第18章 脑瘫患儿辅助器具及矫形器
【在脑瘫患儿的康复治疗过程中，除了应用物理治疗、作业治疗等疗法外，选择应用适当的辅助器具和矫形器对于提高和保持治疗效果，矫正异常姿势，提高患儿的日常生活活动能力会起到重要作用】
一、辅助器具
辅助器具的分类方法很多，脑瘫患儿依据功能活动常用的辅助器具包括进食、洗澡、穿衣、如厕、修饰、转移、交流等方面的辅助器具。在治疗上常用的辅助器具为保持坐位姿势辅助器具、立位姿势辅助器具、移动用辅助器具。
（一）坐位姿势辅助器具
对于脑瘫患儿，坐位辅助器具的使用，主要是为了保持骨盆的稳定性，增加对躯干的稳定支持，以达到改善功能、适应生长发育的目的；最大限度地利用残存的功能，提高上肢功能，提高摄食能力。
坐位辅助器具没有固定的模式，可以应用各种材料制作，如木质材料、金属材料、塑料、柔软的材料、厚纸板等。无论用什么样的材料制作，都要由医师、治疗师、家长根据患儿的实际情况对肢体的功能和辅助器具的使用环境进行评价，根据评定的结果制订具体的处方后进行设计和制作。脑瘫患儿坐位保持器具的设计和制作应该达到如下目的：①使患儿呈反射抑制肢位，以减轻原始反射的影响；②减轻肌紧张，使之接近正常；③控制异常的运动模式；④尽可能保持身体躯干呈一直线的姿势；⑤促进正常的神经运动发育；⑥预防变形；⑦使体重分散，防止褥疮的发生，提高坐位的耐久力。
1.可控式坐姿辅助器具 用金属管、木板、泡沫塑料等做框架，一般设计有靠背、脚踏板，前面安装有活动的桌板。各部件的高度、倾斜度等要根据患儿异常姿势的状况、身材等量身设置，必须符合如下标准：将髋关节控制在屈曲90°；膝关节控制在屈曲90°；距小腿关节控制在0°；骨盆处于中立位；躯干竖直，轻度腰前突。
2.保持伸腿坐位的辅助器具 多用于年龄较小、坐位平衡不佳、骨盆及躯干伸展差的脑瘫患儿。可以保持骨盆的稳定及躯干的伸展，使躯干的稳定性增加，提高躯干的回旋能力，上肢功能得到充分的利用。下肢肌张力高的患儿可以在双下肢之间安装一个软质材料制成的楔形块，以缓解下肢的痉挛状态。
（二）立位姿势辅助器具
立位辅助用具的主要作用是维持患儿立位，预防或矫正足、下肢及髋关节的异常姿势，强化不负荷体重的躯干与髋关节肌肉，让患儿体验到立位平衡的感觉，强化头部、躯干、髋关节、下肢等部位抗重力肌的功能。根据患者的实际情况，可以就地取材进行制作，也可以在立位辅助器具的不同部位进行改装，以达到抑制屈曲、促进伸展的目的。
（三）移动用辅助器具
应用移动用辅助器具主要是为了辅助脑瘫患儿训练及进行力所能及的移动活动，促进和发展移动的能力。
1.爬行器 对于尚不能爬行或者处于爬行移动阶段但有异常模式的痉挛型脑瘫患儿，可以应用各种各样的爬行器进行爬行训练和移动。爬行时需将腰部固定，若双下肢硬直性伸展，应将两下肢呈外展、外旋位，在两足部分予以固定，以免因双上肢的过度运动而引起下肢的联合反应。
2.坐位移动辅助器具 在患儿尚不能步行但又需要训练下肢的活动能力时，可应用各种坐位移动辅助器具，如适当加高椅背以促进躯干伸展，安装骨盆及足部固定带的三轮脚踏车。在应用此类辅助器具时要充分考虑到患儿内收肌的紧张程度，要根据患儿的不同情况选择或制作坐位移动辅助器具。
3.步行移动辅助器具 脑瘫患儿在获得立位和步行能力之前，有时需要相当长的时间，所以需借助器具训练步行的能力。
（1）助行架：助行架多为各式各样步行训练、应用的器具，其高度与宽度是可以调节的，可以根据患儿的身高及障碍情况定制。助行架有带轮与不带轮两种，根据患儿的立位稳定情况、双下肢移动能力等进行适当选择。
（2）杖类助行器：与助行架相同，均为支持体重、保持平衡、辅助步行的用具，可应用于步行训练中。与下肢形成支撑基底面积，基底面积越大，重心越低，其稳定性越大。种类很多，包括手杖、腋杖、肘杖等。根据患儿的步行能力情况，予以应用不同类型的杖。
二、矫形器
矫形器是作用于人体四肢和躯干等部位，通过生物力学原理的作用以预防、矫正畸形，治疗和补偿其功能的器械。矫形器与物理治疗、作业治疗、语言治疗共同组成康复医学的四大支柱。
（一）基本功能
矫形器的作用主要表现为预防/矫正畸形；增加关节稳定性；辅助与促进治疗；抑制肌肉痉挛和不随意运动，促进正常运动发育；支持体重；代偿丧失的功能，改善整体活动能力。
（二）矫形器临床工作程序
处方前检查→处方→矫形器装配前治疗→矫形器制造、装配→初期检查（初检）→矫形器使用训练→终期检查→随访。
1.处方前检查 处方前检查最好是以会诊形式从体检和心理学检查两个方面进行。检查内容包括一般状况、病史、体格检查、ROM、肌力、目前使用矫形器情况等，并据此拟定矫形器处方。
2.处方 康复医师应根据患者情况开具最合适的矫形器处方，应包括目的、要求、品种、材料、固定范围、体位、作用力的分布、使用说明等。
