足底响声诱导法对脑卒中患者步态改善的治疗评价

崔文华 杨清珊 王敏丽 巩尊科 宋 晴 梁红卫

(新疆乌鲁木齐第四人民医院，新疆 乌鲁木齐 830002)

脑卒中是目前神经系统较为常见的疾病，据统计，我国每年约200多万脑卒中新发患者，严重危害人类健康及生命安全[1-2]。运动障碍是该病最常见的后遗症，以偏瘫步态为主要表现，约75%的脑卒中后遗症患者可伴有不同程度的下肢运动功能障碍，约40%脑卒中患者可发展为重度残疾，给患者家庭及整个社会带来沉重负担[3]。目前脑卒中死亡率随着临床治疗水平的提升有降低的趋势，但是脑卒中后遗症仍然是临床康复的关注重点[4]。目前主要提倡早期综合康复干预患者的运动障碍。足底响声装置是一种矫正偏瘫患者异常步态的实用新型技术，可借助触觉、听觉使患者本体感觉增强，通过响声的刺激，诱导患者完成足跟负重、全脚掌着地或患侧负重等动作，促进其下肢运动功能及平衡能力的提高，达到改善脑卒中患者偏瘫步态的目的[5]。常规康复治疗降低了脑卒中患者致残率，但患者下肢运动功能障碍率仍较高，本研究在早期康复干预的基础上，应用足底响声诱导法对脑卒中偏瘫患者进行干预，评估对患者步态、运动功能及生活质量的改善作用。报告如下。

临床资料

1 一般资料：入组对象为2018年4月-2020年11月于乌鲁木齐市第四人民医院收治的脑卒中后运动功能障碍患者，共120例。采取随机数表法分为观察组和对照组，各60例。本研究通过我院医学伦理委员会的审议，患者及其家属均已签署本研究的知情同意书。患者的一般临床资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。(1)纳入标准：年龄18-75岁；符合临床脑卒中[5]的诊断准则，且CT或MRI显示为脑卒中，有偏态步态等运动功能障碍，分级≥2，病情较为稳定，精神状态尚可，听觉及视觉功能正常能配合研究；无偏侧忽略；能够安全独立行走的距离超过10m。(2)排除标准：有精神疾病史；意识及语言功能障碍，无法配合诊治；由脑部外伤、脑水肿等引起的脑卒中；合并影响运动功能的其它疾病，如骨折、骨关节病、骨质疏松、肢体痉挛或疼痛，甚至无行走能力。

表1 2组患者一般临床资料比较

2 方法：2组均进行常规的基础控制血压血糖及对症药物及康复治疗，观察组同步接受足底响声诱导法治疗。(1)常规康复治疗：早期良肢位摆放、维持关节活动度训练、坐位及站位平衡功能训练、患侧负重训练等治疗。(2)足底响声诱导法训练：患者患侧穿戴足跟部固定有响声器的训练软鞋垫，在患者行走过程中给足底约3.6-3.9kg以上的压力，从而刺激气囊产生响声，用响声引诱患者足跟负重。在训练过程中，刚开始患者大部分重量都压在健侧，患者行走时患侧足脚掌前外侧缘先着地或前脚掌着地、跖屈，足跟不负重，出现痉挛的模式，所以气囊不产生响声。在训练行走的过程当中，不断提醒患者足跟负重，渐渐地行走当中会有几步使足底产生响声，则说明患者已经开展足跟负重。经过一段时间的训练，患者在行走时就会有意地使用患侧足跟负重，每走一步都会产生响声，而且患侧负重量逐渐增加。通过听觉、触觉诱导患者，让患者尽快足跟负重，全脚掌着地，患侧负重，使患者尽快具备平衡功能。2次/d，30min/次，共8周。

3 评价指标：分别于治疗前、治疗4周和8周进行综合评估。

3.1 Fugl-Meyer(Fugl-Meyer Assessment，FMA)量表：根据FMA量表对患者治疗下肢功能进行评价，如屈肌-伸肌协同、下肢反射、反射亢进、伴协同运动或脱离协同运动的活动等方面，该量表有17条，总分34分，Fugl-Meyer量表评分较高提示运动功能较好[6]。

3.2 Holden分级：评估步行功能，共5级，等级越高提示步行功能越好，若患者在任何地方均可独立安全行走为5级[7]。

3.3 “起立-行走”计时测试(“timed up and go” test，TUGT)：评价步行协调水平，记录患者即从靠背椅起身走向方凳处，再反身折回，坐回靠背椅全程所用时间(s)[8]。

3.4 Berg平衡量表(Berg Balance Scale，BBS)：根据Berg平衡量表对患者的平衡协调能力进行评价，对患者从座位上起身、独自站立、无支持坐位、由站位落座、移动、闭目站立、并拢双脚站立、向前伸展上肢并身体前移、捡拾地面物品、向后转身、360°转身、将一只脚置于凳子/台阶、单腿站立、双脚一前一后站立共14种动作进行测评，每一动作可得0-4分，满分56分，分数高者提示患者平衡协调能力较好[9]。

