医针刺治疗等方法对脑卒中后膝过伸，患者下肢功能、步行功能、日常生活活动能力有一定改善[1、2]，但大部份患者在日常活动中仍会习惯采取高效性动作如膝过伸行走，导致疗效欠佳。有学者认为，采用膝关节支具限制脑卒中后膝过伸，更快更直接，但目前相关研究较少，且多采用舒适性较差的终末端硬性限制[1-5]。本文采用缓冲式膝关节支具治疗脑卒中后膝过伸，通过三维步态分析系统客观评估患者步态时空参数等，探讨其对患者步态、运动功能、步行功能及日常生活能力的疗效。

1 资料与方法

1.1 研究对象

从2020 年5 月1 日-2020 年12 月31 日在中山市中医院康复科住院确诊为脑卒中患者中选取合格病例60 例，按照随机数字表法分为对照组、观察组，各30 例。观察组男女比例为23：7，年龄在21-58 岁之间，病程最短1.5 个月，最长16个月，其中20 人为左侧偏瘫，10 人为右侧偏瘫；而对照组男女比例为18：12，年龄介于32-57 岁之间，病程则介于1.5 个月至17 个月不等，其中左侧偏瘫者13 人，右侧17 人。比较两组患者一般资料（性别、年龄、病程、病位等），差异无统计学意义(P＞0.05) ，具有可比性。

1.2 纳入标准

（1）符合脑卒中诊断标准［6]和Loudon 膝过伸诊断标准［7］；（2）脑卒中首次发病；（3）独立或在监视下行走至少10m；（4）简明精神状态检查(MMSE)＞22 分，能配合检查和治疗；（5）患者均签署知情同意书。排除标准：（1）严重的心肺系统疾病；（2）有影响步行功能的其他神经系统疾病史；（3）有严重下肢肌肉骨关节疾病影响步行功能者，如严重骨关节炎、外伤、骨折等。

1.3 治疗方法

两组患者均进行常规康复治疗，主要包括：①物理因子治疗：电子生物反馈；1 次·d-1,30min·次-1，共2 周。②运动治疗：桥式运动、坐(站)平衡训练、步态训练及上下楼梯训练、膝关节终末端控制训练。1 次·d-1,30min·次-1，共2周。观察组在此基础上，由专业人员指导正确佩戴支具，并进行适应性训练后，要求患者日常行走时全程佩戴终末端缓冲式膝关节支具，包括出院后日常步行均佩戴支具。缓冲式膝关节支具由我院与锐可医疗科技（上海）有限公司合作研发，重量约为1085 克，其防过伸原理：步行支撑期，佩戴支具的下肢膝关节伸直运动带动支具运动，当支具上腿板与下腿板角度为135°时，装配于两腿板之间的扭簧产生反向阻力，并随角度增大逐渐增大，提供弹性、渐进性限制；当角度为165°时，上下腿板给予膝关节过伸硬性阻挡；同时不影响膝关节屈曲。

1.4 观察指标

两组患者在治疗前及治疗3 个月后，分别观察以下指标：

1.4.1 步态参数

采用美国Motion Analysis 公司的三维运动分析系统，患者穿短衣短裤，赤足或穿平底鞋，参照Helen Hayes 体表荧光球标志点定位。先测静立参数值，后嘱患者以自然、习惯的姿势和速度沿直线来回步行，步态分析走道长8 m，测试4-5个来回，从中挑选合格的采集结果，应用Cortex分析系统建立三维静态及运动模型；再应用OrthoTrak 系统分析处理获得患侧膝过伸角度（膝关节支撑相伸直峰值）和时空参数（步速、步幅、步频、步宽，双侧步长、支撑相、摆动相、双支撑相）。

1.4.2 膝过伸疗效评定

参照Loudon 等[7]的膝过伸诊断标准，根据三维步态分析结果，经治疗后膝关节支撑相伸直峰值角度＜5°视为有效。

1.4.3 步态不对称指数

步态不对称指数=（患侧摆动相-健侧摆动相）/（患侧摆动相+健侧摆动相）×100；当步态不对称指数=0 时，步态完全对称，行走越稳定；相反，不对称指数越大，行走越不稳定。

1.4.4 下肢运动功能：采用简化 Fug1-Meyer评定量表(FMA) 中的下肢评定部分，共17 项，总分34 分。

1.4.5 步行功能

采用“起立-行走”计时测试(TUGT)。

1.4.6 日常生活活动能力

采用改良Barthel 指数(MBⅠ)，总分100 分。

1.5 统计学方法

采用统计软件SPSS21.0 进行统计学分析，步态参数、FMA 评分、MBⅠ等计量资料用（±SD）表示，治疗前后比较采用配对t 检验，两组间比较采用独立样本t 检验；计数资料组间比较采用χ2检验，P＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者膝过伸疗效比较

治疗结束后，观察组膝过伸治疗有效26 例，占比为86.67%，显著高于对照组的19例（63.33%），两组比较差异有统计学意义（P＜0.05）。

2.2 两组患者步态参数及步态不对称指数对比

治疗前，两组患者各步态参数、步态不对称指数差异均无统计学意义（P＞0.05）。

观察组治疗后与治疗前比较，除步宽、健侧支撑相差异无显著性意义（P＞0.05），其他参数差异有显著性意义（P＜0.05）。对照组治疗后与治疗前比较，除健侧步长、步频、患侧支撑相、步宽差异无显著性意义（P＞0.05），其他参数差异有显著性意义（P＜0.05）。

