矫形弹力绷带对痉挛性偏瘫脑性瘫痪患儿步态对称性和步行能力的效果

时间：2024-07-28

胡晓诗，张琦，岳青，梁艳华，李晓松，冯啊美，张燕庆

1.首都医科大学康复医学院，北京市 100068；2.中国康复研究中心北京博爱医院物理疗法科，北京市100068

0 引言

脑瘫是一组持续存在的中枢性运动和姿势发育障碍、活动受限症候群[1]，并继发肌肉、骨骼问题[2]。目前我国脑瘫的患病率为1.4‰～3.2‰[1]，其中痉挛性偏瘫较为多见，占痉挛性脑瘫的38%[3]。痉挛性偏瘫患儿因患侧髋关节周围肌群力量不平衡，导致站立和步行时患侧髋关节外旋，足偏角增大[4]，步态对称性不良[5]，影响步行速度[6]和平衡功能，使患侧下肢骨骼矿物质密度降低，双侧下肢长度不同[7]。

改善髋关节外旋的常用方法有髋关节肌力强化和控制训练[8]、机器人辅助下步态训练[9]和佩戴踝足矫形器[10]等。但康复训练受限于训练时间，机器人辅助步态训练对环境和设备要求较高，踝足矫形器改善髋关节外旋效果有限[11]。矫形弹力绷带克服了训练时间、环境和设备的限制，成本低廉，能有效改善脑瘫患儿的髋关节旋转，是临床常用的康复手段。

矫形弹力绷带通过特定的缠绕方式，对足部产生持续拉力，调整下肢力线[12]，达到改善髋关节旋转的目的。矫形弹力绷带能改善脑瘫患儿的髋关节旋转角度[11,13]，影响脑瘫患儿即时足底压力和步行速度[12]，减少偏瘫患者患侧骨盆上抬距离[14]。

本研究观察矫形弹力绷带对痉挛性偏瘫脑瘫患儿步态对称性和步行能力的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2020 年6 月至2023 年6 月，选取北京博爱医院痉挛性偏瘫脑瘫患儿31例，诊断和分型符合《中国脑性瘫痪康复指南(2022)》[1]，ICD-11疾病编码8D20.0。

纳入标准：①年龄3～10岁；②粗大运动功能分级系统(Gross Motor Function Classification System, GMFCS) Ⅰ～Ⅱ级；③站立和步行时患侧髋关节外旋，足偏角大于健侧且≥ 15°[15]；④能听懂并配合治疗师的指令；⑤家长签署知情同意书。

排除标准：①认知障碍或精神疾病；②心肺系统疾病，癫痫；③并发其他骨科疾病或畸形，如胫骨扭转等。

剔除与脱落标准：①主动退出训练；②依从性差，未按要求佩戴矫形弹力绷带。

随机数字表法将患儿分为对照组(n= 15)和试验组(n= 16)。两组性别、年龄、偏瘫侧和GMFCS 分级无显著性差异(P＞ 0.05)。见表1。

本研究经中国康复研究中心医学伦理委员会批准(No.2020-049-1)，并在医学研究登记备案信息系统备案(No.MR-11-21-011805)。

1.2 方法

两组均接受常规康复，包括运动疗法、作业疗法和中医康复疗法。此外，对照组采用常规步行训练[16]，试验组佩戴矫形弹力绷带进行步行训练。

组别对照组试验组Z值P值GMFCS分级(I/II)/na 12/3 15/1-0.333 n 15 16性别(男/女)/na 13/2 13/3-1.000年龄/岁b 3.87±1.13 3.75±0.93-0.108 0.914偏瘫侧(左/右)/na 7/8 7/9-1.000

1.2.1 常规步行训练

包括髋关节周围肌群和胫前肌力量和控制训练，注意训练时防止代偿；患侧下肢负重时健侧下肢上下台阶、弓步下重心前后转移训练，训练时避免骨盆过度前倾或侧倾；步行和步态矫正训练，治疗师在骨盆处给予辅助和口头提醒，引导迈步方向和稳定步行速度，尽量保持步行姿势正确。每次30 min，每天1次，每周5 d，共4周。

1.2.2 矫形弹力绷带辅助下步行训练

采用涤纶加氨纶材质的黑色弹力绷带和魔术贴制作矫形弹力绷带，宽5 cm，拉力系数1∶2.3。测量患儿腰围(第十二肋下缘与髂前上棘之间最细部位)、患侧下肢第五跖趾关节到髂前上棘的距离(仰卧位、踝关节中立位)和足围(脚掌最宽处)。

弹力绷带(1)的两侧分别缝合固定魔术贴(4)，另一弹力绷带(2)一端与绷带(1)缝合，另一端(3)向上翻折制成足套，大小与足围相符。见图1。

图1 矫形弹力绷带的结构

弹力绷带(1)缠绕在患儿腰部并用魔术贴固定，弹力绷带(2)从大腿外侧向下，绕过小腿内侧，将足套套在患儿前脚掌上。根据患儿髋外旋程度，调整弹力绷带(1)的位置，使患儿站立位患侧足偏角与健侧基本相同。见图2。

试验组佩戴矫形弹力绷带进行与对照组相同的步行训练。

1.3 评定方法

训练前和训练4 周后，由同一名对分组不知情的治疗师对患儿进行评定。

1.3.1 步态分析

采用步态评估系统(德国ZEBRIS MEDICAL GMBH 公司)，患儿裸足在跑台上以舒适的速度行走，记录双侧足偏角、步长、步态线长、站立阶段百分比和步宽。

足偏角：足底中心线与前进方向所成的夹角[17]。步长：行走时两足跟或足尖同时着地时，两点间纵向直线距离。步态线长：一侧足在步行过程中压力中心移动的轨迹[18]，可用作步行异常或不对称的指标[19]。站立阶段百分比：一侧下肢支撑期占步态周期的百分比。

