1、脑卒中步行能力障碍与能力重建,任国旺北京朝阳急诊抢救中心康复科,2,人类步行的意义,步行是人类与动物之间最本质的区别步行是人类实现功能进化的关键环节-解放双手、制作工具、创造发展恢复步行能力是大多数脑卒中患者的首位需求,步行的生理基础,步行是双腿交互行进的移动方式步行时始终有一腿或者两腿落地。两腿同时腾空为跑。步行时承担全身体重。步行速度和肢体承重成正反比,步行周期,支撑相（Stance phase)早期中期末期摆动相(Swing phase)早期中期末期,自然步态,最低能量消耗的步行模式最安全的步行模式,足内翻+下垂,足内翻是中枢神经损伤患者最常见的下肢病理姿势，表现为足下垂和向内倾斜。经常
2、合并有足趾卷屈。患者常合并足外侧疼痛，特别是在第五蹠骨基底部。步行时足初触地部位由正常的足后跟改变为足前部，重力主要由足外侧缘承担。足内翻通常在步态的支撑相持续存在，导致踝关节不稳，并进而影响全身平衡。,足内翻+下垂,支撑相早期和中期由于踝背伸障碍，导致胫骨前向移动受限，从而促使支撑相末期膝关节过伸，以代偿胫骨前移不足。由于膝关节过伸，足前进推动力量降低，使关节做功显著下降。摆动相常导致患肢地面廓清能力降低。,足内翻+下垂,闭链运动体系的远端关节对整个体系的影响最大。踝关节的改变将影响膝、髋、腰、头，甚至肩的姿态。因此对足内翻和下垂患者，纠正此问题是改善步态的第一要素。,足内翻+下垂,相关肌肉
3、：胫前肌、胫后肌、趾长屈肌、腓肠肌、比目鱼肌、拇趾长伸肌和腓骨长肌。腓肠肌、比目鱼肌和趾长屈肌活动时间延长与足下垂关系最为密切。腓肠肌和比目鱼肌并非总是表现一致，治疗时要加以注意。,足内翻+下垂,通常由于胫前肌和胫后肌以及腓肠肌和比目鱼肌过分活跃所致。有时与拇趾长伸肌过度活动也有关联。如果胫前肌和胫后肌都与足内翻有关，治疗时必须要明确何为主要因素。,肌肉痉挛/挛缩的鉴别,屈膝时足背伸度改善：腓肠肌痉挛为主屈膝时不改善足背伸度：比目鱼肌痉挛为主足内翻伴胫前肌隆起：内翻的胫前肌参与足内翻无胫前肌隆起：内翻的胫后肌参与睡眠时关节活动改善：痉挛为主睡眠时关节活动不改善：挛缩为主神经阻滞有鉴别价值,足内
4、翻+下垂,治疗时如果只缓解腓肠肌和比目鱼肌痉挛，使踝关节背伸增加，而趾长屈肌仍然保持痉挛状态，就有可能加重足趾屈曲畸形。蹠屈肌痉挛矫正之后，随着患者步行增加，有可能合并蹠筋膜炎。,单纯足下垂,脊髓损伤常见，少数脑卒中患者可见 病因：胫前肌无活动或活动时相异常。表现：摆动相踝关节背屈不足，导致足摆动相廓清障碍。代偿机制：摆动相增加同侧屈髖、屈膝（跨槛步态），或下肢划圈行进，躯干向对侧倾斜（划圈步态）。踝足矫形器是主要治疗。,拇趾过伸,患者步行时脚拇趾背伸，常伴有足内翻。动态肌电图可显示腓肠肌群过度活跃，而胫前肌活动减弱。摆动相拇趾长伸肌加强活动，以代偿足下垂。酚注射拇趾长伸肌运动点，或肉毒毒素注
5、射。,拇趾背伸,17,拇趾屈曲,拇趾长屈肌松解拇趾长屈肌转移,膝关节僵直,膝关节僵直指步态摆动前相和摆动初期的关节屈曲角度40度（正常为60度），同时髋关节屈曲程度及时相均延迟。摆动相膝关节屈曲是由髋关节屈曲带动，髋关节屈曲减少将减少膝关节屈曲度，从而减少其摆动相力矩。结果导致拖足。患者往往在摆动相采用患肢划圈步态、尽量抬髋或对侧下肢踮足（过早提踵）来代偿。,膝关节僵直,动态EMG显示股直肌、股中间肌、股内肌和股外肌过分活跃，髂腰肌活动降低，有时臀大肌活动增加。如果同时存在足内翻，将加重膝关节僵直。 髂腰肌肌力降低可能是原发因素,膝关节僵直-治疗,不要轻易采用降低股四头肌肌力/张力的措施。改善
