基于人-环境-作业模式的轮椅使用者跌倒干预研究进展

施雯，黄天翊，肖悦，徐艳文

（1.南京医科大学康复医学院，江苏 南京 211166；2.南京医科大学第一附属医院康复医学科，江苏 南京 210029；3.无锡市第九人民医院，江苏 无锡 214062）

近年来，轮椅等辅助器具使用需求增加，全球轮椅使用需求人数约7 500 万[1]。我国约为1 400 万[2]。轮椅相关事故发生率高，导致身体损伤、生活质量和社区参与度下降，及焦虑、恐惧等负面心理[3-4]。人-环境-作业模式（Person-Environment-Occupation Model,PEO），是一种以人为中心的作业治疗模式，重视人、环境和作业活动之间的动态关系。轮椅跌倒危险因素多，根据PEO 模式可总结为人因素、环境因素和作业活动因素3 种，由于单一因素的跌倒预防干预策略不足以满足每个轮椅使用者的需求，因此通过实施个体化干预策略，重视跌倒的多因素分析，实施多学科全面管理，来针对性地降低轮椅使用者跌倒频率[5-7]。护理人员参与到多学科合作团队中，可发挥重要作用，如告知正确轮椅坐姿、上下轮椅转移方法、使用注意事项等[8]。笔者将应用PEO 模式综述轮椅跌倒近年来的临床干预进展，以期为临床康复护理指导提供系统性建议，降低轮椅使用过程中的安全风险。

1 PEO 模式下轮椅使用跌倒预防干预策略

1.1 人因素干预策略

1.1.1 身体机能 跌倒风险的增加与身体机能呈负相关。轮椅使用者腿部无力或平衡差的问题增加了跌倒的风险[9]。因此可以采取增强肌肉力量、提高肢体灵活性和活动范围等策略来降低跌倒风险[10]。其中，背部和腹部肌肉力量的加强可以改善坐位平衡[11]，从而使得伸手够物和转身变得更加安全[9]。

轮椅在使用过程中最常涉及的动作包括轮椅推进、转移与坐姿保持，需要具备有氧能力（心肺功能）、无氧能力和肌肉能力[12]。训练方向主要分为有氧运动训练、无氧运动训练、力量训练和混合训练[13]。有氧运动训练包括间歇运动训练（在低强度运动的间歇期进行一阵高强度运动）或耐力运动训练（重复的、恒定强度的有氧运动），如自推轮椅长距离训练[13-14]。无氧运动训练指短时间内最大强度的爆发性练习，如在2 个圆锥体之间连续30 s 后退和前进[13，15]。力量训练指通过有组织的、重复的负荷增加力量、肌肉耐力的训练[13]。例如：可以通过较大负荷的卧推练习增加上肢和肩周肌力，从而改善平面间转移能力[14，16]。混合训练包括间歇、耐力、有氧和/或力量训练的组合[13]，如使用舞蹈运动疗法（DMT）元素的体育锻炼等[17]。在训练开始前，也要注意进行热身运动，包括呼吸练习、轻度有氧运动（就地行进、手臂摆动）和轻柔的上肢伸展[18]。康复治疗师与护理人员应当循序渐进、有选择地为轮椅使用者提供运动处方并监督完成，使其具备推进轮椅所需的基础肌力和耐力。

1.1.2 认知 研究表明，患有多发性硬化症的轮椅使用者的跌倒频率与其认知障碍严重程度呈正相关[19]。临床上主要采用心理学策略、有氧运动和药物治疗改善认知功能障碍，心理学策略可采用通过电脑游戏改善言语记忆的神经心理学教育补救方法等认知补救法（cognitive remediation，CR）与认知行为疗法（cognitive behavior therapy，CBT）[20]。分心也是跌倒的常见原因之一，研究数据显示29%的跌倒与分心有关[5]。在执行运动任务之前或期间，给予口头指示等认知促进方法可以将注意力引到目前进行的作业活动[21]。还可以通过“四维度”注意力的训练来提高注意力的整体水平，主要包括注意分配、注意广度、注意转移、注意稳定性[22]。研究表明适宜的体育锻炼可以提高注意力集中水平[23]。临床康复护理应时刻关注、维持并提升患者的认知水平和注意力品质，减少跌倒发生的可能。

