减重步行训练

一、背景

步行是人们日常生活中最基本的功能活动之一，据统计。患有致残的神经系统疾病的患者如脑卒中、脊髓损伤、外伤、格林一巴利等病后3年能恢复独立行走50m的患者仅3%-10%。对许多因各种原因导致暂时不能行走的患者来说，恢复步行是他们的第一愿望，也是康复医学研究的一个重要内容。

减重步行训练（BodyWeightSupportTreadmillTraining.BWSTT）是针对下肢功能障碍．改善步行能力的一种新的康复治疗技术。在国外开始于上世纪八十年代，近十几年来在国内得到了广泛的应用与发展．也是近年来康复医学研究的热点之一。

二、理论基础

现代BWSTT起源于上世纪80年代脊髓损伤的猫动物模型的步行训练。目前较为认可的理论是“中枢模式发生器“（Centra1patterngenerator，CPG）学说。1985年Finchl等.在电动跑台上对脊髓横断猫后腿减重后被动迈步的试验中，发现经过一段时间的训练．可使猫重新获得运动能力：并在进一步研究中发现．其运动能力的恢复与脊髓非完全损伤尚存在特定节段感觉输入机制有关。这种踏板运动有赖于特定的节段感觉传人，类似于人类腰骶运动区的中枢模式发生器.

CPG是由脊髓中神经元相互联结组成的网络，能发放节律冲动，肌肉的节律性收缩就由低级中枢控制。也有人提出CPG存在于脊髓的腹侧和中部的两侧，它们相互之间存在信号通讯，以脊髓颈和腰膨大处最多，通过神经环路与其他神经关联。当特定感觉传人后，CPG产生步行中屈肌和肌交替转换的神经冲动，首先屈肌兴奋性冲动通过中间神经元抑制伸肌活动，屈肌兴奋完成后伸肌神经兴奋释放，引起伸肌活动，从而在步行动作启动之后，产生自发性屈肌一伸肌交替兴奋，产生迈步动作。

三、特点优势

传统步行运动治疗强调诱发下肢关节分离运动，单独训练迈步、平衡、重心转移等分解动作。但真实步行环境与此不同，结果常导致患者分离运动好，步行能力差的矛盾现象。减重步行训练（BWSTT）强调在真实步行环境中进行综合性训练，注重实用性，增加安全性，减少能量消耗，扩大活动范围，提高生活质量。自上世纪80年代始，BWSTT开始临床应用于脑卒中及脊髓损伤患者。患者下肢无充分负重能力时即可开始BWSTT，而无需等训练到能步行后才进行传统步态训练，这显然符合脑卒中早期康复理念。因此目前在脑卒中临床已广泛应用。

四、训练设备

减重步行系统由两部分组成：即减重装置（pattia1badyweightsupport，PBWS）和电动活动平板（treadmi11）­­。

减重装置（电动）主要包括固定支撑架、减重控制台、电动升降杆、减重吊带。减重控制台控制电动升降杆的升降，随着升降杆的升高，患者被逐渐向上吊起．下肢负重减少．减少的重量可以在减重控制台上显示出来。治疗师可以按需要从下肢0%（完全负重）-100%（完全不负重）调整下肢减重量。目前，初始的减重量大多采用减掉患者身体质量的30%一加%，也有减重60%的报道。

训练前需满足两个条件：

患者负重达到可能支撑的最大体重；（函患者髋关节能够完全伸展。一旦进步，尽快减少减重量．直至达到全负重．但必须保证正确的步态模式及安全性。减重吊带类似于降落伞固定带，使用时需紧紧缚于患者的腰臀部．固定带的两端对称固定在悬吊支撑架上。

活动平板（电动）用于减重患者的步行训练．平板运行时间、速度和坡度可以根据需要进行调节．一般初始速度设定为0.1-0.5m/s。每次步行训练30-40min．采取间歇训练法，间歇频率及时间因人而异，主要根据患者的耐受程度和疲劳恢复情况。由治疗师具体掌握，以后根据患者恢复情况逐步减少间歇次数、间歇时间，增加平板运动速度。

目前脑卒中运动功能康复的机制尚不完全清楚，上肢功能恢复与大脑活动关系研究较多，下肢研究则相对较少。其对训练的反应也成了脊髓有运动学习能力的证据。1987年Barbeau等根据此理论．设计了运用于偏瘫和截瘫患者临床康复治疗的减重步行训练方法．让患者站在有马达驱动、速度可以调节的电动跑台上．通过上方的滑轮连接可调节的吊带对患者身体进行减重．电动平板带动患者产生重复和有节律的步行活动。这种治疗可使支撑能力不足的患者早期进行步行训练，属于强制性运动训练，能有效地激活运动皮质和脊髓节律性运动中枢。近来的研究㈣进一步从神经细胞超微结构证实了BWSTT在神经再生修复中的作用，BWSTT组可以增加神经元细胞膜表面兴奋性神经递质的囊泡数量．明显增加突触的形成数量，提示减重步行训练可以作为一种有效地减轻神经组织损伤的干预手段．促泛的应用与发展．也是近年来康复医学研究的热点之一。