6、髂腰肌肌力是关键的因素。改善全身姿态控制有利于改善股四头肌张力。,膝过伸,膝过伸很常见，但一般是代偿性改变，多见于支撑相早期。治疗的关键在于纠正原发病因。,膝过伸,常见诱因：踝蹠屈肌痉挛或挛缩导致膝过伸；支撑相伸膝肌痉挛；躯干前屈时重力线落在膝关节中心前方，促使膝关节后伸以保持平衡。,步行障碍的病理基础,下肢肌力、肌张力下肢和躯干骨关节的完整性和对位对线下肢和躯干支撑能力躯体平衡能力躯体控制能力心理行为因素有氧运动能力,治疗策略-明确步行障碍的关键因素,肌肉痉挛还是挛缩？靶肌肉？疼痛？紧张？平衡障碍？运动控制障碍?认知障碍？体力不足？,综合措施,药物：全身、局部物理治疗：牵张、拮抗肌肌力训练、
7、神经肌肉促进技术、理疗等作业治疗神经阻滞矫形器：抗痉挛矫形器、AFO步行训练、减重训练神经-骨科手术(neuro-orthopedics),运动功能恢复的思路,床上体位-卧、坐体位转移-卧、坐、站平衡协调-坐、站肌张力处理肌力和肌肉协调力训练分解迈步训练辅助步行训练独立步行训练,床上体位,仰卧、侧卧半卧抗痉挛处理枕头应用足跟处理体位变化的时间直立床弹力袜和套,起立床训练,防治体位性低血压步行训练的前提,运动功能恢复的思路,床上体位-卧、坐体位转移-卧、坐、站平衡协调-坐、站肌张力处理肌力和肌肉协调力训练分解迈步训练辅助步行训练独立步行训练,体位转移-卧、坐、站,侧身坐起仰卧坐起坐-站：重心前移
8、足跟的位置患肢处理,运动功能恢复的思路,床上体位-卧、坐体位转移-卧、坐、站平衡协调-坐、站肌张力处理肌力和肌肉协调力训练分解迈步训练辅助步行训练独立步行训练,平衡协调-坐、站,I、II、III级平衡动态平衡手眼协调肢体控制本体感觉小脑功能关节/肌肉状态,运动功能恢复的思路,床上体位-卧、坐体位转移-卧、坐、站平衡协调-坐、站肌张力处理肌力和肌肉协调力训练分解迈步训练辅助步行训练独立步行训练,肌张力处理,肌肉张力过高-静态肌肉痉挛-动态弊端运动控制障碍肌腱挛缩关节畸形疼痛,肌肉痉挛的康复治疗,药物治疗物理治疗手法治疗矫形器治疗神经阻滞治疗手术治疗,有了矫形器我什么都能做！,运动功能恢复的思路,
9、床上体位-卧、坐体位转移-卧、坐、站平衡协调-坐、站肌张力处理肌力和肌肉协调力训练分解迈步训练辅助步行训练独立步行训练,肌力训练,开链运动-单肌肉训练闭链运动-多肌肉/肌群训练肌力训练的特异性肌力训练和抗痉挛的关系肌力和肌耐力的区别,主动-被动肌力训练,需要借助于助行器或拐杖行走的患者，重点训练上肢肌力。独立行走者重点训练下肢肌力和控制。,MOTO-med,运动功能恢复的思路,床上体位-卧、坐体位转移-卧、坐、站平衡协调-坐、站肌张力处理肌力和肌肉协调力训练分解迈步训练辅助步行训练独立步行训练,分解迈步训练,重心转移分解迈步动作,平行杠内训练,行走训练自平行杠内训练开始站立训练1020分钟/次
