往复式截瘫步行器在截瘫病人中的应用
作者：侯树勋 陆云 侯惠芳 史亚民 关骅 梁红英 孙彦 唐家广
单位：侯树勋 侯惠芳 史亚民 梁红英 孙 彦 唐家广(解放军304医院骨科 100037 北京市阜成路51号)；陆 云(Orthopaedic,Louisiana State University,USA)；关 骅(中国康复研究中心脊柱外科)
关键词：
中国脊柱脊髓杂志990515 为了减少截瘫病人因长期卧床所致的各种并发症，最大限度地恢复肢体残存功能，提高生活质量，重建站立和行走功能已成为截瘫康复工作中的重要任务之一。作者参照国外有关资料，自行研制了适合国人应用的往复式截瘫步行器，根据患者体形与截瘫平面，制作出合适的器具，在专业矫形师的指导下，使患者完成步行器的自行穿戴、站立及借助手拐或助行器行走等训练过程。通过胸腰椎骨折截瘫病人的临床初步应用取得了良好的效果。
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1 步行器的制作
保持患者踝关节中立位，取双小腿管型石膏模型(阴模)，将石膏粉浆灌入阴模内制成阳模。修整阳模，在内外踝、足跟后部及腓骨小头处各垫高约5mm，磨光阳模，用5mm厚的合成聚乙烯(Coporlimor)以真空负压热成型法制成双侧踝足矫形支具(AFO)，冷却12h后取下并修磨，使之与患者小腿及踝足相适应。在支具外侧安装由合金铝杆制成的带有锁定装置的髋膝踝足矫形器(HKAFO)；根据病人髋部尺寸(髂前上棘平面周径1/2加1c合密切；通过带套管的钢索把双侧HKAFO联结在此半环上；步行器躯干前后有50mm宽、带尼龙搭扣的前后束带，可将病人躯干固定。胫骨结节处用束带把小腿固定在AFO内，病人穿用比m)，用宽40mm、厚5mm的合金铝板制成半环状，内加衬垫，形状与病人髋骶部相适合，松紧适度，贴平时大1～2号的球鞋。根据病人截瘫平面及身体状况，可选用助行器、肘拐或手杖以帮助病人行走。
2 步行器的工作原理及使用方法
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该步行器的工作原理是以髋骶部金属半环为杠杆支点，胸背部束带为力点。当病人将身体重心置于一侧下肢，对侧上肢下撑，使对侧下肢离开地面，挺胸伸髋，施力于背部束带，则此下肢迈出一步。向前迈步的力量通过钢索传递到对侧肢体，转为向后蹬地的力量，同时前移拐杖，重心移向前侧方至对侧下肢，重复上述动作，迈出下一步。由于髋膝踝关节均已锁定，重心始终位于两足之间，因而双上肢除迈步下撑时用力外，大部分时间处于松弛状态，能量消耗低，故可步行较长距离和长时间站立。
当步行器的髋膝关节均处于解锁状态时，患者可坐在床边、椅子或轮椅上。病人将膝关节锁定在伸直位后，借助助行器、肘拐或手杖，上肢用力下撑，同时身体前倾，使身体直立，此时髋关节即自动锁定。穿戴调整好的步行器的患者，无需借助任何支持即可站立数十分钟，借用拐杖经训练后可在平地、草地及10°左右的坡地上行走，部分病人可上下台阶及短距离楼梯。根据患者具体情况，训练时间一般为数日至数周。
3 康复训练
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3.1 心理康复
创伤后，病人身心受到严重打击，因此，在手术及药物治疗同时应积极开展心理治疗，以增强病人战胜疾病的信心。可以让病人及家属观看有关病人戴用截瘫步行器进行室内外活动及体育比赛的图片及录像。对不完全截瘫病人告知在自身肌力尚未恢复之前早期开始用截瘫步行器可减少肌肉萎缩、关节屈曲挛缩、褥疮及其它合并症的发生并促进肌力的恢复。对久坐轮椅或卧床而期待步行器可使其恢复与正常人相同功能的病人，要使其了解截瘫步行器需借用上肢及躯干力量，且因需要将下肢各关节固定，步态较为僵硬，上下楼尚有一定困难等等。总之，针对不同患者的心理状态应做不同的解释工作。
3.2 体疗
对新鲜外伤病人，术后配戴胸腰骶支具(TLSO)，早期进行上肢力量训练，条件许可时，应坐于床旁，两足下垂以防止突然站立引起体位性低血压。对截瘫后已有轻度关节挛缩的病人，可利用手法按摩及理疗等，使髋、膝、踝关节恢复接近正常的活动度。
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3.3 步行器调整
