脊髓損傷后居家康復的研究進展

魏嵩，高峰，劉俊，李建軍,3,4,5

1.首都醫科大學康復醫學院，北京市 100068；2.中國康復研究中心北京博愛醫院脊柱脊髓神經功能重建科，北京市 100068；3.中國康復科學所，北京市 100068；4.北京腦重大疾病研究院神經損傷與修復研究所，北京市 100068；5.北京市神經損傷與康復重點實驗室，北京市100068

脊髓損傷是人類最嚴重的疾病之一，致殘率高，康復治療時間長且費用昂貴。脊髓損傷引起受傷部位以下的感覺運動功能障礙，以及大、小便和性功能障礙。目前在院前急救、急診科處理、臨床治療和重癥護理方面取得一定研究進展，急性期住院的平均時間已從1970年的24 d減少到目前的11 d；住院康復的平均時間已從1970 年的98 d 減少到目前的34 d[1]。康復出院返回家庭后，患者和家屬必須在家庭中獨立面對心理和生理層面上可能出現的新問題。目前來看這些問題在患者的家庭內部可能難以得到解決。Skelton 等[2]的研究表明，脊髓損傷患者在出院后返回到家庭的第一年再次住院率高達45%，再入院會使患者產生挫敗感并可能加重心理負擔。

居家康復近年來成為研究熱點，它可以有效減少患者的臨床并發癥，并加快患者的神經功能恢復。除此之外，花費較少的家庭遠程醫療計劃也已成為臨床醫生克服脊髓損傷患者依從性問題的一種可靠途徑，這些遠程醫療計劃可以減輕脊髓損傷給醫療保健系統帶來的沉重經濟負擔[3]。遠程醫療計劃的可用性不斷提高，使診所和其他設施可以更好地與患者建立聯系，并通過網絡和視頻技術提供服務。因此居家康復對于減少脊髓損傷患者的再住院率十分重要。本文對近年居家康復的最新研究進展做一綜述。

1 脊髓損傷后居家康復現狀

1.1 神經病理性疼痛

脊髓損傷的主要問題包括感覺和肌肉自主控制能力的喪失和減退，而相關的次要問題是神經病理性疼痛。一般認為，損傷水平以下的神經病理性疼痛起源于中樞，因此也被稱為中樞神經性疼痛(central neuropathic pain,CNP)[4]。40%的脊髓損傷患者神經病理性疼痛癥狀嚴重，持續干擾日常生活活動[5]。藥物治療對CNP 效果不佳，用于治療這類疼痛的藥物往往伴有明顯的副作用，明顯緩解疼痛的情況很少[6]。研究表明[7]，神經調節可以干預CNP 在大腦的產生過程，從而有可能緩解疼痛。

神經反饋是一種神經調節療法，已被用于治療慢性疼痛，如復雜的局部疼痛綜合征、纖維肌痛[8]、偏頭痛[9]，并且已經證明其在脊髓損傷患者中治療CNP 的有效性[10-11]。Al-Taleb等[12]研究居家患者和護理人員應用神經反饋治療CNP 的可行性，表明有40%的患者在臨床上實現疼痛的明顯緩解。這將有效促進將腦機接口(brain-computer interface,BCI)應用于居家康復方面的研究，并為可穿戴式BCI設備的開發人員提供信息。

1.2 手功能

1.2.1手運動功能

手臂和手部功能受損是導致頸脊髓損傷后失去獨立性的主要因素。即使是上肢運動恢復很少，也能改善很多功能[13]。患者通常將手部功能障礙視為優先解決的問題[14]。沒有正常的手部功能，日常活動(如進食、梳理和穿衣)將變得困難，甚至迫使患者在最基本的事務上也要依靠看護者的幫助。盡管在亞急性康復階段，脊髓損傷中心進行了高強度專業化的手部康復治療或采取了相關措施，但慢性脊髓損傷康復期間常常繼續存在手功能受損的情況，這對如何提供有效的自我管理的家庭治療方案提出挑戰。