10、开始依患者体能状况逐渐增加平行杠一端可放置矫正镜，使患者能够看到自己的步行姿势以便及时矫正。,运动功能恢复的思路,床上体位-卧、坐体位转移-卧、坐、站平衡协调-坐、站肌张力处理肌力和肌肉协调力训练分解迈步训练辅助步行训练独立步行训练,辅助步行训练,减重步行助行器步行扶拐步行腋杖肘拐手杖：四角、单头其他,运动功能恢复的思路,床上体位-卧、坐体位转移-卧、坐、站平衡协调-坐、站肌张力处理肌力和肌肉协调力训练分解迈步训练辅助步行训练独立步行训练,扶拐步态,拄拐步行训练两点步态三点步态,手杖三点步行,伸出手杖迈患侧足迈健侧足,手杖二点步行,手杖和患足同时伸出再迈出健足手杖与患足做为一点，健侧足做为一点
11、，交替支撑体重。步行速度快，有较好的实用价值，当患者具有一定的平衡功能或是较好地掌握三点步行后，可进行两点步行练习,步行训练的硬终点,最省力和最安全地行走，而不是外观与正常人接近过分追求“正常步态”，而牺牲步行效率和安全性是最常见的误区,运动训练适应的理论与实践,残疾和功能重建过程,52,残疾和功能重建过程是“天人合一”的过程,残疾和功能重建过程,残疾是”天人不一”的状态,54,运动功能重塑,适应-康复的核心理论,运动训练 (exercise training),运动训练的作用,治疗改善运动组织（肌肉、骨骼、关节、韧带等）的血液循环、代谢和神经控制促进神经肌肉功能，提高肌力、耐力、心肺功能和平
12、衡功能减轻异常压力或施加必要的治疗压力，纠正躯体畸形和功能障碍预防适应新的环境预防疾病和残疾的发生与发展,运动训练的效果-运动适应,运动适应的相关环节,适应的路径,运动训练适应的机制,超量恢复机制能量代谢、组织适应外周适应机制肌肉、骨骼、神经、血管中枢适应机制脑结构/功能、神经连接CPG机制脊髓内环境,运动训练适应的机制,超量恢复机制能量代谢、组织适应外周适应机制肌肉、骨骼、神经、血管中枢适应机制脑结构/功能、神经连接CPG机制脊髓内环境,超量恢复理论,指反复进行超过平常活动强度和量的训练性运动，产生一定程度的肌肉能源耗竭，从而激发肌肉的适应改变，包括肌肉的蛋白合成增加，氧化代谢酶活性增强，血
13、管口径及数量增加等。因此在反复训练后肌肉的收缩功能提高。但是在患者不能进行高强度运动的情况下，超量恢复理论的实践受到挑战。,组织再生机制,人体组织损伤后可以通过运动训练产生或促进组织再生，从而恢复功能。外周神经损伤后，损伤支配区的运动和活动可以促进神经鞘分泌神经生长因子，促进神经轴突的再生，并逐步恢复原先的神经连接。稳定性骨折可通过肌肉等长收缩而促进骨痂生长。皮肤损伤后的皮肤再生或新生已经得到公认。最近有研究报告肌肉组织损伤后也可能通过运动训练促进肌肉生长因子和其它物质的合成，从而促进肌肉组织的修复和再生。,运动训练适应的机制,超量恢复机制能量代谢、组织适应外周适应机制肌肉、骨骼、神经、血管中
14、枢适应机制脑结构/功能、神经连接CPG机制脊髓内环境,外周适应机制,外周适应是运动训练对局部组织的作用机制，即通过对靶器官的组织进行运动训练，并形成训练组织的适应性改变，继而促进或改善靶器官功能的作用途径。这种训练效应使不可逆转的器质性功能障碍也可以通过其它代偿途径得到一定程度的功能康复。,运动训练适应的机制,超量恢复机制能量代谢、组织适应外周适应机制肌肉、骨骼、神经、血管中枢适应机制脑结构/功能、神经连接CPG机制脊髓内环境,中心适应机制,指运动训练的对心脏等内脏靶器官和中枢神经组织所直接发生的适应性改变。,功能重塑机制,组织和器官功能重塑是20世纪末十分热门的研究焦点。运动训练可以促进组织
