魏艷琴，曹學(xué)軍,2，楊平,2，蔡麗飛,2

單側(cè)小腿截肢者穿戴假肢后行走功能的評價(jià)

魏艷琴1，曹學(xué)軍1,2，楊平1,2，蔡麗飛1,2

目的探討單側(cè)小腿截肢者穿戴假肢后的步行特點(diǎn)。方法2016年4至12月，20例單側(cè)小腿截肢穿戴假肢者為實(shí)驗(yàn)組，20名健康成年人為對照組，分別進(jìn)行L測試、靜態(tài)站立平衡測試、室內(nèi)6分鐘步行測試(6MWT)和室外1000 m復(fù)雜路面步行測試。結(jié)果L測試中，穿戴定踝軟跟腳和儲能腳患者的完成時(shí)間無顯著性差異(t=0.675,P>0.05)。平衡測試中，實(shí)驗(yàn)組和對照組重心軌跡面積、重心軌跡長度、X最大偏移量和Y最大偏移量無顯著性差異(t<0.803,P>0.05)。6MWT中，實(shí)驗(yàn)組和對照組各項(xiàng)參數(shù)均存在非常顯著性差異(t>2.774,P<0.01)。室外1000 m步行測試完成時(shí)間和能量消耗實(shí)驗(yàn)組和對照組間存在非常高度顯著性差異(t> 4.130,P<0.001)。結(jié)論單側(cè)小腿截肢穿戴假肢者與正常人的行走功能存在差異；不同類型假腳可能對患者步行能力產(chǎn)生影響。

單側(cè)小腿截肢；步行；假肢；評定

[本文著錄格式]魏艷琴，曹學(xué)軍，楊平，等.單側(cè)小腿截肢者穿戴假肢后行走功能的評價(jià)[J].中國康復(fù)理論與實(shí)踐,2017,23 (3):358-362.

CITED AS:Wei YQ,Cao XJ,Yang P,et al.Walking ability of unilateral transtibial amputees with prostheses[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2017,23(3):358-362.

截肢對于患者來說是永久性損傷，直接導(dǎo)致生活質(zhì)量下降，日?；顒雍蜕鐣顒邮艿街T多限制。截肢者因?yàn)槭ゲ糠种w，只能通過假肢進(jìn)行代償。下肢假肢必須具備承重和行走功能[1-2]；步行能力是下肢截肢者的康復(fù)目標(biāo)，強(qiáng)烈影響患者的個(gè)人獨(dú)立性[3]，因此，穿戴假肢后步行能力的評價(jià)對截肢者康復(fù)計(jì)劃的制定和臨床評價(jià)康復(fù)效果具有重要意義[4]。

目前國際上對截肢者步行能力的評價(jià)方法并不統(tǒng)一，通常通過對步行速度、步態(tài)的對稱性以及能量消耗的定量研究來評價(jià)；此外，靜態(tài)平衡與行走能力有很強(qiáng)的相關(guān)性[5-6]。本研究主要通過L測試、靜態(tài)站立平衡測試、室內(nèi)6分鐘步行測試(6-minute walk test,6MWT)和室外1000 m復(fù)雜路面步行測試對單側(cè)小腿截肢者的步行能力進(jìn)行評定。

1 資料與方法

1.1一般資料

選取2016年4月至12月來中國康復(fù)研究中心維修、調(diào)試假肢接受腔的單側(cè)小腿截肢患者和曾經(jīng)在本單位裝配小腿假肢的患者共20例為實(shí)驗(yàn)組。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①單側(cè)小腿截肢；②年齡20~60歲，穿戴假肢時(shí)間≥1年；③穿戴假肢在無輔具幫助下可行走1000 m以上；④殘端無骨質(zhì)增生、神經(jīng)瘤、水腫、壓瘡等并發(fā)癥；⑤無認(rèn)知障礙，可配合完成測試。

排除標(biāo)準(zhǔn)：患有心臟病、呼吸系統(tǒng)疾病、內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病、肌肉骨骼系統(tǒng)疾病、精神病。