1.1.3 精神 跌倒风险的增加与跌倒恐惧密切相关，跌倒恐惧可能使轮椅使用者失去信心和独立性、降低其社区参与并危害精神健康[24-25]。而大多数轮椅使用者的跌倒恐惧来源于跌倒后产生的不良的身体和心理后果[26]。因此，应对恐惧心理的策略需从全面管理和较长时间的后期随访入手[27]。康复护理人员可以依据轮椅使用者对跌倒关注程度的高低来制定相应个性化策略。对于低程度关注跌倒的轮椅使用者可进行跌倒预防教育，而对高程度关注跌倒和有跌倒受伤史的轮椅使用者，可提供适当心理支持，以减少消极社会心理影响[26]。另外，恐惧心理还与过往特定环境和最严重的跌倒事故有关，故康复护理还可以通过与轮椅使用者讨论其预期活动并制定相对应的跌倒预防策略来降低轮椅跌倒恐惧[6]。抑郁症与轮椅使用者跌倒的高危险比（hazard ratios，HR）有关[28]。可以采用与患者沟通，让其获得愉悦感，提高生活积极性的行为激活疗法来改善抑郁症状[29]。故护理人员应该加强自身心理相关知识，多关注患者的心理状态，及时进行安慰开导和鼓励，帮助患者减少与跌倒相关的恐惧、抑郁等情绪。

1.2 环境因素干预策略

1.2.1 物理环境

1.2.1.1 辅助检测装置 跌倒前是否能够进行预测以及跌倒后能否有效求助是影响轮椅跌倒损伤程度的重要物理环境因素。对于跌倒前的预测，现有装置大多通过传感器监测重心变化、速度变化为基础对轮椅使用者进行提醒和干预。但目前，因轮椅跌倒与站立跌倒加速度模式与姿势不同，市面产品准确检测跌倒能力较差[4]。Crawford 等构建的基于简单惯性测量单元（inertial measurement units, IMUs）的检测装置，用简易的传感器及算法来监测和分类潜在的不稳定事件，通过神经刺激系统的指令输入，适当刺激瘫痪的肌肉来纠正破坏轮椅稳定的因素，从而降低从轮椅上摔下来的潜在风险[31]。利用压力传感器来感知人坐位压力分布，进而推测出上半身的倾斜方向以及倾斜程度，吴磊等研究中实现了对7 种坐姿的识别，对跌倒的发生起到了预防与报警的作用[32]。针对跌倒后求助相关装置，据调查显示，需求功能主要包含无线充电、手表式佩戴、在跌倒时联系监护人，以及在错误警报发生时能够关闭求助[3]。康复治疗师与护理人员可以参与帮助轮椅使用者进行检测及求助装置的实际安装，同时根据装置提供的数据及时调整参数设置和提供帮助。

1.2.1.2 轮椅 适配恰当的轮椅对于跌倒预防至关重要。首先，轮椅座宽应约等于臀宽，如果座椅太宽，活动空间过大，容易因重心不稳而发生跌倒；座椅的深度应使腘窝距座椅前缘约3～6 cm，如果左右长度不一致，应以较短的为准；座面顶端到脚踏的高度应为腘窝到足底的高度；靠背高度根据使用者需求，可为座面到胸腔下缘、肩胛下角或肩峰[33]。Singh 等研究表明，选用大直径或减震脚轮和宽推轮有利于降低跌倒风险[10]。护理人员应为不同的轮椅使用者提供配套服务标准和个性化轮椅型号。WHO 根据服务对象的情况，将轮椅服务分为3 级：初级、中级及高级。划分依据为使用者在轮椅上的姿势控制以及平衡能力。如果轮椅使用者能够在轮椅上独立地坐直，不需要附加的体位支撑，则提供初级轮椅服务；如果轮椅使用者在轮椅上有轻度到中度的体位异常，需要附加的体位支撑，则应提供中级轮椅服务； 如果轮椅使用者有重度体位异常，则需提供高级轮椅服务[34]。依照使用对象的身体状况不同，轮椅具体可分为以下几类：转移轮椅、改良型推车、城市型运动轮椅、双地形型运动轮椅、山地型运动轮椅、手动轮椅（带姿势支撑装置）、可调节轮椅[34]。改良轮椅防护装置也可以降低轮椅使用跌倒风险。Takada 等设计了一款以人工肌肉活性布为材料制成的安全装置，可以通过限制上半身倾斜角度增加轮椅使用的安全性[35]。加装轮椅安全装置也可以降低轮椅使用者的跌倒率，例如自动轮椅制动系统和可穿戴式安全气囊装置[36-37]。安装智能限速装置能够在轮椅推行速度过快时，通过增加轮胎与刹车片的接触限制速度来提高安全性[38]。护理用多功能轮椅通过增加上坡时轮椅的整体支撑面积和稳定性，减少老年轮椅使用者跌倒情况[39]。适当的轮椅保养指导可以防止轮椅发生故障[6]。Mikoljweska等研究表明，适当的轮椅处方应包括长期持续的轮椅维护[40]。康复护理不仅应在全方位评估后为轮椅使用者选择适配的轮椅及附属装置，也应参与轮椅维护程序中，定期检查各部件是否故障和功能是否完好，发现问题，及时上报处理。