最初配戴截瘫步行器时，应注意身体各关节是否与步行器的关节等高，有无皮肤受压，特别是内外踝及骶部皮肤。对有褥疮的病人，可在局部加厚衬垫避免患者受力。调整步行器的目的是使患者在无拐杖支撑情况下能平稳站立。因久坐轮椅的病人站立时有后倾习惯，可通过加厚鞋跟高度、调节前后钢索张力及胸背部束带松紧度等方式使病人全脚着地。全身肌肉放松时，身体应垂直于地面。出现身体侧方倾斜时，可通过延长或缩短一侧步行器的长度或改变步行器的内收外展程度加以平衡。调整过程中，患者应借助落地镜观察自己的站立和行走姿势。
3.4 步态训练
根据步行器工作原理，康复师站立于患者身后。开始时用手握腰骶部金属半环，协助病人完成迈步动作。当病人基本可以自行迈步行走并保持平衡后，改用一宽束带，松松地围在病人腰间，手握束带保证安全，仅用语言纠正病人动作而不干扰病人动作。当病人有失去平衡的倾向时，切忌拉病人手臂，因为病人用拐杖多半可以自行恢复平衡，如牵拉病人手臂，反而破坏了病人保持平衡的能力，容易跌倒。病人因足底没有感觉，在行走时总想低头看自己的脚，康复师应解释步行器工作原理，说明低头时影响向前迈步。允许病人在结束迈步后低头观察步幅的大小。最好在开始时由镜内观察自己的动作。康复师在病人行走时，注意保持与病人语言联系，随时鼓励病人，纠正病人的错误动作，让病人知道有人紧随其后，从而放心地训练。根据病人实际情况，逐渐增加行走距离，在完全掌握技术要领后增加难度，如在地毯和有坡度的地面上训练，还可进行上下台阶的训练。天气好时可去室外。如病情允许，尽量让病人自己完成穿、脱步行器的工作，康复师只进行示范指导，尽快让病人独立。每次穿用矫形器后均要求病人自己检查皮肤易受压部位，发现问题及时处理。
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4 病例介绍
病例1，女，60岁。因“L1椎体爆裂骨折合并完全性脊髓损伤”于1998年10月8日急诊入院。查体：胸腰段棘突压痛，L1平面以下皮肤感觉减退，L3以下痛觉消失，髂腰肌肌力0级，股四头肌肌力Ⅰ级，胫前肌、长伸肌、小腿三头肌肌力0级，肛门指检无括约肌自主收缩，肛门感觉消失。伤后3周行L1椎管次全环减压，Dick器械内固定，脊柱植骨融合术。术后1周开始配戴胸腰骶支具(TLSO)练习坐卧，并间歇将双足垂于床旁，同时进行四肢肌肉功能锻炼。术后10周开始配戴截瘫步行器，并在助行器辅助下练习站立，3d后练习迈步行走，4周后患者已能借助手杖自行行走(附图)。
附图 患者女，60岁，L1椎体爆裂骨折合并完全性脊髓损伤，配戴步行器后4周可供助手杖行走
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病例2，男，40岁。因1976年唐山地震致“T12、L1骨折脱位合并完全性脊髓损伤”，于1999年1月22日收入院。查体：胸腰脊柱后凸畸形，双下肢肌肉萎缩，T12感觉平面以下皮肤痛觉消失，双侧髂腰肌及下肢肌力0级，肛门指检无感觉，括约肌无自主收缩。入院前患者以轮椅为代步工具，从未经过站立或行走训练。入院后配戴截瘫步行器练习站立，3d后开始步行训练，1周后可借助助行器迈步行走。
病例3，男，27岁。因“T12爆裂骨折合并完全性脊髓损伤”于1998年12月29日急诊入院。查体：T12平面以下皮肤痛觉消失，双侧髂腰肌及下肢肌力0级，肛门指检无括约肌自主收缩，感觉消失。急诊行RF椎弓根螺钉系统内固定，横突间植骨融合术。术后即开始被动活动肢体关节，1周后利用握力器锻炼上肢肌肉，3周后开始戴胸腰骶支具练习坐卧。术后8周配戴截瘫步行器开始站立，2d后开始步行训练，2周后可借助肘拐步行。
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5 讨论
半个世纪前有人开始用固定双侧膝踝关节的长腿支具(KAFO)帮助截瘫病人行走，但实践证明，这种支具只对损伤平面较低，表现为小腿肌力丧失的病人有效，对臀大肌和髂腰肌肌力丧失者来说无实际意义。之后有人将矫形器向上延伸至腰部，制作了髋膝踝长腿支具(HKAFO)，病人可借助支具获得站立平衡，但两腿不能交替迈步。
随着康复医学的发展，近20年来，人们已将注意力集中在发展两腿交替迈步的往复式步态矫形器上。1967年，加拿大的Motloch医生〔1〕报道了用塑料矫形背心通过齿轮将双侧长腿支架相连以获得往复步态，并成功地用于脑脊膜膨出伴截瘫的儿童，称为往复式步态矫形器(Reciprocation gait orthosis,RGO)，后经Christinson将齿轮改为套管钢索。1978年，路易斯安娜州立大学医学院的Douglas矫形师〔2〕在Motloch医生的基础上与Fillauer合作，将此矫形器加以改进后命名为LSURGO(LSU为路易斯安娜州立大学缩写)。改进后的矫形器最初只用于儿童，至80年代中期开始用于成人〔3〕。几年后，根据同样概念，英国也设计了在膝关节处加有弹力装置并有髋膝同时解锁功能的ARGO(Advanced reciprocating gait orthosis),使病人坐立时更容易。但ARGO结构复杂，且价格较昂贵，国内应用受到一定限制。1998年以来，我科在LSURGO的基础上，根据国人体型，结合ARGO的长处，设计了用于截瘫患者的往复式截瘫步行器(HLRGO)，经临床初步使用，效果良好。