從北京博愛醫(yī)院周圍社區(qū)選取20名年齡、性別匹配的健康成年人作為對照組。

由經(jīng)驗(yàn)豐富的假肢師對假肢的對線、部件連接進(jìn)行專業(yè)性檢查，確保假肢處于最佳狀態(tài)。記錄截肢者的基本資料，包括性別、年齡、身高、體質(zhì)量、穿戴假肢時(shí)間、殘肢長度和假腳類型。見表1。

表1 實(shí)驗(yàn)組基本資料

1.2方法

1.2.1實(shí)驗(yàn)儀器

智能日?；顒幽芰肯挠涗泝x(intelligent device for energy expenditure and activity,IDEEA,MINISUN)是一款可穿戴的便攜智能日?；顒幽芰肯挠涗泝x，包括加速度采集單元和數(shù)據(jù)處理存儲單元，能夠測量并記錄體能、速度、功率、能量消耗等數(shù)據(jù)參數(shù)。

Zebris FDM-T步態(tài)分析跑臺(Zebris Medical GmbH,Germany)將10,240個(gè)微型壓力電子傳感器集成于跑臺面板下方，可以準(zhǔn)確獲取靜止站立時(shí)的力學(xué)參數(shù)及壓力分布情況。

1.2.2測試方法

1.2.2.1L測試

實(shí)驗(yàn)組受試者盡可能快速地沿一條長20 m的室內(nèi)平地“L”形路線行計(jì)時(shí)起立-行走測試(Timed"Up and Go"Test,TUG)，重復(fù)3次，兩次測試間休息1 min，用秒表記錄所用時(shí)間。

1.2.2.2靜態(tài)站立平衡測試

受試者取中立位，睜眼，雙腳靜止站立在跑臺上，記錄重心軌跡長度、重心軌跡面積、X最大偏移量、Y最大偏移量，重復(fù)3次，每次30 s。

1.2.2.36MWT

室內(nèi)長30 m平地走廊作為實(shí)驗(yàn)場地，受試者佩戴IDEEA，以自我感覺最舒適的速度來回行走6 min，重復(fù)2次。通過IDEEA記錄步行距離、步態(tài)時(shí)空參數(shù)和能量消耗數(shù)據(jù)。

1.2.2.4室外1000 m復(fù)雜路面步行測試

本單位室外1000 m復(fù)雜路面作為實(shí)驗(yàn)場地，包括平路、上下坡路、草地、碎石子路和上下樓梯。受試者佩戴IDEEA，以自我感覺最舒適的速度在場地上行走。測試全程由測試員陪同，保證步行路線一致、安全和可重復(fù)。通過IDEEA記錄時(shí)間、能量消耗。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

運(yùn)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。計(jì)量資料以(±s)表示，進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。顯著性水平α=0.05。

2 結(jié)果

2.1L測試

穿戴SACH和穿戴儲能腳患者L測試完成時(shí)間無顯著性差異(P>0.05)。見表2。

2.2靜態(tài)站立平衡測試

實(shí)驗(yàn)組與對照組間，重心軌跡面積、重心軌跡長度、X最大偏移量和Y最大偏移量均無顯著性差異(P>0.05)。見表3。實(shí)驗(yàn)組中，穿戴SACH和穿戴儲能腳患者的重心軌跡面積、重心軌跡長度、X最大偏移量和Y最大偏移量均無顯著性差異(P>0.05)。見表2。

2.36MWT

實(shí)驗(yàn)組與對照組步數(shù)、步行距離、單支撐期、雙支撐期、步態(tài)周期、步速、步頻、跨步長、單支撐期/雙支撐期比例(單/雙)和擺動期比例均有非常顯著性差異(P<0.01)。見表3。實(shí)驗(yàn)組中，穿戴儲能腳患者的步數(shù)更多，雙支撐期更短，步頻更高(P<0.05)，步行距離、單支撐期和步態(tài)周期、步速、跨步長、單/雙和擺動期比例無顯著性差異(P>0.05)。見表2。

2.4室外1000 m復(fù)雜路面步行測試

實(shí)驗(yàn)組與對照組的完成時(shí)間和能量消耗有非常高度顯著性差異(P<0.001)。見表3。實(shí)驗(yàn)組中，穿戴SACH和穿戴儲能腳患者的完成時(shí)間和能量消耗無顯著性差異(P>0.05)。見表2。