1.2.1.3 无障碍设施改造 无障碍设施的改造可以有效降低轮椅使用者跌倒频率。Sung 等研究强调了可以通过改造家庭环境（如坡道）、增加辅助设备（如浴室扶手）提高轮椅使用者在家庭环境的安全性，降低跌倒风险[5]。相关研究提示，夜间跌倒发生次数较多与轮椅使用者的行动能力和膀胱管理有关，因此可以通过增设床边马桶、求助装置、改造电灯开关和使用感应灯等策略提高夜间活动的安全性[6]。而家中洗手间内合适的扶手位置、L 形抓杆、非倾斜的浴室排水地砖、排水孔等的设置以及最简单的改变家居摆放位置，将常用物品放置在易取之处，也可降低轮椅使用者居家的跌倒风险[10，41]。此外，专门设计的合规地板和地毯，已被推广为减少高风险环境(如长期护理)中跌倒相关伤害的一种手段[42]。适用轮椅使用者的低成本公寓环境应符合5 大设计原则： 以用户为中心、合理有据（如浴室的滑动门设计成95 cm的宽度，方便轮椅进出，工作区域桌面设计在轮椅使用者触手可及的宽50 cm，高110 cm 范围，淋浴头可在110 cm 或170 cm 范围内调节）、简单直观（如对公寓进行分区以便进出）、能量节约（如减小浴室和其他区域之间的水平差）、防止错误使用（如封闭的电源插座）[43]。户外无障碍环境的设置也同样重要。Sing 等研究表明，保持人行横道平整并设置良好的路缘，可减少手动轮椅和电动轮椅使用者跌倒的风险[10]。

1.2.2 社会环境

1.2.2.1 轮椅技能培训 轮椅技能培训计划是十分必要的。研究显示，技能培训可以有效提高轮椅使用者坐姿控制、轮椅驱动、障碍跨越的能力以及基本和工具性日常生活活动能力，显著降低跌倒频率，并提升幸福感[27，44-46]。轮椅技能培训的形式一般可分为：视频学习、授课与讲义练习、一对一训练、互动讨论小组以及以社区为基础的培训；培训内容有实地训练、坐姿控制、轮椅使用注意事项及技巧、能量节约和辅助技巧、跌倒时预防受伤技巧（如如何快速联系紧急医疗服务）[27，44-46]。需要注意的是，轮椅技能培训计划对轮椅使用者的有益时长仍不明确，相关证据表明轮椅技能培训计划在短期（1 周）内是有益的，但其长期（3～12 个月）影响仍不清楚[47]，未来需要更长期的随访研究来证明其对预防跌倒的长期影响[44]。除针对轮椅使用者外，看护人员也需接受相应培训，包括安全教育及风险管理意识、业务能力的培训、轮椅的正确使用、保证患者正确姿势的转移等[48]。此外，护理人员也可使用一些机械帮助，例如机器人辅助转移设备，以减少对于身体的要求和降低不适的频率[49]。

