脊髓损伤患者轮椅开具和使用研究进展

徐 涵 吴 霜(通讯作者)

(1 贵州医科大学/贵州医科大学附属医院康复医学科 ， 贵州 贵阳 550001 ； 2 贵州医科大学附属医院康复医学科 )

轮椅对于脊髓损伤(spinal cord injury，SCI)患者是一项重要且复杂的治疗干预措施，近期研究表明[1-3]，尽管住院期间SCI患者完成了康复计划，并可参与闲暇时间身体活动(leisure-time physical activity，LTPA)，但出院后由于轮椅辅具的选择或使用不当等多种原因，患者实际参与LTPA的比例极低。调查显示[4]，社区中大约50%的脊髓损伤成年患者参与LTPA的时间为0分钟，仅12%符合脊髓损伤特异性身体活动指南推荐的每周至少2次20分钟的中等强度至剧烈强度的有氧训练和力量训练。因运动功能缺失及长期活动减少，导致伤后1年以上的慢性SCI患者身体机能下降，继发各系统并发症，如疼痛、痉挛、呼吸系统并发症、心血管系统疾病、内分泌代谢疾病( endocrine-metabolic disease，EMD )如骨质疏松症、糖尿病等的风险增加[5-6]。国外学者认为[7-8]，患者正确使用与个人需求相匹配的轮椅可能会提高患者行动能力，增加LTPA时间，从而增强机体功能，预防和减少并发症。然而目前国内尚无统一的轮椅处方开具及使用规范，本文旨在为SCI患者的轮椅康复提供建议。现就此研究综述如下。

1 轮椅的开具：Lukersmith等[9]在为脊髓损伤患者制定轮椅的临床指南时，以EnableNSW和终身护理支持管理局(2011年)相关指南为参考并指出临床医生开具轮椅应遵循以下原则：(1)以人为本，确保处方的开具合乎伦理道德；(2)判断患者是否具有操作辅具和轮椅的能力，评估潜在风险；(3)当患者参与和/或决定轮椅制定的能力降低时，医生应确保其家庭成员或监护人能帮助患者作出选择以及使用轮椅；(4)考虑患者目前疾病所处阶段，并评估出院后疾病的发展与转归，充分了解患者所处家庭、社区环境、日常活动及需求，包括交通对接、轮椅与床位对接等，与患者及其家属共同制定康复目标；(5)医生应列出患者出院后长期日常生活的需要和相应阶段的康复目标清单，以满足患者对轮椅或电动代步车的长期需求；(6)医生应在轮椅或电动代步工具试验之前和试验期间考虑病人的认知和知觉能力，例如：意识、记忆力、定向力、判断力、注意力、处理信息及解决问题的能力等，包括是否能够识别障碍、判断轮椅速度及与障碍物的距离从而作出反应避免碰撞发生；(7)结合患者一般情况，考虑影响推动轮椅的因素，如体型、是否合并心肺功能严重降低等疾病，上肢的运动范围及功能等，以及可能影响患者运动需求范围的因素包括轮椅宽度和重量、轮椅座位高度、轮轴位置和患者的疲劳情况；(8)轮椅制定后评估患者乘坐该轮椅的舒适度，包括个人因素(例如，对残疾的适应、舒适的感觉、体形、并发症等)、坐轮椅的时间和改变姿势的能力、使用该轮椅时患者能否完成基本活动、轮椅振动情况(振动弱舒适感更强)、轮椅的设置和功能，如:轮胎、座垫、靠背类型与材料及倾斜角度，评估刹车、前脚轮的使用情况；(9)建议患者使用轮椅后3个月和12个月或根据患者情况定期进行康复目标的评估，首选面对面评估，若不能实现，可选择与患者通话评估。