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该步行器主要适用于各种原因所致T6～L1平面的成人及儿童截瘫患者。对年老体弱、有严重的关节屈曲挛缩、深度褥疮、髋关节脱位、上肢无力及心肺功能不全或患有其它严重器质性疾病者，应慎用。
参考文献
1 Motloch W.Priciples of orthotic management for child and adult paraplegia and clinical experience with the isocentic RGO.In:Proceedings of the 7th World Congress of the International Society for Prosthetics and Orthotics.Chicago,Ⅱ，Jun 28-July 3,1992,Copenhagen:ISPO,28.
2 Douglas R,Larson PF,D′ambrosia R,et al.The LSU reciprocating gait orthosis.Orthopedics,1983,6:834.
3 Hirokawa S,Grimm M,Thanh L,et al.Energy consumption in paraplegic ambulation using the reciprocating gait orthosis and eletric stimulation of the thigh muscles.Arch Phys Med & Rehabil,1990,7:687.
收稿日期：1999-03-18 修回日期：1999-08-05, http://www.100md.com
单位：侯树勋 侯惠芳 史亚民 梁红英 孙 彦 唐家广(解放军304医院骨科 100037 北京市阜成路51号)；陆 云(Orthopaedic,Louisiana State University,USA)；关 骅(中国康复研究中心脊柱外科)
关键词：
中国脊柱脊髓杂志990515 为了减少截瘫病人因长期卧床所致的各种并发症，最大限度地恢复肢体残存功能，提高生活质量，重建站立和行走功能已成为截瘫康复工作中的重要任务之一。作者参照国外有关资料，自行研制了适合国人应用的往复式截瘫步行器，根据患者体形与截瘫平面，制作出合适的器具，在专业矫形师的指导下，使患者完成步行器的自行穿戴、站立及借助手拐或助行器行走等训练过程。通过胸腰椎骨折截瘫病人的临床初步应用取得了良好的效果。
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1 步行器的制作
保持患者踝关节中立位，取双小腿管型石膏模型(阴模)，将石膏粉浆灌入阴模内制成阳模。修整阳模，在内外踝、足跟后部及腓骨小头处各垫高约5mm，磨光阳模，用5mm厚的合成聚乙烯(Coporlimor)以真空负压热成型法制成双侧踝足矫形支具(AFO)，冷却12h后取下并修磨，使之与患者小腿及踝足相适应。在支具外侧安装由合金铝杆制成的带有锁定装置的髋膝踝足矫形器(HKAFO)；根据病人髋部尺寸(髂前上棘平面周径1/2加1c合密切；通过带套管的钢索把双侧HKAFO联结在此半环上；步行器躯干前后有50mm宽、带尼龙搭扣的前后束带，可将病人躯干固定。胫骨结节处用束带把小腿固定在AFO内，病人穿用比m)，用宽40mm、厚5mm的合金铝板制成半环状，内加衬垫，形状与病人髋骶部相适合，松紧适度，贴平时大1～2号的球鞋。根据病人截瘫平面及身体状况，可选用助行器、肘拐或手杖以帮助病人行走。
2 步行器的工作原理及使用方法
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该步行器的工作原理是以髋骶部金属半环为杠杆支点，胸背部束带为力点。当病人将身体重心置于一侧下肢，对侧上肢下撑，使对侧下肢离开地面，挺胸伸髋，施力于背部束带，则此下肢迈出一步。向前迈步的力量通过钢索传递到对侧肢体，转为向后蹬地的力量，同时前移拐杖，重心移向前侧方至对侧下肢，重复上述动作，迈出下一步。由于髋膝踝关节均已锁定，重心始终位于两足之间，因而双上肢除迈步下撑时用力外，大部分时间处于松弛状态，能量消耗低，故可步行较长距离和长时间站立。