1.2.2.2 系统化管理模式 系统化制定跌倒管理计划和跌倒恢复策略可以有效降低轮椅跌倒率[27]。FOCUS-PDCA 是美国医院组织（Hospital Corporation of America, HCA）于20 世纪90 年代创造的一项持续质量改进的模式[50]。国内杨雪等运用该管理模式找出导致偏瘫患者轮椅使用跌倒的关键影响因素，规范偏瘫患者轮椅使用的流程及规范，对患者进行评估、健康宣教及培训，进行个性化分析并制定干预措施，并对其直至出院前的执行情况进行监督检查，证实FOCUS-PDCA 能够有效降低跌倒发生率[51]。集束化干预最早由美国医疗保健改进研究所（the Institute for Healthcare Improvement，IHI）于2001 年提出，通过集合一系列有循证实践的基础的干预措施来改善患者的治疗结果[52]。集束化管理策略在重型颅脑损伤、慢性阻塞性肺疾病急性加重、降低手术感染等领域均已被证明干预的有效性[53-55]。汪春霞等研究以此为理论基础，将患者的服饰、病房环境、病房设施等方面的安全警示标识形成集束集中管理，在预防跌倒常规管理的基础上，实施安全标识集束化管理办法[30]。集束化安全标识管理的具体措施包括让高危人群佩戴相应警示徽章、在易跌倒处地面投射“小心跌倒字样”、不同高度平面处设置提醒标识、轮椅安全带改制成红色等，经证实能够有效降低轮椅跌倒发生率[30]。科学有效的管理模式可以帮助护理人员有序地开展工作，应推广临床应用。

1.2.2.3 政策支持 获得经济援助和（或）经验丰富、训练有素的护理人员的帮助等社会政策支持可强有力地减少轮椅使用者跌倒风险[10]。2012 年，《无障碍环境建设条例》 颁布，国务院多次对相关改造发文，北京、上海等地统计了近十几年相关规划和设计类国家标准和行业标准，包含了各类辅具、建筑、交通等方面[56]。在无障碍售票、无障碍停车位、坡道、无障碍卫生间、无障碍标志、低位电话等公共场所无障碍设计完善的同时，家庭无障碍设计也引起了重视[57]。2016年，中国残联、民政部等部门提出解决影响残疾人日常起居、基本生活的家庭环境障碍任务目标，推广家居无障碍设计[58]。轮椅使用者等肢体残疾人改造主要集中在：住宅门口建设无障碍坡道；卫生间安装抓杆、扶手；改造浴室，加装浴凳；卧室安装扶手；装置低位灶台等[58]。在交通方面，国家出台了无障碍出行服务政策、无障碍汽车的技术建造标准以及相对应的特惠型优惠政策，对于减少轮椅使用者的出行困难、经济负担，营造无障碍出行环境，提高其出行质量均起到支持作用[59]。护理人员积极响应国家政策，参与无障碍设施的改良与推广，提供支持与保障。

1.3 作业活动因素干预策略

1.3.1 生产性作业活动 生产性作业活动涉及的技能主要为轮椅推进和重心转移，培训包括：独立床至轮椅转移、轮椅至椅转移、轮椅至坐便器转移、平地自我轮椅驱动训练等内容，可先通过视频的方式进行理论讲解，后亲身示范指导，最后使用者在监督下进行独立转移和动作改进。在转移过程中，也可以借助辅具的帮助，例如转移板、吊具、扶手等[60]。在整个过程中，康复护理应教授、示范、指导、保护，确保轮椅推进和转移活动顺利进行。