15、和器官的功能重塑，从而促进疾病的康复。最典型的例证是中枢神经功能重塑理论，即中枢神经损伤后，运动训练可以使大脑的运动皮层支配区产生周围代偿、远隔代偿、区域性功能重组、神经突触再生和再联系等，从而改善中枢神经功能。骨骼系统可通过训练可以发生形态重塑，包括骨皮质增厚、骨密度增高等。,运动训练适应的机制,超量恢复机制能量代谢、组织适应外周适应机制肌肉、骨骼、神经、血管中枢适应机制脑结构/功能、神经连接CPG机制脊髓内环境,CPG环路,中枢模式激动环路Central Pattern Generation,72,神经支配的躯体运动形式,神经支配的躯体运动形式,反射性运动：运动形式固定，反应迅速，不受意识
16、控制。主要在脊髓水平控制。中间神经元在反射性运动中可以有一定的调控作用。临床常见的反射有保护反射和牵张反射。例如疼痛的撤退反射等。此类运动的能量应用效率最高。,神经支配的躯体运动形式,模式化运动：运动形式固定、有节奏和连续性运动、主观意识控制运动开始与结束运动由中枢模式调控器（central pattern generator，CPG）调控。除了CPG机制外，模式化运动已知与锥体外系和小脑系统的机能相关，出现下意识的横纹肌自动节律性收缩来“控制”。步行是典型的模式化运动。,神经支配的躯体运动形式,随意性运动：整个运动过程均受主观意识控制，可以通过运动学习过程不断提高，并获得运动技巧。随意运动主
17、要是锥体束机能，由横纹肌收缩完成。皮层的随意运动冲动受两个神经元体系控制：a.上运动神经元-皮层脊髓束和皮层脑干束；b.下运动神经元。,三种运动形式间没有绝对界限,儿童的运动发育过程是沿着反射性运动-模式化运动-随意运动的顺序发展。而上运动神经元综合征的患者也是沿着类似的路径恢复。高级运动功能则是从随意运动开始，通过专项的训练向模式化运动发展，最高境界是进入某种“反射性”运动的状态。,小提琴手的练习量与表演水平的关系,Ericsson et al 1993,高水平运动员基本功指特定的模式化运动高水平钢琴家的击键次数可以高达10次/秒以上。这种涉及数十块肌肉协调收缩的高速运动已经超过外周神经向脑
18、高级中枢传递的速度，因此只能以有控制的“反射性运动”才能解释。高水平的康复训练要促使患者从随意运动向新的模式化运动发展，甚至向有控制的反射性运动发展。,运动模式与神经功能重塑,运动效率：反射、模式、随意发育过程：反射、模式、随意运动技巧：随意、模式、反射神经功能重塑：反射、模式和随意运动螺旋式发展,实现运动控制-神经功能重塑,组织基础：神经干细胞迁移(Homing)生理基础：千万次重复的靶肌肉运动瓶颈：无法重复千万次的功能动作恐惧情绪对运动控制的影响,Beginning of the climb,82,From here the pictures dont need any commentar