1.1 轮椅的重量：轮椅重量的测量相对简单，但临床医生不仅考虑轮椅框架重量，还需考虑组件、患者以及患者1天中可能携带的物品的重量。考虑重量与上肢损伤的相关性，在不影响轮椅稳定性情况下，尽可能为患者选择更轻的轮椅。Cowan[10]等人的一项研究表明，手动轮椅的重量增加至9kg对老年人群推进的生物力学产生了负面影响。另一项研究[11]发现较轻的轮椅使用者推得更快，走得更远，消耗的能量更少。这些轮椅的重量大约为10kg。然而，在此基础上重量的增加少于5kg时，似乎不会对能量消耗和轮椅速度产生显著影响[12]。临床实践指南(Clinical Practice Guidelines，CPG)指出[13]，应尽可能向患者提供由最轻材料制成的高强度且可定制的轮椅。在过去的20年中，轮椅的制造技术有了显著的发展，由高科技材料(包括碳纤维、钛合金、镁铝合金等)制成的16英寸( 40-40cm)的轮椅框架重量可能只有9磅( 4kg)。故在选择轮椅时，除了考虑框架的重量，还应关注轮椅稳定性、减振等物理特性以及其耐用性和可配置性。避免出现只关注重量，而忽略了轮椅配置等对患者的影响。重量不应是选择轮椅的唯一决定因素。

1.2 后轮的位置及选择：车轮和轮辋是患者上肢和轮椅间的主要接口，故对上肢健康和功能具有重要意义。选择时应仔细考虑后轮的位置、轮胎的类型以及手轮圈的类型。基于多项研究[14]显示后轮位置对上肢力量、推进过程中接触车轮以及获得基本使用技能的能力均有显著影响。根据CPG建议[13]，不影响稳定性的前提下，将后轮尽可能靠后。而对于有经验的轮椅使用者，可选择重心轴能微调的轮椅。此外，Sawatzky[15]等人的研究认为，轮胎滚动阻力的增加或减少会直接对上肢疼痛造成影响。他们证明，充气轮胎充气率仅为50%时，其滚动阻力仍低于实心轮胎，且能量消耗也较小。故临床医生应该推荐患者选择充气轮胎。如果必须使用实心轮胎，应告知患者或家属这种选择可能带来的后果。不推荐选择带有凝胶嵌入物的轮胎，其滚动阻力较实心轮胎更大。

1.3 手轮辋：手轮辋是患者和轮椅唯一直接接触的界面，故其正确的选择至关重要。研究表明[16]，目前研究表明有两种类型的手轮辋，即自然适配的手轮辋(Natural-Fit Handrim) 和弹性轮辋(FlexRim)，随着使用时间的延长，可以减轻上肢的疼痛和疲劳。该调查和试验显示，也可选用符合人体工程学的轮辋，一些有经验的轮椅使用者提出，这些轮辋改变了他们推动轮椅时的生物力学。在某些情况下，如上肢肌力下降、易疲劳、存在损伤等，或合并严重心血管疾病的轮椅使用者，若患者家庭经济允许，可考虑推轮缘启动的助力车轮(Pushrim-Activated Power-Assist Wheels，PAPAWs)的轮椅，PAPAWs有许多模型，临床医生应该将模型与轮椅使用者的特定需求相匹配[17]。尽管PAPAWs为患者提供了帮助，但仍需患者敲击推动轮缘来启动轮椅，为了保持轮椅移动，必须像推动传统手动轮椅一样持续敲击轮缘。但PAPAWs需要的力量和耐力更少，可减少肩痛，增加每天行程距离，从而增加参与社区活动的可能。对于不平坦的地形和铺有地毯等阻力较大的地面，PAPAWs也更适用。但由于成本高昂，需反复更换电池，且很难拆卸，临床医生需详细评估患者家庭情况及总体生活环境后再做选择[18]。对于双上肢活动能力明显减弱甚至丧失的重度SCI患者，可选择基于脑电图( EEG )的脑-计算机接口( BCI )轮椅。近年来，脑驱动轮椅取得了广泛的进展。在基于虚拟现实技术将环境场景重建并显示在屏幕上，用一个预先定义的N×M极网格定义一组目的地(目的地区域之外的地点被自动删除)。用户通过BCI选择目的地，只要目的地被确认，系统就会自动导航到目的地。脑驱动轮椅允许患者不依赖外周肌肉和神经系统与外界交流和互动，对于较严重的脊髓损伤患者康复具有重要意义[19-21]。

