隨著(zhù)我國人口老齡化的日漸加劇，據統計2017年底60歲以上人口已達2.4億。老年腦卒中偏癱患者通常有四肢不同程度的功能障礙，是導致卒中后骨折的關(guān)聯(lián)危險因素。偏癱使跌倒后發(fā)生骨折的風(fēng)險增加。預計到2050年全球有630萬(wàn)例髖部骨折的患者，其中90％的患者為跌倒導致。骨質(zhì)疏松癥是腦卒中偏癱患者的另一常見(jiàn)并發(fā)癥，常與運動(dòng)功能障礙并存，造成骨折風(fēng)險增加。因此，促進(jìn)四肢運動(dòng)功能障礙的恢復是治療腦卒中偏癱患者的首要目標。

腦卒中偏癱的發(fā)病機制

偏癱是老年腦卒中患者常見(jiàn)后遺癥的臨床表現之一，嚴重時(shí)可能會(huì )導致患者一側肢體的肌肉出現萎縮痙攣，下肢通常表現為步態(tài)異常。其發(fā)病機制為肌肉痙攣，大腦運動(dòng)神經(jīng)元受到損傷后會(huì )失去對低級脊髓中樞的控制，導致脊髓內初級運動(dòng)傳入纖維的活動(dòng)異常，其特征是速度依賴(lài)性的牽張反射亢進(jìn)。腦卒中后遺癥的常見(jiàn)表現是偏癱側肢體的手腕及手肘屈肌張力增高，腕關(guān)節與肘關(guān)節肌肉痙攣，引起伸展異常困難。為改善這種狀態(tài)，臨床上多應用肘腕關(guān)節的伸展支具；而偏癱側下肢屈肌張力增高會(huì )使踝關(guān)節下垂與足內翻，嚴重影響患者站立與行走，為了改善患者的運動(dòng)功能，通常使用踝足矯形支具以矯正屈肌痙攣狀態(tài)。

共識：抑制并改善患者的肌肉痙攣是腦卒中康復治療的基本任務(wù)，是糾正異常運動(dòng)模式及建立正常運動(dòng)模式的前提，是腦卒中偏癱患者康復治療的關(guān)鍵。

骨科矯形器在腦卒中偏癱患者中的應用

骨科矯形器是康復工程的重要組成部分，是一種以改善四肢骨骼肌肉系統功能障礙為目的的體外支撐及矯治裝置。近年來(lái)，矯形器的制作材料不斷升級，制作水平日益提高，其在腦卒中偏癱患者的應用越來(lái)越廣泛。在臨床工作中，如應用腕手矯形器進(jìn)行患肢的功能體位擺放，有利于患肢的早期康復；足下垂及足內翻患者輔以踝足矯形器治療，有助于明顯改善步態(tài)

的異常，使偏癱患者恢復部分行走功能。但是，目前廣泛應用的矯形器過(guò)于靜態(tài)化，隨著(zhù)康復醫學(xué)和矯形器技術(shù)的發(fā)展，研究正在逐步轉型到更加主動(dòng)的智能矯形器。目前肢體部位應用的矯形器可以分為上肢和下肢矯形器，臨床應用較多的是手肘部和足部矯形器，其作用為固定和保護、穩定及支持、預防和矯正畸形以及改善運動(dòng)功能。dePaula等最新的一組隨機對照臨床研究就是針對腦卒中患者使用不同類(lèi)型的矯形器以評估最適合的臨床康復矯形器。

2.1上肢矯形器的臨床應用

腦卒中偏癱后的手功能恢復現已成為腦卒中功能康復領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)之一。上肢功能障礙若不及時(shí)干預，長(cháng)期制動(dòng)和組織相對缺氧會(huì )導致肌肉肌腱的長(cháng)度改變以及組織纖維化，出現疼痛、水腫，進(jìn)一步引起肌肉萎縮及掌指關(guān)節囊攣縮等問(wèn)題，最終導致不可逆的殘疾。上肢矯形器按功能可分為固定型和功能型矯形器。固定型矯形器無(wú)適配的運動(dòng)裝置，只用于固定、制動(dòng)及保護支持。功能型矯形器有適配的運動(dòng)裝置，能夠幫助機體活動(dòng)，可以控制和幫助肢體運動(dòng)，促進(jìn)運動(dòng)功能的恢復。目前我國臨床上常用的上肢矯形器主要有手部矯形器、腕部矯形器和肘部矯形器。