19、y. But if you suffer from vertigo I would advise you not to look down!,83,Grandpa not affected!,84,85,86,87,88,89,90,91,92,步行前训练-值得关注的环节,下肢智能训练装置不可替代的步行前训练装置可以替代治疗师劳动的“机器治疗师”,平衡,物体保持稳定状态是一切功能活动的基础本质：人体稳定的运动控制,平衡的类型,静态卧、坐、站动态走、跑、转移、作业平衡是一种模式化运动,平衡的条件,人体重心高低转移影响重心的因素中枢：皮质、小脑、边缘体系外周：肌肉、骨关节、感受器（内耳、本体、视觉
20、）痛觉心理,平衡能力,训练适应的结果设备的重要性安全环境允许反复纠错的合理任务趣味性-激发动机个性化任务设定和分析机器治疗师,平衡障碍的原因,大脑皮质小脑、前庭、本体感觉、视觉脑边缘系统-心理,和平衡相关的边缘系统功能,边缘系统与感觉功能整合边缘系统与情绪/安全感边缘系统与运动控制,目前平衡训练的方法,治疗师保护下的姿式调整困难：患者对治疗师保护依赖，难以进行主动控制和调整训练中患者的挫败感往往明显治疗师需要足够的体力，工作强度较大治疗存在一定的风险,动机Motivation的作用,动机的概念包括动力和满足感、目标引导的行为及激励机制。激发了动机的行为与以患者为中心及以家庭为中心的治疗模式相联
21、系。Gordon认为，康复治疗中最强大的力量就是激发动机，显示边缘系统的重要性。反复强化及奖赏机制导致不断学习，期望值及行为的改变，工作能力的维持。,失败的影响,当患者做好成功的准备而治疗师不断增加运动任务的难度时，将会降低正性强化或奖赏作用，使患者减少尝试的欲望，并降低患者离开临床环境后仍拥有真实独立性的可能。,奖赏的价值,情感学习一旦被反复强化就很难忘却与负性情绪反应密切相关的运动行为可能是一种非常难以忘记的行为。因此，拥有中性情绪或成功以后正性强化感觉的运动行为的重复训练在治疗室内至关重要。成功就是最大的奖赏。,长时程记忆的价值,重复训练或患者渴望成功的任务（运动或认知）练习都将形成长时
22、程记忆重复训练及长时程记忆可以对患者的生活质量产生显著疗效，并使患者在离开医院后仍保持长期的治疗效果。,反复训练的价值,运动控制理论与边缘系统的研究成果在强化机制上是重叠的。让患者在多种允许纠错的环境背景中不断进行内在反馈过程，将导致更多的记忆保留。如果没有反复练习或缺乏学习欲望，运动学习的成功机会将很小甚至不存在。,训练技巧,在目标导向性行为中采用程序性运动可能提升运动技巧。治疗师必须确认患者的注意力是放在目标任务上，而不是运动本身的分解动作上。如果缺乏有关目标导向性活动的结局、反馈及需求的相关知识，那么学习只能靠反复死记硬背而没有分析，难以形成有意义的知识或有效的运动记忆。,传统训练设备,支持面不稳定的设备坐位平衡训练的设备站立位及行走平衡训练的设备视觉反馈改变的设备较大难度的平衡训练设备专门平衡训练的设备,支持面不稳定的设备,治疗球,泡沫筒,高级平衡策略训练,瓶颈0-I级平衡之间的训练无法利用现有的任何设备,111,新型站立支架-平衡训练革命,BALANCE Trainer,BALANCE Trainer的特点,填补0-1级平衡控制训练设备的空白患者绝对安全保障患者动用最大平衡能力可以定量/定性动作重复合理的趣味性使用安全、简便治疗师治疗负荷低,肢体智能训练器材的临床价值,康复治疗无止境设备发展无极限,谢谢,
