矫形器在脊柱骨科临床康复领域中的应用
矫形器在脊柱骨科临床康复领域中的应用
*汪 波 **唐 丹 广州工伤康复医院
摘要 ：矫形器作为一种以减轻改善骨骼肌肉系统的功能障碍为目的的体外支撑装置，在国外已广泛应用于矫正或治疗各种脊柱肢体疾患。在脊柱疾患中，脊柱矫形器的应用在国外已相当普及，目前在我国也越来越广泛引起广大临床医生和康复界的关注和重视。现重点介绍脊柱疾患矫形器的发展、作用、分类、临床应用。
关键词：矫形器 脊柱矫形器 骨科 截瘫 脊柱侧弯
脊柱疾患不但会造成脊柱自身器官如椎体、椎间盘组织结构的破怀和改变，有的还会造成和影响周围器官的功能出现继发性障碍，如脊髓损伤引起的上肢、下肢以及躯干功能性瘫痪等。随着医学临床技术的进步和发展，特别是各种新型材料的不断出现，扩大矫形器的应用范围。矫形器在脊柱疾患临床康复领域中具有非常广泛的、有很大的发展前途和运用空间。
1． 概述
1．1． 矫形器的概念
矫形器（Othosis）是以改善肢体（四肢、脊柱）骨骼肌经系统的功能障碍为目的、符合生物力学原理、用来限制或改善肢体运动功能或者调节身体某一区域的负荷状况的体外支撑装置。脊柱疾病矫形器主要用于改善由于脊柱疾患（包括外伤）而引起的躯干和四肢功能障碍为目的的体外辅助装置。
1．1．1 脊柱矫形器的概念 脊柱矫形器是为了恢复、重建、代偿由于脊柱疾患造成脊柱本身结构（包括脊柱、骨盆骨和肩胛带骨）破坏和改变而引起脊柱功能性障碍的矫形器。脊柱矫形器大多通常是临时性矫形器，达到目标后应当停止使用。
1．1．2 上肢矫形器的概念 上肢矫形器是为了恢复、重建、代偿由于脊柱疾患而导致脊髓损伤而引起上肢功能障碍的矫形器。上肢矫形器往往是预防性和代偿性矫形器，通常作为病患早期临时使用和作为病患后期,为了代偿上肢失去功能长期使用的矫形器。
1．1．3 下肢矫形器的概念 下肢矫形器是应用于下肢的矫形器（根据矫形器所涉及的部位），为了恢复、重建、代偿由于脊柱疾患而导致脊髓损伤而引起下肢运动功能障碍的矫形器。
1．2． 常用脊柱疾患矫形器的分类和功能
1．2．1 分类 脊柱疾患不但会造成各种疾病引起的脊柱锥体、椎间盘、韧带功能破坏受损的疾病，而且还会造成由于周围器官功能受损和破坏而引起的四肢功能障碍。根据病情的发展过程可分为预防和矫正性（或称为治疗性）矫形器（如：特发性脊柱侧弯矫形器）、
康复过程用矫形器（如：脊柱骨折手术后固定式矫形器）、功能代偿性矫形器（如：截瘫步行器）三类；如果按疾病和损伤造成功能障碍的部位可分为上肢矫形器、下肢矫形器和脊柱矫形器。我们将重点介绍脊柱矫形器应用。
1．2．2 功能 脊柱疾患矫形器的功能可分为：1）稳定和支持功能。控制脊柱的运动范围；引导、辅助站立和行走的功能。2）固定和保护功能。通过对病患截段的固定，促进病患部位康复愈合。3）预防和矫正功能。防止脊柱和四肢畸形产生、矫正控制脊柱畸形发展。4）代偿功能。通过特殊的一些结构和装置，代偿上肢抓握、下肢站立和行走的功能。
2． 脊柱骨科疾病常用的矫形器
1 上肢类矫形器 脊柱颈椎脊髓损伤常会导致上肢运动功能运动和感觉障碍。上肢矫形器功能是早期保持上肢关节活动范围、肌力和功能位，防止关节畸形发生和肌肉萎缩；后期恢复和代偿上肢的功能，改善患者自理生活能力和职业能力。所以上矫形器的功能主要是预防关节挛缩、畸形发生，保持上肢关节正常的运动范围，促进、代偿上肢功能重建。
2．1．1 上肢矫形器的基本类型和分类