當前已經加快可變形手套裝置的開發。在家庭和社區自我管理手部療法的過程中，柔性機器人手套是很有發展前景的設備。研究表明[15-16]，腦卒中參與者在使用機器人手套治療后，包括日常生活活動能力評定表現在內的多個指標均得到改善。瑞典生產的柔性手套對高水平脊髓損傷后手功能受損者可能有治療作用，該設備旨在通過提供額外的手指彎曲強度來增強抓握功能[17]。該設備通過觸覺傳感器檢測握持物體的意圖，并應用相應的手指彎曲力量，以促進有力的握持。由于神經可塑性，它的使用可能會潛在地導致運動學習[18]。這項研究表明，對慢性脊髓損傷患者進行為期12 周的居家強化治療可顯著改善手功能，并在隨訪6 周后依舊未觀察到功能減退現象。類似的以柔性手套為核心的居家康復方案可以為沒有定期接受治療的出院患者提供一種負擔得起的和容易獲得的康復手段[19]。

1.2.2手功能恢復情況監測

手功能障礙會嚴重限制日常生活活動能力。測量手功能隨時間變化的方法很重要。然而，必須由專業人員完成的評估有很大局限性，不能直接測量患者在家中或社區的功能情況。van den Berg-Emons 等[20]強調在家監測手部功能的重要性，該研究發現康復醫生低估了患有慢性疾病個體的不活動時間，目前的評估工具與康復的最終目標之間存在差距。因此，在家中直接測量上肢使用情況的方法將對開發新的康復策略大有裨益。

可穿戴技術最近飛速發展，并為將神經康復評估擴展到臨床之外提供一個有效途徑。為了測量家庭和社區中的手功能活動狀況，多項研究探索了加速度計的效果。這些設備體積小，且易于佩戴，但它們缺乏圖像來捕獲手使用過程中的復雜性，僅限于捕獲手臂運動[21]。為了獲得在頸脊髓損傷后上肢使用的準確圖像，需要描述手如何在活動中被使用的可穿戴傳感器[22]。可穿戴相機系統能捕捉家庭和社區中頸椎損傷患者手在活動中的功能情況[23]。有研究發現[24]，根據基于臨床的結局指標，運動功能的改善并不一定轉化為肢體使用量的增加，如通過加速度計測得的數據。與僅可記錄手臂運動信息的加速度計不同，視頻可提供有關手的姿勢和運動以及與手進行交互的對象或環境的詳細信息。多項研究探索通過采集視頻并使用計算機視覺技術提取手部信息的方法，在研究中展示了可穿戴相機系統在家庭環境中捕獲個人功能性手部使用的潛力。基于該系統的新型測量方法有可能改善目前在神經康復中基于家庭的評估很大程度上依靠自我報告的不利狀況[25]。

1.3 神經源性膀胱功能障礙

神經源性膀胱是脊髓損傷患者生活中重要的臨床問題之一，它會導致患者失去獨立性并產生社會孤立感和醫療并發癥。神經源性逼尿肌過度活動是脊髓損傷繼發神經源性膀胱功能障礙的最常見表現[26]，它在較低的膀胱容量下導致自發性反射性膀胱收縮，引起尿失禁、緊迫感和膀胱容量下降。這些膀胱收縮可能觸發自主反射障礙，導致危險的血壓急劇升高。如果尿道或膀胱出口功能障礙阻礙膀胱排空，如逼尿肌-括約肌協同失調，膀胱收縮可能導致輸尿管反流和腎臟損害。藥物可用于抑制不必要的膀胱收縮，但是這些藥物可能效果不佳，而且可能產生副作用。留置導尿、增加間歇性導尿頻率或限制液體使用會干擾生活質量或引起進一步的醫療并發癥。也可以使用手術方法，但是手術不可逆，并且比其他技術更具侵入性。提供一種替代療法來抑制不必要的膀胱收縮仍然是一個未被滿足的需求。

生殖神經的電刺激有降低神經源性逼尿肌過度活動的潛力，它可以調節抑制性脊髓反射回路，導致下腹神經中記錄的交感神經活動增加，而使盆腔神經中記錄的對膀胱的副交感神經活動減少[27]。多項人體研究表明[28]，生殖神經刺激能抑制膀胱反射性活動，從而提高膀胱容量。Meta分析顯示[29]，這種方法可能對任何具有神經源性逼尿肌過度活動且膀胱反射通路保持完整的個體均有效。生殖神經的電刺激與血壓升高沒有相關性，因此不是自主神經過反射的風險因素[30]。1 個月的家用便攜式刺激器和表面電極研究顯示[31]，生殖神經刺激對于抑制不必要的膀胱活動和改善尿失禁可行和有效，可以幫助實現膀胱管理目標，受試者的滿意度高。