2 轮椅的安全使用建议

2.1 轮椅技能测试(Wheelchair Skill Test，WST)：确定患者轮椅使用的成功率对于制定康复计划的临床医生和治疗师非常重要，截瘫和四肢瘫患者成功率的差异可能有助于确定不同的脊髓损伤患者康复中所需要强调的特定技能。同时，通过了解成功率较低的相关受试者的特征，临床医生可以进一步确定可能出现轮椅技能不足的风险人群，并据此规划康复计划[22]。现暂无统一的轮椅技能测试标准。研究表明，患者最需要的5项技能是轮椅与汽车的转移、向前滚动50m、上下坡、开门以及在上下人行道[18]，医生可至少针对这几方面对患者进行评估。参考Hosseini[23]等对轮椅技能的研究，可从以下方面对患者进行评估：(1)前进10m；(2)30秒内前进10m；(3)向后滚动5m；(4)前进时90°转弯；(5)180°转弯；(6)侧向机动；(7)通过铰链门；(8)从地板上捡起物体；(9)减轻臀部的重量，在轮椅和长凳之间转移；(10)折叠与展开轮椅；(11)移动100m；(12)避开障碍物；(13)倾斜5°上升；(14)倾斜5°下降；(15)倾斜10°上升；(16)倾斜10°下降；(17)5°斜坡滚动2m；(18)柔软地面滚动2m；(19)越过15cm的坑洞；(20)越过2cm的门槛；(21)上5cm平台；(22)下5cm平台；(23)上15cm路缘；(24)下15cm路缘；(25)抬起前轮保持后轮平衡30秒；(26)抬起前轮后轮转动180°；(27)地面至轮椅转移；(28)至少上3级楼梯；(29)至少下3级楼梯。轮椅技能测试可用来评估轮椅用户安全有效地完成不同难度技能的标准化方法，在测试完成后针对患者欠缺进行系统培训。

2.2 轮椅技能培训：为帮助患者在社区环境中更安全有效地使用轮椅，防止摔倒等风险，临床医生应指导使用者及护理人员使用最安全和生物力学效率最高的方法来完成日常轮椅操作，如推进、转移、克服路缘或障碍物、车轮及相关零件的安装操作等。或根据患者轮椅技能测试的结果，对欠缺项进行专门培训[24]。跌倒是轮椅使用者一个常见且严重的问题，给予适当的指导和技能训练，患者可用更少的力量克服日常障碍，同时也可减少跌倒的可能[25]。目前尚无公开证据，但这些技巧可能将轮椅对上肢的影响最小化，促进患者出院后的康复，同时能够更安全有效地进行社会活动，提高社区参与度[26]。操纵轮椅的熟练程度与技能和社区参与正相关。临床医生在对患者进行评估后，针对不足或欠缺对患者进行培训，除了单独培训外，还应设置练习课程，在主要为一对一培训的基础上加入包括伙伴/配对等方法训练。新手轮椅使用者应该接受至少30分钟的培训，在身体条件允许时，数周内训练时间应到达平均3-4个小时[4]，直至患者基本掌握所需技能即达到培训目的。