2.5單側(cè)小腿截肢者穿戴假肢行走能力參考指標(biāo)

本組截肢者均已很好地融入家庭和社會，測試結(jié)果能夠?yàn)閱蝹?cè)小腿截肢者康復(fù)目標(biāo)的制定提供參考。我們選取單側(cè)小腿截肢者與正常人之間有顯著性差異的指標(biāo)，每個(gè)指標(biāo)參考值分為三級，分別是一般、良好、優(yōu)秀，兩側(cè)的極值通過(xˉ-s)、(xˉ+s)計(jì)算得到。見表4。

3 討論

對于截肢者，假肢師或康復(fù)治療師常常通過患者穿戴假肢后獨(dú)立步行的時(shí)間和距離判斷其行走能力，這種方式屬于定性判斷，結(jié)果的準(zhǔn)確性或可靠性依賴于觀察者的技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)。本研究通過對單側(cè)小腿截肢者的行走能力進(jìn)行定量測試，為單側(cè)小腿截肢患者康復(fù)目標(biāo)的制定提供參考，為下肢截肢者行走能力提供定量評價(jià)的方法。

TUG包含移乘、平衡控制、步行及轉(zhuǎn)身等動作，是一種簡單、快速、可靠的評定下肢活動能力的方法[7]。L測試是一種改進(jìn)版的TUG，測試路線是一條長20 m的“L”形室內(nèi)平地路線，包括2次移乘和4次轉(zhuǎn)身，該測試考查截肢者在家中活動的最低限度能力要求[8]。本組穿戴儲能腳的截肢者L測試所用時(shí)間比穿戴SACH者短，但由于樣本量較少，且本組穿戴SACH者平均年齡稍大，不同假腳對截肢者步行能力的影響還有待進(jìn)一步研究。

表2 實(shí)驗(yàn)組穿戴不同假腳者測試結(jié)果比較

表3 實(shí)驗(yàn)組與對照組測試結(jié)果比較

表4 單側(cè)小腿截肢者穿戴假肢行走能力參考指標(biāo)

下肢截肢者比健康成人跌倒風(fēng)險(xiǎn)高，超過50%下肢截肢者每年至少跌倒1次[9-11]。平衡是人體保持體位，完成各項(xiàng)日常生活活動，尤其是各種轉(zhuǎn)移動作、行走以及跑、跳等復(fù)雜運(yùn)動的基本保障[12]。靜態(tài)站立平衡功能與步行能力緊密相關(guān)，通過平衡功能測試可以預(yù)測單側(cè)小腿截肢者的步行能力[13]。重心軌跡長度越長、重心軌跡面積越大，靜態(tài)站立平衡能力越差[14]。

本研究顯示，截肢者與正常人靜態(tài)站立平衡能力無顯著性差異，與之前研究不一致[7]，這可能是由于本組截肢者穿戴假肢平均時(shí)間大于12年，已能很好地操控假肢，下肢的肌力和本體感覺得到很好訓(xùn)練，彌補(bǔ)了因截肢而導(dǎo)致的靜態(tài)站立平衡能力的減弱。實(shí)驗(yàn)組中，穿戴SACH和儲能腳的患者靜態(tài)平衡能力無顯著性差異，說明這兩種假腳在靜態(tài)站立時(shí)均能給截肢者提供足夠的站立穩(wěn)定保障。

6MWT廣泛應(yīng)用于下肢截肢者步行能力測試[15]，一直被認(rèn)為是評價(jià)截肢與功能相關(guān)性的金標(biāo)準(zhǔn)[16]。本研究顯示，單側(cè)小腿截肢者穿戴假肢后步行能力明顯低于正常人。截肢者步速低于正常人約27%，因?yàn)檩^低的步速有助于提高步態(tài)穩(wěn)定性，正常人在復(fù)雜路面行走時(shí)同樣會降低步速來確保穩(wěn)定性[17]。實(shí)驗(yàn)組中，與穿戴SACH相比，穿戴儲能腳截肢者步數(shù)更多，雙支撐期更短，步頻更高。這可能是因?yàn)閮δ苣_具有良好的回彈性或“儲能性”，能夠在運(yùn)動時(shí)對小腿產(chǎn)生助力，部分代償截肢者的腿部肌肉功能[18]。