 临床应用

（1）脑卒中偏瘫患者的康复训练

BWSTT用于脑卒中偏瘫患者下肢的康复训练，是国内应用BWSTT最广泛的一个领域。脑的可逆性理论认为，通过特定任务训练，可使大多数脑卒中患者有能力较好地完成运动再学习过程。BWSTT因其早期、安全、疗效显著等特点，在国内脑卒中偏瘫的康复治疗中得到迅速推广和应用，获得满意的近期和远期疗效。

相关研究认为，偏瘫患者因患侧肢体不能足够负重而更多依赖健侧肢体负重，表现为患侧单肢支撑期明显缩短，而双侧肢体支撑期显著延长，影响了步行中动能和位能的转换，使步态间断而不平滑。在BWSTT中，传送带的强迫性运动使髋关节被动过伸．对支撑末期髋关节屈肌有拉紧作用．而这一牵拉会提高髋部屈肌的收缩．使肢体向前摆动；同样，支撑末期对腓肠肌的牵拉可增加踝关节跖屈，增加地面的推进力．既增加能量补给，又减少了摆动前期。且髋关节过度伸展也促进CPG从支撑期向摆动期的转换。从而纠正了步态的不对称性。应用BWSTT可早期对脑卒中患者进行以负重、迈步及平衡三要素相结合为主要特点的强化步行训练。从而使患者步行及平衡能力得以最大恢复。

在BWSTT训练中。患者患侧下肢膝踝关节的控制能力对减重步行训练的影响较大，膝关节步行时的交互抑制障碍及足下垂仍是影响步行的关键因素。如果不重视膝踝关节的控制训练，部分患者仍然会诱发下肢的伸肌痉挛模式．导致下肢误用综合征即偏瘫步态。在训练中引入靶向性训练或称目标性的强化重复训练方法，为每个患者制定特定的步行训练内容，缩短膝踝关节的控制不良的时间．可最快的纠正步态、提高步行能力。

 （2）脑外伤患者的康复

训练严重的脑外伤患者早期临床治疗的重点是保全生命．也因为外伤后脑水肿影响到呼吸、循环等重要生命体征和意识的清醒．国内对BWSTT在脑外伤早期康复治疗中的应用不多。有报道BWSTT早期介入脑外伤患者的康复治疗，对患者下肢功能的恢复．在日常生活活动能力、步行能力、平衡能力、下肢运动功能等方面．较对照组都有显著提高。步行时大脑皮质能量代谢活动增加，受累的半球感觉运动皮质血循环中的血红蛋白携氧能力加强．受累半球的运动区激活能力加强．能够促进神经系统的代偿水平；BWSTT可以使脑外伤患者早期开展步行训练．避免和缓解早期负重步行使下肢伸肌张力增加和由于这种异常运动模式导致的足下垂、内翻等病理步态，对改善患者下肢功能和步态有很大帮助。有人对脑外伤术后３个月以上的病例．在常规物理治疗的基础上加BWSTT，观察其平衡能力、转移能力和下肢股四头肌肌力．结果发现BWSTT和传统治疗都能改善脑外伤偏瘫患者中后期下肢肌力、平衡能力和转移能力，但BWSTT对改善其患侧肌力和转移能力更显著。

（3）脊髓损伤患者的康复

训练因为脊髓神经的再生和修复能力较外周神经低下．其代偿能力远不如大脑．这直接影响了脊髓损伤患者康复治疗的效果。相对于脑卒中患者，脊髓损伤的BWSTT临床报道较少．国内应用不够广泛。多局限在不完全脊髓损伤的康复治疗中。有人将42例不完全脊髓损伤患者随机分为BWS，兀组和对照组．采用步长、步速、功能性步行分级对患者的步行能力进行评定．治疗1个月后，两组的步行能力都有所提高，BWSTT＇组提高更为明显闭。BWSTT对脊髓损伤患者的康复治疗作用主要通过“中枢模式发生器“、神经系统可塑性、运动控制的“动力系统“学说、强制性自动使用理论来实现。BWSTT对改善膀胱和排便功能，预防下肢深静脉血栓．骨质疏松等并发症也很有益处。还能改善脊髓损伤患者的心血管功能，血脂、血糖调节功能，减轻痛觉过敏症状。