3.5 足印分析法足印评定法：(1)材料。11×0.4米长卷纸，(两边各留出0.5米预留)大印台，直尺，量角器，湿巾纸，记录纸，笔，秒表。(2)准备步道。将卷纸铺开，两端各放1把椅子，将印台放于患者方，卷纸预留处。帮患者脱掉鞋和袜。(3)采印操作。受试者站起赤足踩上印台，开始按秒表从预留横线处，以自然步态行走10m，到横线预留处按表结束，记录时间和步数。(4)测量记录指标。①四点：A点：第2-3趾端终点；B点：足大趾顶端；J点：足底最凸点；F点：把每一条AJ线分成3等分，足印后中1/3的交点为F。②五线：AJ线：(纵轴线)即足底最凸点(J)与第2-3趾之间(A)的连线；BJ线(足长)：即足底最凸点(J)与(B)之间的连线；FF线：同样方法画出其它足印(AL)线与(CD)线，链接同侧连续2个足印的交点F，即为FF线，FF线作为行走时的行进线；CD线：过F点做一与AJ线垂直的直线及CD线，BB线后脚尖B与前脚尖B之间的连线。③五步：步角：FF线与AJ线的夹角既为步角，步宽FF：2条平行的FF线的垂直距离既为步宽，步长JL：线相邻左足根与右足根之间的距离，步距BB：线为1步的距离，即前脚尖和后脚尖之间的距离[10]。步频(cadence)：指平均步数(步/min)，等于：10M/时间(s)。步速(velocity)：指步行的平均速度(m/s)，等于：10M/所需要时间(s)。足长：足大趾顶端与足底最凸点之间距离。步长(Step length)：指一足着地至对侧足着地的平均距离。步宽(walking base)：也称之为支撑基础(supporting base)，指两脚跟中心点或重力点之间的水平距离，也有采用两足内侧缘或外侧缘之间的最短水平距离。左右足分别计算。足偏角(toe out angle)：指足中心线与同侧步行直线之间的夹角。左右足分别计算。

5 结果

5.1 2组FMA评分比较：治疗前，2组间无明显差异(P>0.05)；治疗4周后，2组的FMA评分均好于治疗前，且2组有明显差距(P<0.05)；治疗8周后，2组的FMA评分均明显好于治疗4周后，且观察组优于对照组(P<0.05)，见表2。

表2 2组患者治疗前后Fugl-Meyer下肢功能评价比较分)

5.2 2组Holden分级比较：治疗前，2组间无明显差异(P>0.05)；治疗4周后，2组均明显好于治疗前(P<0.05)，且2组之间有明显差异(P<0.05)；治疗8周后，2组的Holden分级显著高于治疗4周后，且观察组优于对照组(P<0.05)，见表3。

表3 2组患者治疗前后Holden步行功能分级比较级)

5.3 2组TUGT比较：治疗前，2组间TUGT无明显差异(P>0.05)；治疗4周后，2组的结果好于治疗前(P<0.05)，且观察组用时明显短于对照组(P<0.05)；治疗8周后，2组的用时均显著优于治疗4周后，且观察组与对照组差异显著(P<0.05)，见表4。

表4 2组患者治疗前后TUGT检测比较

5.4 2组BBS评分比较：治疗前，2组间BBS评分无明显差异(P>0.05)；治疗4周后，2组的结果均高于治疗前，且2组间有明显差异(P<0.05)；治疗8周后，2组的结果显著高于治疗4周后，2组间差异更加显著(P<0.05)，见表5。

表5 2组患者治疗前后平衡协调能力Breg评分比较分)

5.5 2组患者3个时点足印康复多元方差对比：2组患者健患侧各时点步长比较结果见表6。健患侧相同时点2组间步长经Mann-Whitney U检验结果显示，治疗前2组间差异均无统计学意义(P>0.05)，观察组治疗后4周、8周步长均明显高于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)。相同组间不同时点步长经Friedman检验结果显示，健患侧差异均有统计学意义(P<0.05)，进一步采用Nemenyi法两两比较结果显示，健侧2组患者治疗后8周均明显高于治疗前、治疗后4周，治疗后4周均明显高于治疗前，差异均有统计学意义(P<0.05)；患侧2组患者治疗后8周均明显高于治疗前、治疗后4周，观察组治疗后4周明显高于治疗前，差异均有统计学意义(P<0.05)。

表6 2组患者各时点步长比较[M(Q25,Q75)]

