步态分析在脑瘫患儿下肢康复治疗及护理中的应用现状

陈生荣，陈雨

（1.佳木斯大学，黑龙江 佳木斯 154007；2.佳木斯大学康复医学院，黑龙江 佳木斯 154007）

0 引言

脑性瘫痪（英文缩写CP，又称为“脑瘫”）是一组中枢性的运动和姿势发育障碍、活动受限的症候群。这类症候群是因为发育中的胎儿或婴幼儿脑部非进行性损伤所致，脑瘫的运动障碍伴有感觉、知觉、认知、交流和行为的异常，以及癫痫和继发肌肉、骨骼的问题[1]。根据运动障碍，脑瘫又可分为痉挛型(偏瘫、双瘫、四肢瘫）、不随意运动型、共济失调型和混合型[2]。痉挛性、运动障碍性和共济失调性脑瘫因神经肌肉缺陷不同，从而会以不同的方式影响步态。而神经肌肉缺陷包括异常的运动驱动力、肌肉张力、运动能力形式、协调能力和感觉运动障碍等，均由最初的脑损伤所造成，随之而来的感知运动和肌肉骨骼的变化导致步态异常的出现[3]。

步态分析是一种成熟的定量评估步态障碍的工具，能辅助诊断治疗和监测患儿康复进展。关于步态分析的研究使用有大量的文献表明，临床常规使用的研究分析作为证据支持在有限的条件下具有良好的成本效益比[4]。临床检查、观察步态分析和步态视频记录都可以用来衡量治疗结果。但这些测量方式在很大程度上是主观的，存在内在的效度和信度问题[5]。而三维步态分析(Threedimensional gait analysis，3DGA)被认为是评估步态和测量结果的“金标准”，它是客观、可靠的，是对步态参数进行详细分析的[6]。

1 步态分析在临床手术中的应用

近年来，出现了应用效果良好的肌肉骨骼建模软件(如OpenSim和AnyBody)，可以计算肌肉肌腱长度、肌肉动量臂和关节接触力。在临床3DGA中采用肌肉骨骼建模软件可以提供额外的数据来确定肌肉骨骼功能障碍的原因，从而更好地预知手术治疗和决策过程[7]。在Arnold 等[8]开展的实验研究中证明，使用三维步态的方法测量肌肉、肌腱的长度及行走速度，通过分析数据的情况，可以来推断及说明行走过程中存在异常步态或短肌腱个体之间的不同，另外研究结果也有可以帮助鉴定及告诫患者在骨盆倾斜或伸膝方面做手术后会产生不理想改变的风险。Lofterod等[9]发现，大约70%的患者在步态分析后改变了治疗计划，这些研究强调了传统临床评估和步态分析得出的治疗方案之间的差异性。与此同时，有研究表明，步态分析仪器或者系统确实会影响治疗过程。Wren[10]在研究报告中表明，86%的病人在进行步态分析后，医生就会对手术计划做出相应调整,在97%的患者当中至少进行了一项方案的改变。正如Norlin和Tkaczuk首先描述的，我们对治疗干预和结果的了解大多来自于单事件多级手术(single-event multilevel surgery，SEMLS)的实施和研究，SEMLS是指两个或两个以上的软组织或骨性手术，在两个或两个以上的解剖层面(髋关节、膝关节、踝关节)进行[11]。对SEMLS有效性的研究也使我们更好地了解哪些患者可能从SEMLS中获益最多，并为预测手术干预的结果奠定了基础。例如，手术年龄已被证明是SEMLS预后的良好预测指标，10至12岁的患者预后最好[12]。Edwards在研究中发现，年龄、粗大运动功能分类系统(GMFCS)水平和术前步态评分是SEMLS术后改善的最佳预测因子[13]。冯重睿等[14]运用3DGA系统，对由于马蹄足畸形接受跟腱延长术的CP患儿14例21足，进行术前和术后的步态分析对比，结果显示，手术后两个月和手术后一年与术前相比，步态轮廓评分(GPS)、步态偏离指数(GDI)、站立相、步速、步频、步长、踝背屈及跖屈最大角度差异均有统计学意义（P＜0.05）。在张杰等[15]对痉挛型CP患者功能性选择性脊神经后根切断(FSPR)手术的研究中，对15名将要进行FSPR 手术治疗的痉挛型CP儿童进行手术前后的步态数据整理，分析手术前后步态的时空、运动学及动力学参数的变化，实验结果表明步态分析对于痉挛型CP患儿FSPR手术效果的评估有重要参考性。