以上指标计算比率指标(ratio index, RI)[20]表示步态对称性，RI = 患侧参数/健侧参数。RI越接近1，对称性越好[21]。

分别计算出足偏角比、步长比、步态线长比和站立阶段比。

步宽：两足足跟中点之间的横向距离，是动态平衡的主要指标[22]。

1.3.2 10米步行测试(10-meter walk test, 10MWT)[23]

患儿分别以自选速度和最大速度行走。测3 次，取平均值。

1.4 统计学分析

采用SPSS 20.0 进行统计学分析。采用Shapiro-Wilk 对计量资料进行正态分布检验，均符合正态分布，以(xˉ±s)表示。组间比较采用独立样本t检验，组内比较采用配对样本t检验。显著性水平α= 0.05。

2 结果

试验组中1例患儿因依从性差脱落。

2.1 步态分析

训练前，两组足偏角比、步长比、步态线长比、站立阶段比和步宽均无显著性差异(P＞ 0.05)。训练后，两组足偏角比和步长比降低(P＜ 0.05)，试验组低于对照组(P＜ 0.05)；两组步态线长比和站立阶段比均提高(P＜ 0.05)，试验组明显高于对照组(P＜ 0.01)。两组步宽均无显著变化(P＞ 0.05)，组间比较也无显著性差异(P＞ 0.05)。见表2～表6。

2.2 10MWT

训练前，两组自选和最大步行速度均无显著性差异(P＞ 0.05)。训练后两组自选和最大步行速度均显著提高(P＜ 0.001)，试验组大于对照组(P＜ 0.05)。见表7和表8。

组别对照组试验组t值P值n 15 15训练前3.70±1.07 3.71±1.22-0.038 0.970训练后3.44±0.92 2.01±0.58 5.101＜ 0.001 t值2.801 7.929 P值0.014＜ 0.001

3 讨论

步态对称性是评价步行质量的敏感指标[24-25]。步态对称性不良是痉挛性偏瘫脑瘫患儿最显著的步态特征[26]。步态对称性不良增加步行时的能量消耗和跌倒风险[27]，限制运动功能[28]和日常生活参与水平[29]。髋关节异常旋转和足偏角是影响痉挛性偏瘫脑瘫患儿步行速度和步态对称性的关键因素[3]。

痉挛性偏瘫脑瘫患儿患侧髋关节外旋，导致足趾向外，足偏角增大，步行时推力方向与行走方向不一致[30]，步行效率降低。患侧踝关节跖屈肌群痉挛，导致足跟着地和足蹬离动作不足[31]，患侧步态线缩短，下肢向前摆动的幅度减小，步行速度减慢。患侧下肢感觉和运动障碍，导致重心转移能力受损[32]，患侧支撑期缩短，健侧步长缩短。

步速是预测社区步行水平的重要指标[33]。与健康儿童相比，痉挛性偏瘫脑瘫患儿步行稳定性差，常常通过增加步宽、降低步速等策略，维持步行稳定性[34]。

异常的姿势对线使肌腱偏移，并改变肌肉力矩[35]；正确的姿势有助于肌肉激活[36]。单支撑期下肢和骨盆的位置会影响髋和大腿肌肉的激活[37]。矫形弹力绷带使患侧下肢生物力线正常化，有利于激活和强化患侧下肢肌群。矫形弹力绷带的弹力还能促进骨盆旋转，使行走过程中体重向患侧下肢转移增加。

矫形弹力绷带通过反复持续输入正常步行模式，诱导反应性突触可塑性，增加与步行相关的皮质区域突触强度和数量[38]，有益于神经重塑和运动功能改善[39]。

步行过程中经历的每次患侧下肢支撑，都是一次正确模式下的有效闭链运动训练。闭链运动训练在多关节协同运动的同时，刺激关节本体感觉，有助于保持良好的生物力线，提高协调和平衡功能[40]。闭链运动对步态矫正的效果优于简单的开链运动[41]。

矫形弹力绷带对步态对称性和步行能力的改善还可能与本体感觉[11]有关。痉挛性偏瘫脑瘫患儿下肢本体感觉缺陷与其活动和参与水平呈中度相关[42]。脑瘫患儿在休息和活动状态下，大脑皮质躯体感觉区域活动均较弱，导致其存在本体感觉、实体觉和触觉辨别方面的缺陷[43]。矫形弹力绷带通过对患侧下肢的缠绕，产生对皮肤的触觉刺激；通过向上的拉力[44]产生轻微关节挤压，对本体感受器产生刺激，使患侧下肢感觉输入和运动功能[45]得到改善。

本研究用足偏角比和步长比测量步态的空间对称性，用站立阶段比测量步态的时间对称性，用步态线长比测量足地反作用力的对称性。结果表明，矫形弹力绷带下进行常规康复训练能有效改善痉挛性偏瘫脑瘫患儿的步态对称性。患侧足偏角减小有利于支撑末期足部向前推进和足底转动，使患侧步态线长增加；下肢肌群肌力增强，提高患侧下肢负重能力，患侧支撑期延长，站立阶段百分比增加，健侧下肢步长增加，步态对称性改善，步行质量提高。

患侧下肢肌力增强和重心有效推进，使步行速度和效率提高[46]，运动功能水平提高[47]，步速提高。步宽没有明显变化，可能是因为足偏角减小使患儿两足跟中点距离变大，抵消了稳定性提高使步宽减小的效应。

本研究存在一定局限性。今后可扩大样本量，配合肌电图等观察矫形弹力绷带对髋关节周围肌群的强化作用；矫正效果的长期效应也有待进一步观察；佩戴矫形弹力绷带的量效关系也需要进一步研究。