参考文献

1. Eidelberg E,Waledn J,Nguyen L.Locomotorcontrolinmacaquemonkeys［J］.Brain,1981,104(4):647-663

2. Barbeau H. Wainberg W, Finch L:Description and application of a system for locomotor rehablition. Med Biol Eng Comput,1987 25:341-344

3. 王斌  王静:减重步行训练在国内的应用进展中国康复医学杂志 2010年第25卷第8期 33-36

下肢康复机器人

适应症：脑卒中恢复期、颅脑损伤恢复期、脊髓损伤、各类骨折术后等。

备优势：该设备可为患者提供一个安全、有效的恢复行走能力的步行训练系统。所配备的高精度传感器以及先进的减重系统、步态驱动系统及训练跑台可以实时监测患者步态及各种参数，在强化功能步态训练的同时可进行步态评估和生物反馈训练。该设备可以显著提前步行训练康复介入的时间，并改善步态。训练主要效果与减重步行基本相似，但是步行重复次数显著增加。病人每次训练半小时，行走的距离大约为800米。该套设备具有生物反馈系统，可以让病人主动配合度显著增加。

神经肌肉激活技术（SET）

设备名称：神经肌肉激活技术（又名：悬吊治疗技术）主要适用疾病：骨折，脊髓损伤，脑卒中、脑瘫、非特异性腰背痛等患者；

设备优势：此项技术的核心是激活“休眠“的或失活的肌肉，完成失活肌肉在无痛情况下的再激活主要依靠感觉运动刺激技术，这种技术可以使大脑、脊髓或肌肉内感受器发出或接受的信息重新整合并对运动程序重新编码。简而言之，就是唤醒“休眠“的肌肉，重建其正常功能模式及神经控制模式。技术中利用悬吊，无痛，不稳定界面，震颤技术结合在一起激活神经肌肉，增强肌力，促进本体感觉恢复，缓解疼痛，增强协调能力。此治疗技术强调在无痛下利用重力调整整体生物力学及生理学机能的闭链运动。从而提高患者平衡能力与姿势稳定。

电流感觉神经定量监测仪

设备功能及用途：

该设备可在相应皮肤或粘膜上自动进行无痛性、神经选择性的定量感觉神经传导阈值(SNCT)测试，确定无髓鞘、细有髓鞘和粗有髓鞘感觉神经纤维的电流感觉阈值，可测试从感觉过敏到感觉减退的所有感觉功能异常。测试不受皮肤厚度、体温或水肿等因素的影响。适用于脑卒中、颅脑外伤、脊髓损伤、脑瘫等中枢神经损伤及周围神经损伤、糖尿病周围神经病变、末梢神经炎、神经根炎、多发性神经炎等疾患所致感觉障碍的定量测试。

经颅磁刺激（TMS）

TMS在焦虑抑郁症、卒中、帕金森病、癫痫、脊髓损伤、脑损伤、药物成瘾等疾病的实验性和应用性治疗研究方面具有巨大潜在价值，并因其能缓解紧张情绪和治疗焦虑抑郁，因而也可用于心理障碍患者的治疗，及特殊行业工作人员的筛选及情绪精神状态调整，对于减轻精神压力能起到有益作用。

四肢联动

适应症：脑卒中、脊髓损伤、骨折、脑瘫等病人；

设备优势：此项设备通过向四肢远端施加可调节的阻力来训练患者的协调功能、曾强患者躯干控制能力、增大全身诸关节活动度；诱发患肢的主动运动，减小肌张力，促进协调运动功能的恢复，患者可增强躯干控制能力，也可利用双上肢带动双下肢来防止下肢肌肉挛缩，关节变形，促进二便功能的改善，降低肌张力。

床边踏车（motormed）

设备优势：此项设备通过患者在床上仰卧位的姿势下，主动或被动进行双下肢类似蹬车运动；可以提高患者协调功能、曾强患者躯干控制能力、增大下肢诸关节活动度，改善心肺功能，防止卧床并发症，诱发患肢的主动运动，减小肌张力，促进协调运动的恢复，防止下肢肌肉挛缩，关节变形，促进二便功能的改善。

等速肌力测试与训练系统

（1）设备简介：该设备用于人体各主要关节的肌肉力量测试、评估和训练，可进行等长，等张，等速，向心、离心和被动多种运动模式下的测试和训练及视觉生物反馈力量训练。

（2）应用领域：为骨科康复、运动损伤康复、老年病康复及神经科康复提供最佳的康复方案，并科学评估康复治疗的效果；对运动员进行运动能力的评估，提供最佳的运动方案。

（3）设备组成