当步行器的髋膝关节均处于解锁状态时，患者可坐在床边、椅子或轮椅上。病人将膝关节锁定在伸直位后，借助助行器、肘拐或手杖，上肢用力下撑，同时身体前倾，使身体直立，此时髋关节即自动锁定。穿戴调整好的步行器的患者，无需借助任何支持即可站立数十分钟，借用拐杖经训练后可在平地、草地及10°左右的坡地上行走，部分病人可上下台阶及短距离楼梯。根据患者具体情况，训练时间一般为数日至数周。
3 康复训练
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3.1 心理康复
创伤后，病人身心受到严重打击，因此，在手术及药物治疗同时应积极开展心理治疗，以增强病人战胜疾病的信心。可以让病人及家属观看有关病人戴用截瘫步行器进行室内外活动及体育比赛的图片及录像。对不完全截瘫病人告知在自身肌力尚未恢复之前早期开始用截瘫步行器可减少肌肉萎缩、关节屈曲挛缩、褥疮及其它合并症的发生并促进肌力的恢复。对久坐轮椅或卧床而期待步行器可使其恢复与正常人相同功能的病人，要使其了解截瘫步行器需借用上肢及躯干力量，且因需要将下肢各关节固定，步态较为僵硬，上下楼尚有一定困难等等。总之，针对不同患者的心理状态应做不同的解释工作。
3.2 体疗
对新鲜外伤病人，术后配戴胸腰骶支具(TLSO)，早期进行上肢力量训练，条件许可时，应坐于床旁，两足下垂以防止突然站立引起体位性低血压。对截瘫后已有轻度关节挛缩的病人，可利用手法按摩及理疗等，使髋、膝、踝关节恢复接近正常的活动度。
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3.3 步行器调整
最初配戴截瘫步行器时，应注意身体各关节是否与步行器的关节等高，有无皮肤受压，特别是内外踝及骶部皮肤。对有褥疮的病人，可在局部加厚衬垫避免患者受力。调整步行器的目的是使患者在无拐杖支撑情况下能平稳站立。因久坐轮椅的病人站立时有后倾习惯，可通过加厚鞋跟高度、调节前后钢索张力及胸背部束带松紧度等方式使病人全脚着地。全身肌肉放松时，身体应垂直于地面。出现身体侧方倾斜时，可通过延长或缩短一侧步行器的长度或改变步行器的内收外展程度加以平衡。调整过程中，患者应借助落地镜观察自己的站立和行走姿势。
3.4 步态训练
根据步行器工作原理，康复师站立于患者身后。开始时用手握腰骶部金属半环，协助病人完成迈步动作。当病人基本可以自行迈步行走并保持平衡后，改用一宽束带，松松地围在病人腰间，手握束带保证安全，仅用语言纠正病人动作而不干扰病人动作。当病人有失去平衡的倾向时，切忌拉病人手臂，因为病人用拐杖多半可以自行恢复平衡，如牵拉病人手臂，反而破坏了病人保持平衡的能力，容易跌倒。病人因足底没有感觉，在行走时总想低头看自己的脚，康复师应解释步行器工作原理，说明低头时影响向前迈步。允许病人在结束迈步后低头观察步幅的大小。最好在开始时由镜内观察自己的动作。康复师在病人行走时，注意保持与病人语言联系，随时鼓励病人，纠正病人的错误动作，让病人知道有人紧随其后，从而放心地训练。根据病人实际情况，逐渐增加行走距离，在完全掌握技术要领后增加难度，如在地毯和有坡度的地面上训练，还可进行上下台阶的训练。天气好时可去室外。如病情允许，尽量让病人自己完成穿、脱步行器的工作，康复师只进行示范指导，尽快让病人独立。每次穿用矫形器后均要求病人自己检查皮肤易受压部位，发现问题及时处理。
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4 病例介绍
病例1，女，60岁。因“L1椎体爆裂骨折合并完全性脊髓损伤”于1998年10月8日急诊入院。查体：胸腰段棘突压痛，L1平面以下皮肤感觉减退，L3以下痛觉消失，髂腰肌肌力0级，股四头肌肌力Ⅰ级，胫前肌、长伸肌、小腿三头肌肌力0级，肛门指检无括约肌自主收缩，肛门感觉消失。伤后3周行L1椎管次全环减压，Dick器械内固定，脊柱植骨融合术。术后1周开始配戴胸腰骶支具(TLSO)练习坐卧，并间歇将双足垂于床旁，同时进行四肢肌肉功能锻炼。术后10周开始配戴截瘫步行器，并在助行器辅助下练习站立，3d后练习迈步行走，4周后患者已能借助手杖自行行走(附图)。
附图 患者女，60岁，L1椎体爆裂骨折合并完全性脊髓损伤，配戴步行器后4周可供助手杖行走