對于單側(cè)小腿截肢者來說，康復(fù)的最終目標(biāo)是最好地利用假肢功能，完成各種日?；顒?，達(dá)到盡可能高的活動水平[19-20]。但截肢者的活動水平通常低于正常人[21]。在現(xiàn)代社會，截肢者需要達(dá)到更快的步行速度和更遠(yuǎn)的步行距離才能實(shí)現(xiàn)獨(dú)立生活[22]。有研究表明，在受訪的500名截肢者中，84%每天戶外步行距離1~2 km，60%無法忍受連續(xù)的長距離行走，因?yàn)樗麄兏菀赘械狡赱23]。

截肢者在社區(qū)中行走時(shí)，路面情況十分復(fù)雜，室內(nèi)進(jìn)行的測試不能全面反映截肢者在室外步行時(shí)的表現(xiàn)，所以本研究選取本單位內(nèi)室外1000 m特定路面作為測試場地，模擬截肢者在室外活動時(shí)可能遇到的各種情況。結(jié)果顯示，截肢者比對照組行走1000 m時(shí)間多48%，能量消耗多17%。這可能是由于截肢者一側(cè)小腿缺失，在行走中患側(cè)肢體膝關(guān)節(jié)活動范圍減小，形成不對稱的步態(tài)模式[24-28]。與正常人相比，他們在以自我感覺舒適的速度行走時(shí)，速度減慢，而能量消耗增加[29-32]。穿戴SACH和儲能腳者步行1000 m完成時(shí)間和能量消耗均無顯著性差異，說明對于長距離行走，這兩款假腳差別不大。

綜上所述，單側(cè)小腿截肢者與健康成年人步行能力存在顯著性差異，本研究結(jié)果可以為臨床工作者評價(jià)單側(cè)小腿截肢者、制定康復(fù)目標(biāo)提供參考。

穿戴SACH和儲能腳對截肢者步行能力的影響，由于有差異的參數(shù)較少，且樣本量較少，需要進(jìn)一步研究確定。

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WalkingAbility of Unilateral TranstibialAmputees with Prostheses

WEI Yan-qin1,CAO Xue-jun1,2,YANG Ping1,2,CAI Li-fei1,2
1.Capital Medical University School of Rehabilitation Medicine,Beijing 100068,China;2.Institute of Rehabilitation Engineering,China Rehabilitation Research Center,Beijing 100068,China

CAO Xue-jun.E-mail:zkba@sina.com

ObjectiveTo investigate walking ability of amputees with unilateral transtibial prosthesis.MethodsFrom April to December,2016,20 unilateral transtibial amputees(patients)and 20 healthy adults(controls)were tested with L test,balance test,6-minute walk test(6MWT)and 1000 m walking outdoor on various terrain.ResultsThere was no significant difference in time of L test between the amputees wearing Solid Ankle Cushion Heel(SACH)and Storage Foot(t=0.675,P>0.05).In balance tests,there was no significant difference in the total track length,confidence ellipse area,maximum horizontal deviation and maximum vertical deviation between the patients and the controls(t<0.803,P>0.05).Each parameter was significantly different in 6MWT between them(t>2.774,P<0.01),as well as the time and energy expenditure of outdoor 1000 m walk test(t>4.130,P<0.001).ConclusionThe walking ability of the unilateral transtibial amputees wearing prostheses is different from normal people.The transtibial prosthetic feet that the amputees wear may impact their walking ability.

unilateral transtibial amputation;walking;prostheses;evaluation

R687.5

A

1006-9771(2017)03-0358-05

2016-12-28

2017-01-23)

中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(No.2015CZ-19)。

1.首都醫(yī)科大學(xué)康復(fù)醫(yī)學(xué)院，北京市100068；2.中國康復(fù)研究中心康復(fù)工程研究所，北京市100068。作者簡介：魏艷琴(1980-)，女，漢族，河北張家口市人，碩士研究生，主要研究方向：康復(fù)工程。通訊作者：曹學(xué)軍(1961-)，男，漢族，上海市人，碩士，研究員，副教授，主要研究方向：康復(fù)工程。E-mail:zkba@sina.com。

10.3969/j.issn.1006-9771.2017.03.024