常用的上肢矫形器可分为静态矫形器（Static Othosis）和动态矫形器（Dynamic Othosis，静态矫形器没有活动的部分，一般在脊柱脊髓损伤早期使用，目的是将上肢置于良肢位，以预防早期关节挛缩，同时应注意因长时间固定而导致的上肢关节僵硬和肌肉萎缩现象。动态矫形器有活动的部分（机构），通过上肢和身体其他部分的现存运动功能或外在动力装置（如肌电刺激、电动手）来代偿上肢失去的功能。
2．1．2 常用的脊柱疾患中的上肢矫形器的应用
在脊柱脊髓损伤中常用的静态矫形器有肩关节托位的肩外展矫形器，肩部悬吊带，C1-C3脊髓损伤将前臂置于功能位，休息位的和抗痉挛位的前臂矫形器和肘部矫形器。C4平面脊髓损伤可使用活动式支持性前臂矫形器（或称平衡的前臂矫形器），活动式支持性矫形器（MAS）是一种动态矫形器，是通过外部装置，将患者肩部有目的地主动运动来实现代偿肘部、腕部和手部的功能性活动，同时支持上肢的重量，肘关节可在水平面内活动。MAS一般附着在轮椅上。C5 水平损伤的可用通过肘关节主动屈伸运动，利用矫形器肘关节特有的机构来达到实现手的抓握功能的棘轮腕铰手链式矫形器(ratchet wrist hand orthosis,RWHO)。C6损伤患者可利用腕伸驱动式抓握矫形器，代偿手的抓握功能。这种矫形器在患者伸腕肘，可实现对掌运动，达到抓握的目的。抓握的力量、手张开的大小是可以调的。C7损伤患者，当腕伸肌达到4/5级时，可利用MPC动态屈、伸矫形器，来实现手指的屈曲和伸展运动功能。
2．2 脊柱矫形器 主要用于限制脊柱的运动，固定病变部位，减少锥体的承重负荷，促进病变愈合，减轻疼痛，预防和矫正畸形。通常可分为颈椎矫形器、脊柱固定式矫形器、脊柱矫正式矫形器。脊柱固定式主要用于因疾病和外伤造成脊椎骨折、脱位等锥体后固定病变部位，促进愈合，或者控制脊柱畸形发展。矫正式矫形器主要是通过应用生物力学三点矫正原理对于脊柱非生理性弯曲进行三维空间范围内矫正。
2．2．1 颈椎段矫形器（CO） 主要是起到牵引，减轻锥体的负荷，限制颈锥锥体运动的作用，促进病灶部位愈合。颈托可分为硬性和软性颈托，有海棉制作软性颈托可限制颈部活动达11%，有硬质的聚丙烯等材料硬性颈托在矢状面最高可达75%。需根据病患的情况来选用。颈托常用于颈椎间盘突出症，神经根型颈椎病，颈部软组织伤或半脱位等颈椎病，起到保护或治疗作用。对于先天性斜颈也可以通过颈椎矫形器来配合临床治疗。颈椎部固定式矫形器主要用于颈椎术后植骨未愈合期，颈椎骨折或脱位后经过复位后急性症状缓解期。由于颈部矫形器没有或者较少量的对头的支撑作用，所以对于严重的颈椎骨折和脱位，在手术后需要限制颈椎活动应采用CTO固定。
2．2．3 颈胸段矫形器（CTO） 这类矫形器通过与头的枕、颌部及于胸部或者躯干连接，以便进一步加强限制颈部活动。它分为模塑式和带金属支条的颈椎矫形器。模塑式颈椎矫形器需对病人进行取石膏模型，用高温板材制作而成。它的特点是清洁、卫生，不可调整。带金属支条型，一般是通过可调节的前后支撑杆与前后两片胸板和下颌和枕骨托相连接。他的优点是牵引力可调，固定效果好，其中，晕轮式矫形器（Halo Brace也称哈罗氏支架）是所有颈部矫形器中运动限制最大的。对于锁骨骨折或锁胸关节脱位可采用锁骨矫正带进行保守治疗。