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病例2，男，40岁。因1976年唐山地震致“T12、L1骨折脱位合并完全性脊髓损伤”，于1999年1月22日收入院。查体：胸腰脊柱后凸畸形，双下肢肌肉萎缩，T12感觉平面以下皮肤痛觉消失，双侧髂腰肌及下肢肌力0级，肛门指检无感觉，括约肌无自主收缩。入院前患者以轮椅为代步工具，从未经过站立或行走训练。入院后配戴截瘫步行器练习站立，3d后开始步行训练，1周后可借助助行器迈步行走。
病例3，男，27岁。因“T12爆裂骨折合并完全性脊髓损伤”于1998年12月29日急诊入院。查体：T12平面以下皮肤痛觉消失，双侧髂腰肌及下肢肌力0级，肛门指检无括约肌自主收缩，感觉消失。急诊行RF椎弓根螺钉系统内固定，横突间植骨融合术。术后即开始被动活动肢体关节，1周后利用握力器锻炼上肢肌肉，3周后开始戴胸腰骶支具练习坐卧。术后8周配戴截瘫步行器开始站立，2d后开始步行训练，2周后可借助肘拐步行。
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5 讨论
半个世纪前有人开始用固定双侧膝踝关节的长腿支具(KAFO)帮助截瘫病人行走，但实践证明，这种支具只对损伤平面较低，表现为小腿肌力丧失的病人有效，对臀大肌和髂腰肌肌力丧失者来说无实际意义。之后有人将矫形器向上延伸至腰部，制作了髋膝踝长腿支具(HKAFO)，病人可借助支具获得站立平衡，但两腿不能交替迈步。
随着康复医学的发展，近20年来，人们已将注意力集中在发展两腿交替迈步的往复式步态矫形器上。1967年，加拿大的Motloch医生〔1〕报道了用塑料矫形背心通过齿轮将双侧长腿支架相连以获得往复步态，并成功地用于脑脊膜膨出伴截瘫的儿童，称为往复式步态矫形器(Reciprocation gait orthosis,RGO)，后经Christinson将齿轮改为套管钢索。1978年，路易斯安娜州立大学医学院的Douglas矫形师〔2〕在Motloch医生的基础上与Fillauer合作，将此矫形器加以改进后命名为LSURGO(LSU为路易斯安娜州立大学缩写)。改进后的矫形器最初只用于儿童，至80年代中期开始用于成人〔3〕。几年后，根据同样概念，英国也设计了在膝关节处加有弹力装置并有髋膝同时解锁功能的ARGO(Advanced reciprocating gait orthosis),使病人坐立时更容易。但ARGO结构复杂，且价格较昂贵，国内应用受到一定限制。1998年以来，我科在LSURGO的基础上，根据国人体型，结合ARGO的长处，设计了用于截瘫患者的往复式截瘫步行器(HLRGO)，经临床初步使用，效果良好。
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该步行器主要适用于各种原因所致T6～L1平面的成人及儿童截瘫患者。对年老体弱、有严重的关节屈曲挛缩、深度褥疮、髋关节脱位、上肢无力及心肺功能不全或患有其它严重器质性疾病者，应慎用。
参考文献
1 Motloch W.Priciples of orthotic management for child and adult paraplegia and clinical experience with the isocentic RGO.In:Proceedings of the 7th World Congress of the International Society for Prosthetics and Orthotics.Chicago,Ⅱ，Jun 28-July 3,1992,Copenhagen:ISPO,28.
2 Douglas R,Larson PF,D′ambrosia R,et al.The LSU reciprocating gait orthosis.Orthopedics,1983,6:834.
3 Hirokawa S,Grimm M,Thanh L,et al.Energy consumption in paraplegic ambulation using the reciprocating gait orthosis and eletric stimulation of the thigh muscles.Arch Phys Med & Rehabil,1990,7:687.
收稿日期：1999-03-18 修回日期：1999-08-05, http://www.100md.com