3D本體感受鞋墊對(duì)老年腦卒中后足下垂內(nèi)翻患者平衡和足底壓力的影響
文獻(xiàn)閱讀
腦卒中是我國(guó)老年人致殘的最主要原因,約80%患者存在偏癱肢體運(yùn)動(dòng)障礙。由于腦組織損傷后肢體出現(xiàn)感覺反饋和運(yùn)動(dòng)控制障礙,**偏癱側(cè)下肢主要表現(xiàn)為足下垂、內(nèi)翻的劃圈步態(tài),**影響全身平衡,日常生活能力下降,跌倒風(fēng)險(xiǎn)增加。
足踝矯形器(an-kle-footorthosis,AFO)是老年腦卒中足下垂內(nèi)翻患者最常用的矯形輔具,其原理是通過固定患者踝關(guān)節(jié)于中立位來(lái)糾正生物力線,從而改善患者平衡和步態(tài),但因其攜帶不便捷、材料偏硬等原因,且長(zhǎng)期制動(dòng)會(huì)誘發(fā)足踝肌肉萎縮廢用、對(duì)足弓缺乏支撐等并發(fā)癥。
01 研究目的與方法
本體感受鞋墊是近些年德國(guó)發(fā)展起來(lái)的新型輔具鞋墊,其設(shè)計(jì)理念是**在足底肌肉附著點(diǎn)或肌腱處增加外在壓力刺激,通過改善相應(yīng)被刺激肌肉的運(yùn)動(dòng)活性,提高肌肉張力、降低肌張力的作用,**從而對(duì)下肢整體肌肉產(chǎn)生協(xié)調(diào)功能,進(jìn)而改善異常步態(tài)。
從神經(jīng)生理學(xué)的角度,**本體感覺性鞋墊是被通過刺激足部的本體感受器官-肌梭,來(lái)調(diào)節(jié)神經(jīng)元傳入信號(hào),在大腦整合后,干擾改變引起肌肉活動(dòng)的復(fù)雜調(diào)節(jié),從而改變姿勢(shì)。**目前臨床主要應(yīng)用于腦癱后足下垂內(nèi)翻患者和糖尿病足患者等。
因此,本研究嘗試運(yùn)用3D技術(shù)結(jié)合足底本體感受刺激元素組合成3D本體感受鞋墊,觀察老年腦卒中足下垂內(nèi)翻患者平衡和足底壓力變化,探討老年腦卒中后足下垂內(nèi)翻患者最佳個(gè)體化治療方案。
研究對(duì)象
選取2021年6月—2023年10月在上海市第四康復(fù)醫(yī)院神經(jīng)康復(fù)科住院及門診病情平穩(wěn)的**60例老年腦卒中后足下垂內(nèi)翻患者,采用電腦隨機(jī)法分成2組:**3D本體感受鞋墊組(簡(jiǎn)稱鞋墊組)與足踝矯形器組(簡(jiǎn)稱AFO組),每組30例。因個(gè)人緣故中途退出6例, 共54例患者完成研究。
對(duì)2組患者選用Berg平衡量表、FMA、步態(tài)分析(GaitWatch步態(tài)分析系統(tǒng))及Footscan足底壓力系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估,比較2組患者治療前和治療6周后的評(píng)估值差異。
研究方法
步態(tài)分析:采用GaitWatch 步態(tài)分析系統(tǒng),分別將7個(gè)數(shù)據(jù)采集處理模塊的傳感器綁定在患者的骶骨、雙股骨中段前側(cè)、雙脛骨近端內(nèi)側(cè)和雙足背處,患者在測(cè)試走廊按習(xí)慣速度直線行走2m主要記錄步速、步長(zhǎng)、步頻等參數(shù)。
足底壓力、接觸面積參數(shù):選用Footscan足底壓力測(cè)試系統(tǒng)(比利時(shí)RSscan)系統(tǒng)包括長(zhǎng)為10m 的步行步道,其中嵌入包含16384個(gè)傳感器的2m 長(zhǎng)足底壓力平板。
02 鞋墊的制作與數(shù)據(jù)展示
鞋墊3D打印部分由熱塑性聚氨酯彈性體橡膠(TPU)制成,鞋墊表面附著的軟墊是泡棉類材料。
鞋墊制作具體步驟如下:
(1)下肢生物力學(xué)評(píng)估:測(cè)量患者在站立位、仰臥位兩側(cè)跟骨中立位角度、跟骨休息位角度、脛骨扭轉(zhuǎn)角、踇趾關(guān)節(jié)活動(dòng)度、髖關(guān)節(jié)內(nèi)外旋活動(dòng)度及雙下肢長(zhǎng)度差異等。
(2)雙足足底掃描:使用三維足底掃描儀采集數(shù)據(jù),設(shè)備為L(zhǎng)SR3DLaser FOOtScanner 。雙足坐姿跟骨中立位足底掃描,采集足長(zhǎng)、 足寬、 足弓等數(shù)據(jù)。
(3)患側(cè)本體感覺刺激元素組件:**跖骨墊和后跟外側(cè)墊,**2個(gè)組件由中心呈丘形向周邊擴(kuò)散,中心最高度5mm。
(4)鞋墊制作與適配:整合數(shù)據(jù),根據(jù)患者具體生物力學(xué)數(shù)據(jù)聯(lián)合刺激元素制定鞋墊處方。鞋墊成對(duì)打印,打印方法采用熔融擠壓成型,打印機(jī)采用R1000型,F(xiàn)DM3D打印機(jī),打印材料采用熱塑性聚氨酯線材,鞋墊表面附著的軟墊是泡棉類材料。適配鞋子建議選擇選擇合適尺碼、高幫、寬頭的運(yùn)動(dòng)球鞋,適配后需盡早適應(yīng),過渡到每天使用,要求患者在進(jìn)行站立及步行訓(xùn)練穿戴,每天穿戴總時(shí)間不少于6h,持續(xù)干預(yù)6周。
數(shù)據(jù)展示
系統(tǒng)配套的分析軟件自動(dòng)將足底分為10個(gè)區(qū)域:第1趾(T1)、第2~5趾(T2?5)、第1跖骨(M1)、第1跖骨(M2)、第3跖骨( M3)、第4跖骨 (M4)、第5跖骨(M5)、足中部或足弓(MF)、足跟內(nèi)側(cè)(HM)、足跟外側(cè)(HL)。
2 組患者治療前后患側(cè)足底平均壓力值比較。
2 組患者治療前后患側(cè)足底有效接觸面積比較。
03 結(jié)果與討論
結(jié)果:與AFO相比,3D本體感受鞋墊能更有效提高老年腦卒中后足下垂內(nèi)翻患者平衡功能和足底壓力。
本次研究還存在一些不足之處:
第一、樣本量較少,存在一定脫落率,可能造成了部分研究結(jié)果的偏倚;
第二、患者觀察周期短,還需要長(zhǎng)時(shí)間隨訪,且缺乏踝關(guān)節(jié)活動(dòng)度測(cè)量等評(píng)估指標(biāo)。
后續(xù)研究將針對(duì)上述不足進(jìn)一步完善,為臨床康復(fù)治療提供更深入,準(zhǔn)確及可靠的依據(jù)。