2 步态分析的临床评估和疗效评价

临床步态分析显示临床试验的先决条件组成部分，可以用来区分不同程度的损伤、监测进展和结果，临床步态分析还可以为治疗计划提供重要的相关信息[16]。Wren等[17]运用步态分析步对经过下肢外科手术后CP患儿的康复情况进行研究,通过设立观察组和对照组进行步态测量观察,为术前和术后步态变化提供客观依据和功能量化评价。Beyaert等[18]运用三维步态分析的方法对手术治疗后的残余畸形内旋情况，包括膝、踝、髋关节等进行运动学、动力学数据评估分析，证实了患儿手术后出现的膝关节炎症，正是由于行走时患者的膝关节运动状态发生变化所致。陈龙伟等[19]采用三维运动捕捉系统和测力台,记录观察组28例痉挛性脑瘫患儿和对照组24例正常儿童起步过程时-空、运动学和动力学数据,对起步过程下肢的生物力学参数整合分析,研究验证了起步过程痉挛性CP患儿与正常儿童起步过程中各参数的差异性,为痉挛性CP患儿下肢步行的评价提供参考。黄一琳等[20]通过3DGA来定量评价CP患儿神经发育疗法（neurodevelopmental treatment, NDT）的疗效，对两组CP患儿(偏瘫、双瘫)康复前、后步态的相关的时-空参数均值进行评估对比，其研究结果表明康复前、后步态的运动学参数均值之间差异均有统计学意义(P＜0.05)，显示出步态分析对下肢运动功能对照分析的重要性。在孙爱萍等[21]的研究中，设定10例CP患儿为观察组并给予综合性下肢功能训练，选取12个健康儿童为对照组，通过对CP患儿下肢训练前后（GMFM、Berg和MAS）各项评分的对比，又采用3DGA来定量评价患儿行走过程的功能情况，通过3DGA系统的量化，反映了CP患儿步行功能的改善情况。在陈晓霞等[22]的试验探索中，通过安排观察组和对照组各三十例，赋予对照组患者一系列条件，包含了下肢关节活动度，直立和平衡等系列常规治疗，观察组在此前提下添加减重和负重综合步行康复训练，并对观察组的步态数据情况、平衡情况和跌倒风险性进行估算，验证了减重结合负重训练对CP儿童下肢步态有着重要的作用。王雪森等[23]分析了CP儿童的步态运动，设定了16例痉挛型CP儿童和16例正常儿童在平整地面以一定速度行走，对步态来数据分析,比较两组儿童下肢运动的差异。研究结果显示痉挛型CP儿童行走时稳定性降低,也验证了患儿下肢步行的步频、摆动时间和跖骨离地期等均可以作为临床评估的敏感指标。

3 步态分析在脑瘫康复护理方面的应用

CP患儿的康复以运动为主,且需要一个长期坚持的过程，持续积极有效的康复护理可有效的改善脑瘫患儿下肢运动的功能及康复效果[24-25]。在陶志雁等[26]的研究中，除了正规系统的康复训练外，更加强调日常的护理方式方法，在下肢步态及运动的康复护理中，通过对脑瘫儿童进行翻身、膝立位和站立位训练，能够有效地提升下肢步态的稳定性。步态训练是改善可行走性CP患儿步态速度的最有效干预措施[27]。在李卉梅等[28]的研究中，选取步行痉挛型脑瘫的63名患儿随机分为对照组31例和观察组32例；对照组维持一般恢复联系，观察组在此对照组前提下增加恢复拓展训练，分析观察下肢步态变化,结果显示了经过康复护理之后患者的三维步态时空参数的良性变化发展。张军艳在临床试验中发现，对于给予常规物理治疗的CP儿童，在妥善配合智能辅助步行训练后，发现患儿的步行速度、时长以及步宽等运动学参数有良好的改善效果，利用步态分析验证了智能辅助步态康复护理对于患儿下肢步行运动功能恢复有重要意义[29]。在周彩虹等[30]的研究中，设置试验组和对照组各34例，除基本康复训练外，增加对试验组患儿的运动训练（行走、爬行和跑跳等）康复护理措施，研究结果显示出各项康复护理措施对脑瘫患儿的日常生活和运动能力有明显改善作用。在刘小清的研究中，先是设立对照组75例按照常规康复护理进行，然后观察组75例规定以下肢姿势维持辅助器具为辅助的康复护理，医护人员对观察组患儿进行站立位、蹲起和骑自行车等训练，在干预一年后进行效果评估，结果证明两组粗大运动和精细运动发育量表分数都比干预前要好,且观察组效果明显好于对照组[31]。张亚男等[32]在临床研究中分别设置对照组观察组各20例，观察组在一般护理前提下加设情景互动智能步行训练。通过对2组患儿在治疗前和治疗12周后的三维步态分析，研究结果显示观察组在步长、步速、摆动相和支撑相均优于对照组。在王颖的临床研究中，实验设置早期干预组57例和康复对照组54例,其中对干预组给予常规康复治疗的同时进行早期综合护理,包括下肢运动训练及按摩等多种方式，研究结果显示出早期综合护理对患儿的GMFM和下肢运动和肌张力均有明显改善效果[33]。

4 结论与展望

目前，三维步态分析系统在CP儿童的异常步态研究中作用甚广，CP儿童的康复治疗与日常运动训练和医务人员的康复护理措施紧密联系，在治疗过程中，根据实际情况结合系统有效的康复护理对运动功能更有助于康复。但是，目前国内在三维步态分析系还应该考虑到相关偏差的存在，部分CP儿的理解能力以及调查研究人员评估测量结果不够完全精确。在对患儿的社区康复中，医护人员在临床实践中结合步态分析的患儿实际情况，给予科学系统的治疗和护理。随着医学的不断进步，其应用将更加地便捷且有针对性，所得数据将更加准确，步态分析方法在CP的治疗和康复过程中运用也会更加成熟。