2.3 轮椅速度、频率及推力：步态研究表明[27]，最小功能速度应≥1.06m/s，这是安全过街所必需的速度。临床医生应评估患者达到安全功能速度的能力，若无法达到，应考虑其他移动设备，如PAPAWs等。为了最大限度地减少患者双上肢的重复任务，研究认为[28]，理想频率应为每秒1次或更少。增加轮椅的冲程长度或教授患者新的推进模式可能有助于降低冲程频率，这于长距离尤其重要。虽然现阶段仍无明确研究确定推力的力量范围，但有研究将疼痛与推力大小相联系起来。医生应观察患者的推进特性(如果无法直接测量推力)，并鼓励患者确保到达轮椅安全速度及频率的情况下，尽可能减少推力，尤其是在推进过程中出现了上腹部、双上肢疼痛或受伤的症状。推力的产生与推进方式(例如抓得太紧)、人和轮椅的重量、车轮的惯性、车轮阻力以及环境(例如，坡度、风的阻力)等有关[29]。Sonenblum[30]等人表明，患者更多是进行短距离移动，而非长途，需经常绕过障碍物，因此需经常启动和停止，而减轻重量可以减少轮椅惯性，通过该方法从而减少所需力的产生。

2.4 护理人员培训：护理人员在残疾人的生活中发挥着重要作用，第58届世界卫生大会强烈建议[31]护理人员应参与选择合适的轮椅及配置。Dalhousie大学在开展护理人员培训计划提出，应向护理人员提供以下领域的培训和教育：设备的日常操作和维护；运输或储存设备的组装和拆卸；检查设备保修信息和维修联系信息；安全援助和适当的轮椅技能教育；在各种环境中操纵轮椅；调整臂架、轮锁和防撞击装置；越过高架障碍物(路缘、门槛)；上下楼梯。通过让护理人员参与培训，有助于患者出院回归社区后的长期康复，更有助于维护上肢健康[32]。

2.5 设备维护：设备维护是保证轮椅安全的重要组成部分。良好的轮椅维护将轮椅保持在最佳状态，并有助于防止任何不必要的故障或安全隐患，如摔倒等。患者经常忽略的一个关键问题是保持轮胎压力。Sawatzky[15]等人发现，轮胎的充气量仅为50 %时，较推进>50%充气量的轮椅，需要增加12 %的力量，而充气量为25 %时推力需增加25 %。该研究强调了轮胎充气量对最大限度地发挥轮椅功能和减少上肢压力的重要性。同时保持轮胎压力也改善了后轮锁的功能，许多轮椅使用者寻求维修帮助是因为轮胎未充气时车轮锁不能正常工作。故应教会患者和护理人员如何用手动泵或便携式电池驱动的电动泵给轮胎充气。同时还应注意前脚轮的清洁，前脚轮因充满毛发、灰尘和污垢导致增加了轮子转动时的阻力，而任何额外阻力都会转化为患者推动轮椅的潜在压力，建议时常清洁前脚轮。也应对正常使用时可能松动的螺钉进行基本检查。患者和供商应日常、每周、每月或定期检查和维护轮椅，此外，供应商应安排1次年度彻底检查，为患者轮椅出行安全提供保障。

3 疼痛及处理：患者在长期使用轮椅后往往会出现双上肢、肩部、腹部疼痛等情况，医生需对疼痛进行定位，了解患者疼痛产生的可能机制，并制定相应康复训练来减轻疼痛。CPG[13]建议临床医生可将阻力训练作为日常训练计划的一部分。训练计划的制定应个性化且渐进增加，医生应先了解患者参与日常活动的主要肌肉群，通过训练增强主要肌肉群的力量和肌肉耐力，同时结合特定肌肉的拉伸减少疼痛的发生。此外，也可选择对双上肢具有功能性电刺激治疗的轮椅，通过电刺激减缓相应肌群疼痛，同时也可通过对手腕和手指等肌肉进行主动肌肉收缩的电刺激提高肌力及活动能力，进一步提升生活质量[33-36]。

综上所述，轮椅的正确使用对脊髓损伤患者的康复及回归社会生活有着不可替代的作用，临床医生应结合患者病情、家庭环境、社区环境、患者意愿等为患者选择最合适的轮椅，同时对患者轮椅使用技能进行评估，针对欠缺或日常所需技能进行培训，使患者熟练掌握轮椅使用技能，促进患者日常生活能力的提高，同时增加业余时间体育活动，避免身体机能下降，早日参与社会活动。