讨 论

偏瘫步态是患者在步行时腿部外旋、外展，同时伴有足内翻、跖屈、行走时脚掌前外侧缘先着地或下肢脚掌飘向前方，使患侧下肢不能正常负重的一种步态[11-12]。随着疾病的进展，偏瘫步态可导致肢体肌群间的协调功能紊乱，肌张力异常，步态稳定性差，患侧负重能力差，患者行走时不对称性增加，行动失去独立性和增加跌倒的风险[13-14]。药理学疗法不足以充分治疗偏瘫步态障碍，而物理疗法对于应对运动功能下降至关重要。在物理治疗领域内，听觉生物反馈疗法的使用已被证明可用于改善步态障碍，通过声音传达的节奏会激活大脑与运动有关的区域，所以进行有节奏的刺激训练可能有益于重新激活受损和健康大脑中的运动系统[15]。Picelli等人[16]研究了提示在不同节奏下步行对步态的时空和运动学参数的影响，发现听觉反馈能够通过改变运动策略来改善步态，有节奏的听觉刺激可以用作在帕金森病中重新训练步态的工具，也有研究发现可以改善脑卒中的上肢及手功能并增强运动中的身体表现，听觉反馈训练的积极作用不仅限于运动行为，还可以扩展到知觉，并且可能会促进更广泛的认知能力如语言和运动学习能力的提高，这在很大程度上进一步改善了脑卒中偏瘫患者的运动能力[17]。我们以此为基础并参考大量国内外脑卒中偏瘫患者步态训练研究资料研发了一种矫正偏瘫患者异常步态足底响声装置实用新型技术并成功申报了专利。

本研究通过分析时空及运动参数例如速度、节奏、步幅、平衡发生的变化来评估足底响声装置对患者步态的影响，经过连续4周的康复训练，2组患者Holden分级、FMA评分、BBS评分、BI评分均明显高于治疗前，且2组之间已有明显差异，2组TUGT测试所用时间均明显短于治疗前，且观察组用时更短。可见，经过4周连续训练，常规康复训练、足底响声诱导法均可提高脑卒中后步态偏瘫患者的下肢运动能力、平衡协调能力及日常生活能力，在步行-时间测试中，足底响声诱导法已表现出明显优势。经过连续8周的康复训练，2组患者多种评分均进一步得到明显提高，但观察组FMA评分、Holden分级、BBS评分、BI评分均显著高于对照组，TUGT用时明显低于对照组。可见，经过8周连续训练，足底响声诱导法对脑卒中后步态偏瘫患者的康复治疗效果明显强于常规康复训练。实现流畅的步态必须以非常高的时间精度以协调的方式同时激活和放松许多肌肉，在脑卒中偏瘫障碍患者中，负责自动处理运动的时间协调的运动及认知机制在某种程度上受到损害[18]。通过足底响声诱导鞋垫在治疗过程中的使用，可以直观的替代治疗师的言语刺激，诱发患者的主动控制运动，给患者更加直观的足部指示，让患者的身体进行正确的姿势控制，以达到稳定性和方向性的目的；同时提高患者脚掌着地面积及平衡功能，并通过感受器增加患者的本体感觉，响声给大脑刺激后接收信号传至中枢系统，产生命令到传出系统，传递到肌肉产生肌肉收缩，提高患者反射性的运动，最终提高脑卒中患者的康复进度和生活质量。脑卒中患者在行走过程中的平衡控制不会自动调节到脊髓和脑干的水平，然而可受到有意识的皮层调节的显著影响[19]。在本研究中，训练后患者平衡、步行速度、运动能力明显增加，可能归因于足底响声听觉反馈训练，因为它减少了对健侧的负重，从而有利于直立行走。Batavia等[20]表明，听觉反馈的使用可以改善通过持续的听觉刺激来控制姿势提醒患者保持中线，听觉反馈主要在单肢支持期间应用患侧的相位，不受影响的脚从地面抬起，此动作有助于对称的姿势并通过移动举重来激活患侧的反重力肌肉活动由患侧支撑到患侧，从而促进肌肉的激活和使骨盆稳定性得到改善，最终影响步态和步行速度。在这项研究中，我们刺激到训练后TUGT测试时间显著改善，这可能是由于步行过程中中线及竖脊肌活动增加后，站立阶段的躯干稳定性得到了改善，并且足底响声装置通过在训练过程中反复提醒患者运动目标，从而以更自动的方式刺激自主运动控制。足印法测试刺激组患者，患健侧步长均增加，提示患者平衡能力增加，尤其患者健侧步长增加，说明患侧负重能力增强。因为足部畸形在短期之内的变化对足长，步宽,步角的影响不大，所以我们可以不做双侧足长、步宽、步角的比较。尽管常规的物理疗法及矫形器具或卒中后自发性恢复可能有助于患者获得的进步，但矫形器械多对患者肢体进行被动控制，且制作复杂、费用高[21]。并且足底响声装置可使患者注意力更为集中，提高患者对步行的兴趣，该设备轻巧，便携，可以在室内或室外使用，并且操作技能不高，当个人在水平地面、坡道、台阶等各种环境条件下行走时，它可以提供反馈，并且可以影响步态运动学，使患者步态模式及日常生活能力显著提高。

综上，足底响声诱导法可显著改善脑卒中后运动障碍患者下肢功能及日常生活能力，能调整患者躯干的中线位置并改善半侧空间忽略的情况，且该法不受环境、时间等影响，并且可以根据患者的特殊需求进行定制，它可以在患者的临床康复期间及时实施，并在出院时分配，以在患者的家庭锻炼计划中使用，值得推广。本研究不足之处：未对不同类型脑卒中进行疗效对比，未进一步跟进患者，需要进一步研究。