2．2．4 胸腰段矫形器（TLO） 是对于胸腰椎段脊柱的疾病进行固定和矫正的脊柱矫形器。常见的有：对于脊柱锥体骨折滑脱术后、骨结核等锥体需免荷和和限制运动，可用高温塑料PP、PE板或者采用金属框架式等较强硬材料制作的固定式脊柱矫形器；对于矢状面出现的青年、老年性驼背，要以三点固定预防和矫正为目的过伸脊柱矫形器，如朱厄特型的过伸展矫形器、以增强腹腔内压为目的的软性围腰；对于椎间盘突出、腰椎滑脱等引起的腰痛症，可使用防止腰椎过伸展的后背式矫形器或硬腰围（奈特型矫形器、威廉斯型矫形器）或软性围腰；还有治疗骨质疏松症的TLO矫形器；对于脊柱侧弯侧、特别是特发性脊柱侧弯（Cbob氏角小于50度），采用密尔沃基型（Milwaukee）、波士顿型（Boston Brace）、Chêneau（色努）式、Stagnara框架压力可调式、Charleston夜间型等侧弯矫形器也有良好得治疗效果。密尔沃基型是最早（1945年）治疗发育期特发性脊柱侧弯矫形器，这种带颈圈矫形器常被称为颈胸腰骰矫形器（CTLSO），矫正效果也是最好，适合于胸腰段和T6以上甚至颈椎部的脊柱侧弯。但由于美观等问题常不被人接受。波士顿型、Chêneau（色努）等其他不带警犬和颈托侧弯矫形器也可统称为胸腰骰矫形器（TLSO）。Boston矫形器只限于应用侧弯中心（顶椎）在胸7以下的脊柱侧弯的治疗，特别是单纯性腰椎段C型侧弯效果很好。法国色努博士发明的色怒式侧弯矫形器，通过独特压力垫与抗锥体旋转垫被动矫正与并有目的的主动呼吸提高肌力平衡相结合的方法矫正脊柱侧弯，在几十年来取得了最为广泛的推广和应用。他适合于顶椎在T6以下的脊柱侧弯。脊柱侧弯矫形器治疗的成功关键是根据患者具体情况，脊柱侧弯治疗的适应症，正确选择矫形器类型的和合理的利用生物力学的三点矫正原理以及患者主动配合。如果在停止穿戴矫形器，脊柱侧弯角度已达到40”时，则应考虑外科手术治疗。术后常使用脊柱矫形器固定，以确保手术成功。对于下腰痛最长见的方法是使用各种类型包括腰骶髂和胸椎段的紧身衣和硬性腰围；对于肋骨存在着骨折，可用弹性不带骨盆部的软性腰围。
2．2．5 腰骶段矫形器（LSO） 在这截段最为常见的是椎间盘突出、椎弓裂、椎体前移滑脱、以及锥体组织退化性变化等，这类疾病治疗时主要是对肌肉进行体疗性训练以加强肌肉的力量，阻止病理现象发生，只有当出现进行性锥体滑动和椎间盘突出压迫神经的情况时，就需通过穿戴带有骨盆固定部分的硬性腰围、桥式矫形器或支撑矫形器来固定和减轻锥体的重力影响。LSO也通常作为在手术后固定。但脊柱稳定后，就不应在穿戴矫形器，应通过肌力训练让“肌肉架”恢复。
2．2．6 骶髂骨段矫形器（SO） 常用的有金属或塑料或皮革制作的骨盆带和骶髂带，主要适用于产后及创伤后耻骨联合愈合障碍和骶髂关节不稳定。为了促进髋臼骨折早器愈合，也可以用骶髂矫形器固定，适当增加髋臼负荷。
2．2．7 颈胸腰骶段矫形器（CTLSO） 适用于严重的颈椎骨折或脊柱多处骨折而要求对脊柱整个截段的固定的情况。
2．3 下肢类矫形器 C7以下脊髓损伤后，会造成躯干肌和下肢肌肉瘫痪。所以下肢矫形器的主要作用应为：1) 固定稳定与引导下肢关节运动。2) 预防、矫正下肢畸形 3) 抑制站立、步行中的肌痉挛。下肢矫形器按应用于肢体的部位可分：截瘫步行器（Worker Orthosis）、髋矫形器（HO）、髋膝踝足矫形器（HKAFO）、膝部矫形器（KO）、膝踝足矫形器（KAFO）、踝足矫形器（AFO）。