2.1.1手部矯形器手部的固定型矯形器利用“3點(diǎn)力作用原理”，對手指過(guò)伸或過(guò)屈固定矯正，制作材料常采用低溫熱塑板材或鋁合金。腦卒中偏癱后遺癥期手指肌肉嚴重痙攣的患者可用拇指固定夾板，手指外展夾板固定指間關(guān)節，使其保持手指屈曲位或伸直位。手部的功能型矯形器多采用彈簧和橡皮筋作為動(dòng)力裝置，如彈簧式指間伸展輔助矯形器、鋼絲架式手指間伸展輔助矯形器等，多用來(lái)矯正指間關(guān)節屈曲攣縮畸形。隨著(zhù)微電子控制、仿生設計應用軟件等電子技術(shù)的不斷成熟，一種輕型化穿戴式外骨骼手功能矯形訓練器得到了業(yè)界的廣泛關(guān)注。其設計原理是通過(guò)對手部五指結構進(jìn)行仿生設計，可以得到適用于患者穿戴的手指仿生結構，同時(shí)結合微電子技術(shù)與仿生軟件，對手功能矯形訓練器的抓握運動(dòng)進(jìn)行仿真分析，獲取符合正常手抓握功能的運動(dòng)規律，從而應用于偏癱患者。易金花等研究證實(shí)，輕型化手功能仿生訓練器對腦卒中偏癱患者有很強的使用價(jià)值，適用于手功能障礙患者穿戴進(jìn)行手部康復訓練。Black等研究顯示針對手部上肢痙攣創(chuàng )新性的應用新的矯形器和機器人。

2.1.2腕部矯形器腕部固定型矯形器是將腕關(guān)節背伸約40°位置，使腕部伸肌腱松弛，屈肌腱緊張，多用于伸腕肌群麻痹或肌力低下的腕關(guān)節不能背伸患者。此外，背側采用保持式腕部矯形器是一種可調節腕關(guān)節掌屈和背伸的矯形器，其結構是在前臂及手部的背側中央有3塊平坦的金屬板和支架，用皮帶等把矯形器固定在手和前臂部，屬于一種功能型的矯形器。Andringa等研究發(fā)現，大多數腦卒中偏癱患者在恢復期佩戴一種新型動(dòng)態(tài)腕手矯形器并且每日進(jìn)行至少6ｈ以上的訓練，能有效減少腕關(guān)節六個(gè)月內攣縮的發(fā)生率。另有Andringa等通過(guò)隊列研究發(fā)現，腦卒中偏癱患者佩戴個(gè)體化腕手矯形器同時(shí)每日訓練8ｈ以上，可改善其手腕的運動(dòng)功能且無(wú)明顯穿戴不適。

2.1.3肘部矯形器肘部固定型矯形器主要用于預防、矯正及保持肢體功能位。褚麗麗等應用伸肘位矯形器能有效緩解老年腦卒中后遺癥期偏癱患者的肘部肌肉痙攣狀態(tài)、改善肘關(guān)節運動(dòng)功能以及提升日常生活能力。肘部動(dòng)態(tài)型矯形器主要用于肘關(guān)節的攣縮畸形、肌力低下以及關(guān)節不穩等，常采用單副肘關(guān)節鉸鏈，維持和控制伸展、屈曲的度數。國外研究者通過(guò)對12例腦卒中偏癱患者進(jìn)行佩戴肘矯形器的訓練治療，3個(gè)月后發(fā)現矯形器可有效改善上肢運動(dòng)功能，并加速患者的康復進(jìn)程。Cempini等研究發(fā)現，通過(guò)早期佩戴肘伸展位矯形器能抑制患側肘關(guān)節的異常運動(dòng)模式，利用矯形器提供的持續靜態(tài)牽張，降低亢進(jìn)的牽張反射活動(dòng)，從而緩解肌肉痙攣。