1.3.2 自理性作业活动 具备跌倒风险意识是防止跌倒的第1 步，在开始作业活动前，轮椅使用者需先对自身状况做出判断，即是否可以完成该项作业活动，当认为作业活动不安全时，向他人寻求帮助，避免危险举动[9]。Sing 等研究表明：轮椅使用者可以通过持续观察环境，注意路面的小裂缝和不平整的地方、转移前观察表面、进行体力运动（如换乘）时调整耐心、避免匆忙、注意身体的相关体征（例如，疲劳、疼痛和虚弱的程度）、花时间熟悉新设备（如轮椅、靠垫和床）、向同伴请教预防跌倒的技巧等方法降低跌倒频率[10]。转移活动中运用正确技巧也可以降低轮椅使用者的跌倒频率，例如：在床与轮椅转移中注意将轮椅放在患者的健侧与床成45°，关闭轮椅手闸，卸下轮椅扶手，移开踏板，引导患者转身坐在轮椅上[61]。将轮椅固定好后，针对等高平面的轮椅转移可以使用起身转移（Getting-up transfer）法，具体操作方法如下：从床面转移到轮椅上时，先坐在床面，双脚着地，向前移动到床的边缘，将臀部横向移动靠近轮椅，然后躯干前倾，将臀部抬离床面，再将臀部向轮椅方向旋转，使头部向与臀部相反的方向移动，最后慢慢坐上轮椅；从轮椅转移到床上时，先用健侧上肢抓住轮椅的扶手，向前移动到轮椅座位的边缘，使臀部更加靠近床面，再将躯干前倾，将健侧手撑在床面上，然后将臀部从轮椅上抬起，并旋转到床面的方向，最后慢慢坐下[62]。针对非水平面的轮椅转移，以轮椅到马桶为例，可以考虑使用辅助技术，如马桶坐便器提升器，使其与轮椅保持水平，避免非水平的转移，同时使用前方转移策略，减少对后臂和手的负荷[63]。上述操作过程可由护理人员和康复人员合作完成。作业活动中采取正确的跌倒方式也可以最大化减少跌倒伤害，如在向后跌倒的同时收下巴、向前跌倒时身体向侧面扭转等[10]。上述证据提示：护理人员可以通过教授患者正确的多场景独立转移方法和跌倒方式等策略，来提升轮椅使用者跌倒风险意识，降低跌倒率和跌倒伤害。

1.3.3 休闲娱乐性作业活动 轮椅使用者在进行运动时，身体需要达到一个适宜的负荷水平，进行热身环节之后，运动强度要达到50%～80%最大心率，结束后要让身体回归到平静状态，运动的频率每周3～5 次，每次持续20～60 min；轮椅使用者还应该每天花约10 min 时间离开轮椅，如俯卧，来防止臀部紧绷，并且定期进行锻炼，改善肩部前后肌肉肌力的不平衡，实现良好坐姿[64]。轮椅使用者在进行高于头部的运动（例如打篮球）时，容易引发肩袖损伤的肌肉问题，风险程度是不进行该项运动的轮椅使用者约2 倍高[65]。肩部损伤通常由肩部过度重复使用、肌肉失衡、不良坐姿等原因造成[66]。可以通过减少重复性上肢任务的频率和完成上肢任务所需的力、避免关节的极端位置（过度外展和内旋）、轮椅推进过程中保持肘部屈曲角在100°～120°、以长而平滑的行程向推杆施加力、调节背部支撑空间的形状和角度来形成固定的脊柱胸段后凸等策略减少在活动中对肩部的损伤；针对使用轮椅过程中可能出现的腕管综合征等手部损伤，可以采取手腕中立位下闭合拳头进行转移来减轻腕管压力等策略减轻伤害[67]。科学的运动处方和符合生物力学的运动方式，可以有效帮助轮椅使用者安全地进行休闲娱乐活动，护理人员可以记录反馈其身体数值并指导正确的运动模式。

2 展望

综上所述，依据PEO 模式框架，轮椅跌倒预防策略可从人、环境、作业活动等维度制定，包括增强身体机能（如平衡与肌肉力量等）和精神心理干预；物理环境干预（辅助检测装置、轮椅适配、设施改造等）和社会环境干预（轮椅技能培训、系统化的防跌倒管理模式、社会政策支持等）；对执行的作业活动的危险预测能力、正确体位转移方法的掌握、作业活动改良等。在各项策略中，护士都可以根据相应方法进行科学个性化干预。当前研究中，因相关研究缺乏，未阐述物理环境中文化环境下轮椅跌倒干预对策，以及未能深入探讨PEO 模式下各方面干预对策的联系性和时序性。有待未来针对人的策略中认知因素、环境的策略中文化环境因素等开展干预研究。