1.4 肩痛

肩痛是脊髓損傷后最常見的肌肉骨骼問題，30%～78%患者有此類問題[32]。脊髓損傷肩痛受多因素影響，下肢功能的喪失會導致手臂在輪椅推進、身體轉移和其他日常生活活動中使用過度。一項對每年例行門診就診截癱患者的研究顯示[33]，26例有癥狀患者中，71%出現肩袖撕裂，57%出現全層棘上撕裂。肩痛對日常生活活動能力和輪椅活動能力有顯著影響，肩痛也隨著脊髓損傷持續時間的增加而增加[34]。通常，加強肩帶肌肉的鍛煉，特別是肩袖肌的鍛煉，是肩部疼痛治療方案的主要組成部分，并被臨床實踐指南推薦給脊髓損傷患者[35]。加強伸展訓練可以減少慢性脊髓損傷患者的肩痛，在持續進行家庭鍛煉計劃12 周后，肩痛明顯減輕[36]。與僅接受教育的患者相比，這項研究證實長期輪椅使用者家庭鍛煉計劃的積極結果[36]。

1.5 肌肉力量

脊髓損傷后，患者每天要在輪椅上待幾個小時。久坐會導致嚴重的肌肉萎縮和腿部水腫，并增加壓瘡和深部血栓性靜脈炎的風險，這在下肢運動神經元完全性損傷后尤為嚴重[37-39]。應用電刺激器向覆蓋四頭肌的大型表面電極提供所需的電流時，為期2 年的家庭功能性電刺激可以改善因失去神經營養而萎縮的肌肉功能[40-41]。使用表面神經肌肉電刺激進行電誘發的阻力訓練已被證明是增強脊髓損傷患者肌肉力量的有效干預措施，進行科學訓練后可以使肌肉體積明顯增加[42]。骨骼肌完整性的維持對于細胞和全身新陳代謝的正常運轉至關重要。在損傷水平以下部分保持非脂質組織的完整性與身體成分參數、代謝健康、線粒體密度和活性的提高息息相關[43]。Dudley 等[44]發現，訓練12 周后，骨骼肌體積增加，并在受傷后數年內糖耐量改善。還有研究顯示[45]，家庭電誘發阻力訓練18周后，膝伸肌抗疲勞性提高33%。Ryan 等[46]注意到，每周2 次電誘發阻力訓練16 周后，線粒體代謝能力提高25%。Gorgey 等[47]指出，每周2次電誘發阻力訓練12周后，骨骼肌體積增加，肌內脂肪和內臟脂肪組織減少，胰島素敏感性和胰島素樣生長因子-1增加。為了維持肌肉體積和功能，脊髓損傷患者必須遵守長期鍛煉計劃。Gorgey 等[48]的研究還顯示，功能性電刺激16 周后，腿部肌肉質量增加9%，而在運動計劃停止2.5年后，腿部肌肉質量下降16%。有個案報道顯示[47]，減少訓練量至每周1 次，持續12 周，仍然可能導致腿部肌肉質量增加7%。然而，與每周2 次訓練相比，腿部肌肉質量的增加幾乎減少了50%[49]。使用實況視頻會議是一種有效和安全的策略，以監測家庭電誘發阻力訓練的進行，實時視頻監控程序的使用確保為期8 周的培訓的獨立性、安全性和合規性。實時反饋可確保精確地進行計劃設置和所有方面的訓練，以使肌肉體積和功能最大程度增加[50]。

2 小結

脊髓損傷后居家康復大多在臨床研究階段，鮮有進入實際應用階段的治療方法，存在一些局限性：①康復器械及相關軟件使用過程復雜，操作困難，需要對患者和家屬進行詳細培訓；②居家康復訓練系統除康復器械外，必須額外安裝遠程監控系統等配套設施，全套系統價格昂貴，患者難以承受；③康復器械的小型化、便攜化有待改進，影響患者日常使用。

遠程居家康復作為一種潛在的未來康復模式已廣泛出現于脊髓損傷后多種并發癥相關的研究中，可監測康復進展并對治療或生活方式進行遠程干預，彌補了傳統居家康復的不足，對改善疾病功能預后和不斷修正康復方案具有重要價值。相信隨著技術的不斷發展將減小遠程居家康復系統的局限性，進一步提高它在居家康復治療中的應用價值，使診所和其他設施可以更好地與患者建立聯系，并減輕脊髓損傷給醫療保健系統帶來的沉重經濟負擔。

利益沖突聲明：所有作者聲明不存在利益沖突。