共識：手腕肘部矯形器正在從傳統的固定型和功能型矯形器向輕型化穿戴式外骨骼功能矯形訓練器轉型，從而更好的幫助手肘功能障礙患者實(shí)現手肘部精細功能恢復。

2.2下肢矯形器的臨床應用

腦卒中偏癱患者的兩側肢體運動(dòng)不對稱(chēng)，嚴重影響了步行運動(dòng)能力的恢復。踝足矯形器（Ankle-footOrthoses，AFO）是偏癱患者使用最多的下肢矯形器，其作用是穩定踝關(guān)節，防止踝關(guān)節內翻及足下垂。膝關(guān)節是人體承重關(guān)節，與步行活動(dòng)的關(guān)系較大。腦卒中偏癱患者伴有膝關(guān)節功能障礙尤為常見(jiàn)。臨床上通常表現為膝關(guān)節過(guò)伸、膝關(guān)節不穩以及伸膝無(wú)力，嚴重影響患者的生活質(zhì)量。將矯形工程技術(shù)應用到伴有膝關(guān)節功能障礙的腦卒中偏癱患者，能穩定膝關(guān)節，防止膝過(guò)伸，增強本體穩定性及協(xié)調性，有效改善患者的預后。Nam等最新的研究表明在步態(tài)訓練師的指導下，機電外骨骼輔助步態(tài)訓練與物理治療師的常規步態(tài)訓練一樣有效。機電外骨骼可以作為一種地面行走系統代替物理治療師對腦卒中患者進(jìn)行輔助步態(tài)訓練。

2.2.1踝足矯形器踝足矯形器具有從小腿到足底的結構，其作用是使足部保持適度的外翻和背屈，彈性束縛帶能夠不斷限制足底跖曲和內翻，防止轉動(dòng)。對于臥床不起的患者，它能起到預防足下垂及內翻畸形的作用。踝足矯形器的材料要具備一定的要求，如防跌倒，前足在擺動(dòng)期保持中立位，穩定踝部，提高能量利用效率，重量輕，耐久，適合穿鞋，易于穿脫，不限制肌肉活動(dòng)，能輔助提高血液循環(huán)質(zhì)量。出現踝關(guān)節運動(dòng)功能障礙的腦卒中偏癱患者，通過(guò)踝足矯形器可以建立正常的運動(dòng)模式和步態(tài)。目前在應用踝足矯形器的臨床研究中，Yeung等最新的研究表明機器人輔助步態(tài)訓練配合踝關(guān)節背屈矯形器可以提高步態(tài)獨立性，幫助腦卒中患者提高對于身體負重的信心。Daryabor等通過(guò)對27篇文章進(jìn)行文獻綜述顯示踝足矯形器可以在早期改善足下垂和內外翻，而長(cháng)期使用的影響以及不同類(lèi)型AFOs之間的比較需要評估。Nikamp等研究表明腦卒中后長(cháng)期使用踝足矯形器不必擔心對脛前肌活動(dòng)的負面影響。

2.2.2膝關(guān)節矯形器國內外有大量的學(xué)者對膝關(guān)節矯形器都進(jìn)行了相關(guān)的報道。Wong等通過(guò)對佩戴軟鉸鏈膝矯形器的31例腦卒中患者進(jìn)行8周治療后，發(fā)現其能有效改善并矯正患者的膝過(guò)伸功能，增強其身體的平衡性，在步行訓練中有效增強患者的自信心。王建暉通過(guò)對裝配膝控制性矯形器的60例腦卒中患者進(jìn)行下肢運動(dòng)功能康復，研究結果證實(shí)其可提高患者膝關(guān)節的穩定性，避免足內翻與足下垂，可刺激本體感受器，促進(jìn)平衡反應機制的快速重建，并可縮短患者站立及步行功能的恢復時(shí)間，幫助患者恢復正常步態(tài)。隨著(zhù)現代生物力學(xué)、生物工程學(xué)的不斷發(fā)展。智能膝關(guān)節矯形器得到了臨床上的廣泛關(guān)注與應用。患者佩戴后，利用矯形器上安裝的智能傳感系統，測量行走中腿的位置，判斷和控制膝關(guān)節在相應步態(tài)周期的打開(kāi)和鎖閉，讓膝關(guān)節在整個(gè)步行周期中具有穩定的支撐期和靈活的擺動(dòng)期。患者行走時(shí)佩戴該矯形器步態(tài)更接近于正常，膝關(guān)節的自由屈伸讓患者無(wú)需過(guò)度移動(dòng)身體重心，因此減少能量消耗，提高步行效率，并能取得較好的步態(tài)。但此類(lèi)智能矯形器成本昂貴，制作工藝要求高，制作周期相對較長(cháng)，目前臨床應用報道相對較少。

共識：下肢矯形器正在從傳統矯形器向智能矯形器轉型，從而更好的提升患者下肢關(guān)節穩定性，避免足內翻與足下垂，并可縮短患者站立及步行功能的恢復時(shí)間，幫助患者恢復正常步態(tài)。下肢矯形器可以長(cháng)期佩戴，副作用少并且使患者步行更有自信。