2．3．1 截瘫步行器（walking orthosis）又称为截瘫矫形器，是用于辅助截瘫患者站立及行走的矫形器，主要适用于T4以下、T12以上的高位完全截瘫患者。由于截瘫部位高，控制下肢活动的肌群全部丧失、身体失去站立行走功能，对患者心理与生理上造成重大影响。让患者重新站立和行走一直是医学探索的难题。1967年加拿大Motloch医生首次将往复式步行器RGO（Reciprocating Gait Orthese）用于脊髓膨出的截瘫儿童，使截瘫儿童重新获得站立行走功能以来，截瘫步行器发展很快，目前世界上常用的有美国Fillauer公司RGO、英国Steepper公司的ARGO（Advanved Reciprocating Gait Orthese）和德国Walkabout三种截瘫步行器被广泛应用于临床。截瘫步行矫形器的出现，不仅仅能改善患者的身体功能、减少了并发症，而且可使患者感到能与正常人在同等高度上进行对话与交流，增加了正视残疾、自立、自强的信心，缩短了心理障碍的时间，同时增加了患者社会活动能力和社会活动空间，促进患者早日回归社会和全面康复.所有的截瘫步行器都是利用人体重心移动来实现步行的。这三种步行器的结构功能适应症各有所不同。Walkabout原则上适用于T8以下的完全性截瘫，RGO和ARGO适合于T4以下的完全性截瘫，我医院也有为C6、C7完全性截瘫患者装配RGO实现步行能力的。研究结果还显示，患者在应用ARGO站立时稳定性较好，手杖对地面压力低，T4—T9水平损伤的患者应用ARGO 行走时氧耗明显降低。能否使用截瘫步行器除了与脊髓损伤的平面外，还取决患者是否有足够的运动和平衡能力、髋膝踝关节是否有严重的痉挛现象、髋踝膝关节屈曲挛缩小于40度、脊柱是否稳定性、康复训练的水平等因素。
2．3．2 髋膝踝矫形器 适用于T12以下脊髓完全性截瘫患者，主要作用是控制膝关节踝关节在站立和行走中的稳定，建立新的运动模式，预防畸形和关节挛缩。
2．3．3 膝部足矫形器 适合于L2-3脊髓损伤，膝关节肌力不足，膝关节稳定性查获有膝过伸和膝反屈的患者。预防和矫正膝关节过伸，引导控制膝关节的运动。提高运动中的稳定性。常见的膝部矫形器有膝反屈、膝过伸矫形器。
2．3．4 膝踝足矫形器 又称大腿矫形器，适合于膝关节伸肌不足的L4-5脊髓损伤。
2．3．5 踝足矫形器 又称小腿矫形器，是最为常见的下肢矫形器，适合于L4-S1部位的脊髓损伤。主要控制引导足部运动、改善步态，预防、防止和矫正足尖下垂等畸形。根据踝关节的结构分有静态和动态的小腿矫形器。
3． 总结
脊柱疾患的矫形器在发达国家应用以相当普及，已成为骨科临床康复重要手段之一，在我国脊柱疾患的矫形器才刚刚起步，矫形器的装配工作与临床医生的紧密结合还不足够，还有很大的发展前景。
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7．范清宇 矫形器在骨科临床康复领域中的应用进展 2001，5（9）
作者简介
*汪 波 男 中国假肢矫形技术学校临床部主任、讲师，留学德国假肢矫形学校，主研方向：假肢矫形器。北京朝阳区白家庄路甲六号 100020 TEL：13701327083
**唐 丹 男 康复医学硕士 广州社会劳动康复中心 院长 广州从化温泉镇北溪荣华园 邮编：510970 电话：87830128-8888
矫形器在脊柱骨科临床康复领域中的应用
汪 波 唐 丹
摘要 ：矫形器作为一种以减轻改善骨骼肌肉系统的功能障碍为目的的体外支撑装置，在国外已广泛应用于矫正或治疗各种脊柱肢体疾患。在脊柱疾患中，脊柱矫形器的应用在国外已相当普及，目前在我国也越来越广泛引起广大临床医生和康复界的关注和重视。现重点介绍脊柱疾患矫形器的发展、作用、分类、临床应用。
关键词：矫形器 脊柱矫形器 骨科 截瘫 脊柱侧
作 者：汪 波
（作者单位：男 中国假肢矫形技术学校 地址：北京朝阳区白家庄路甲六：邮编100020 ）
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