治疗后两组间比较，除患侧步长、患侧支撑相、患侧双支撑相、步宽差异无显著性意义（P＞0.05），其他参数差异有显著性意义（P＜0.05）。治疗后两组步态不对称指数均有改善（P＜0.05），观察组优于对照组（P＜0.05）。详见表1 和表2。

表1 两组步态参数和步态不对称指数比较（±SD）

表1 两组步态参数和步态不对称指数比较（±SD）

组别 例数 患膝伸直峰值（°） 步速(cm·s-1) 步幅(cm) 步频(stes·min-1) 步宽(cm) 步态不对称指数对照组治疗前 30 -8.89±3.08 44.12±16.56 67.22±20.22 68.66±12.50 18.93±4.61 0.23±0.13 3 月后 30 -2.86±5.89a 48.92±15.69a 72.38±18.73a 70.55±12.59 18.52±5.02 0.20±0.12a观察组治疗前 30 -8.84±2.24 45.86±17.86 71.20±16.42 74.21±17.93 18.21±4.88 0.15±0.11 3 月后 30 1.37±5.83ab 56.82±16.42ab 80.43±12.31ab 82.90±14.25ab 17.54±3.53 0.12±0.06ab

表2 两组步态参数和步态不对称指数比较（±SD）

表2 两组步态参数和步态不对称指数比较（±SD）

注：a：3 月后与治疗前比较P<0.05；b：与对照组比较P<0.05。

组别 例数 步长(cm) 支撑相(%) 双支撑相(%)健侧 患侧 健侧 患侧 健侧 患侧对照组治疗前 30 27.15±10.27 32.15±11.31 78.24±7.17 65.84±7.39 21.28±3.75 24.37±10.67 3 月后 30 30.65±7.71 35.13±11.77a 76.19±6.77a 65.15±6.38 18.20±3.44a 21.91±10.29a观察组治疗前 30 32.90±10.18 35.59±9.58 74.28±7.53 66.52±6.25 19.70±2.81 23.83±13.47 3 月后 30 41.86±6.58ab 40.48±8.66a 71.61±4.15b 63.85±5.71a 15.41±2.73ab 19.83±13.39a

2.3 两组患者下肢FMA、TUGT 及MBⅠ对比

治疗前，两组下肢FMA、TUGT、MBⅠ差异均无统计学意义（P＞0.05）。治疗后，两组各项评分均有提高（P＜0.05），且观察组明显优于对照组（P＜0.05）。详见表4。

表4 两组下肢FMA、TUGT 及MBI 比较

3 讨论

膝过伸是脑卒中后常见异常步态，指在站立或步行支撑相时，股胫关节在矢状面上出现过度伸展（膝伸展角度＞5°)。步行是人类最基本的能力；脑卒中后，肌力下降、肌张力异常、肌肉收缩时序紊乱、本体感觉异常的膝关节并不能很好发挥其功能，大部份患者在日常活动中常采取高效动作即膝过伸步行，导致平衡、步行功能障碍，降低日常生活的独立性；因此有必要积极地干预和纠正膝过伸。目前常用运动治疗、物理因子治疗、中医针刺等方法，但治疗师无法对患者步行进行实时监督、指导，且无法提供长时间、持续干预。相对有限的干预时间及膝过伸未能及时纠正，都可能减弱治疗效果。

有笔者[2-5]认为，佩戴膝关节支具是一种快速、直接的控制和改善膝过伸的治疗方法。本研究结果显示，患者佩戴缓冲式膝关节支具3 个月后膝过伸角度明显改善，治疗有效率达86.67%，且疗效较常规康复更佳。这与何凤翔[4]、王建晖[5]报道的可调式膝关节矫形器能有效纠正脑卒中患者膝过伸的结论一致。3 个月后，观察组各项功能评分较对照组明显提高，提示常规康复治疗辅助使用佩戴缓冲式膝关节支具改善脑卒中后膝过伸患者运动功能能、步行功能、日常生活活动能力的效果优于单纯常规康复治疗。这可能是因为佩戴缓冲式膝关节支具有以下的作用：（1）限制膝过伸，避免膝后侧软组织长时间受到过度牵伸，使得屈膝肌群更容易被激活，与伸膝肌群形成交互抑制，恢复肌群间的协调收缩。（2）直接纠正膝关节异常受力和异常对线，使较正常的步态信息向大脑输入，帮助患者进行深入的感受及记忆，利于大脑皮层的功能重组，从而改善患侧下肢的运动功能和步行功能。（3）刺激膝关节皮肤表面的本体感受器，提高本体感觉功能，同时为膝关节提供了一个稳定的生物力环境，提高下肢负重能力，增强步行信心等。（4）与传统可调式支具相比，弹性、缓冲式的终末端限制，理论上更舒适且易适应，提高患者步行积极性及可持续佩戴时间，从而提高治疗效果，但其舒适度、满意度仍需进一步研究。

本研究采用三维步态分析客观、精准获取患者步态时空参数，发现3 个月后观察组步速、步幅、步频、健侧步长、健侧双支撑相、步态不对称指数得到明显改善，且优于对照组，提示常规康复治疗辅助佩戴缓冲式支具治疗可更好地改善患者步态，提高步行的稳定性和步行功能。但各时空参数与脑卒中后膝过伸步行功能的相关性仍需深入探讨。

总之，佩戴缓冲式膝关节支具可有效改善脑卒中后膝过伸的患者患侧膝过伸角度和的步态，提高运动功能、步行功能和日常生活活动能力，且疗效较常规的康复治疗更佳。