3.矫形器装配前治疗 主要用以增强肌力、改善关节活动范围和协调功能，消除水肿，为使用矫形器创造好的条件。
4.矫形器制造、装配 由矫形器技师按矫形器处方进行制作，包括设计、测量、绘图、取模、制造、装配等程序。完成半成品后为患者试样、自检、调整。
5.初检（试穿） 开出处方后康复医师第二个重要任务是初检，检查矫形器是否符合医师处方要求、矫形器的关节与人体关节轴位的适配性、穿着时的舒适性（有无压迫、疼痛感）、功能性及取下矫形器时的肢体状态。
6.矫形器的使用训练 矫形器初检满意后移交物理治疗师进行适应性使用训练。包括教会患儿穿脱矫形器，穿上矫形器进行一些活动及适当的训练。物理治疗师通过各种临床的客观检查、评价，认为矫形器的装配和适应性使用都比较满意了再安排进行终检。
7.终检（评检） 终检是临床康复工作第三项主要任务，应当在外科治疗、一般医学治疗、矫形器装配、康复训练工作完成以后进行。终检工作应由医师、治疗师、矫形器技师等康复专业人员共同协作完成。其主要内容包括：矫形器生物力学性能的复查；矫形器实际使用效果的评价；残疾人身体、心理残疾康复状况的评价。合格后才能交付患者使用。
8.随访 对需长期使用矫形器的患者，应3个月或6个月随访1次，以了解使用效果及病情变化，需要时应对矫形器做修改调整。
（三）矫形器在脑瘫患儿治疗中的应用
矫形器在脑瘫患儿的治疗上具有特定性和特殊性。特定性是患儿正处于生长发育阶段，与成人的普通型矫形器制作有所不同，所以制作脑瘫患儿的矫形器应充分考虑这一特点，这就是脑瘫患儿矫形器疗法的特殊性。这一定位，确定了脑瘫患儿应用矫形器的重点在于矫正、治疗，从矫正中得到治疗，在治疗中得到矫正。
脑瘫患儿的畸形大多源于肌力不平衡，肌张力过高或过低，骨发育异常等，以功能性畸形改变为主，器质性改变比例较小。矫形器在治疗脑瘫患儿中首先要充分地考虑到关节活动度（ROM），允许四肢有尽量大的活动范围。应尽可能地减少对正常关节功能的妨碍作用。
按照矫形器的装配部位，脑瘫患儿常用的矫形器如下。
1.下肢矫形器
（1）足矫形器（foot orthosis，FO）是各种矫形鞋、足托的总称。脑瘫患儿足部轻度内外翻并能独立行走或预防足部畸形可以应用足托矫治。
①比较适用的足托UCBL（university of california berkeley laboratory foot orthosis，UCBLFO）：它的功能是托起足的纵弓，矫正足前部的外展畸形、足跟部的外翻畸形，控制整个足部在自然位置，控制小腿的内旋倾向，主要适应证是可复性平足，轻度的旋前、旋后畸形，跟骨的内翻、外翻畸形。
UCBL足托的上缘不超过鞋帮，舟骨部位隆起明显者应加用载距突垫，足跟部的内侧应有垫偏，UCBL的前缘应在趾跖关节之后（为1～2cm），步行中不妨碍足的向前滚动。(https://www.daowen.com)
②软性鞋垫：用橡胶海绵、塑料海绵毛毡、皮革制作，这种鞋垫柔软，富有弹性，对来自地面的反作用力有很好的缓冲作用。软性鞋垫制作时首先要应用石膏取型制成阴模，然后修整制成阳模，按患儿具体病情需要修整出治疗内翻、外翻或扁平足等的足印，加热塑造定形，软性鞋垫的底部要平稳、适合穿入鞋中。
③矫形鞋（knee orthosis，FO）类：脑瘫患儿应用矫形鞋目的是为了矫正患儿足部轻度畸形或预防变形，分散足部压力而应用的，俗称畸形鞋、病理鞋。矫形鞋的种类很多，可以因人而异设计制作，只要舒适，穿脱方便，样式尽量美观即可。而设计的关键是要符合治疗的需要，要符合足部的生理指标。矫形鞋的底要柔软、富有弹性，而又不易变形为好，矫形鞋的内部要根据患儿病情垫内翻、外翻垫、距骨垫、楔弓垫等。
（2）踝足矫形器（ankle-foot orthosis，AFO）：是指下肢矫形器中从小腿到足底结构，对距小腿关节运动进行控制的矫形器，也称为短下肢矫形器。控制距小腿关节运动是利用三点力的原理，大量临床实践证明，相当一部分脑瘫患儿都需要穿戴距小腿足矫形器，预防、矫治可能出现的畸形和已经出现的畸形，配合运动疗法、作业疗法，达到更好的疗效。
踝足矫形器是矫形器中品种和样式较多的一种，下面是脑瘫患儿常用的几种。
①硬踝塑料AFO：可以将距小腿关节比较稳固地固定在某种位置，为了增加侧方矫正力量，在小腿壳板的踝上部位加用聚乙烯海绵或硅胶制成的均压垫，外翻足的均压垫应加在内侧，内翻足的均压垫应加在外侧。硬踝AFO能有效在支撑期控制距小腿关节的跖屈、背屈活动，控制距下关节的内翻、外翻活动。硬踝AFO适用于痉挛严重，肌张力高，内外翻严重，而又不能迈步行走的脑瘫患儿，用于纠正矫治畸形，站立训练康复。
②可挠性塑料AFO：亦称后面支条式塑料AFO，若将其跟腱部逐一减窄，便会增加背屈和跖屈的可挠性。儿童与成人完全不同，成人重点在固定与支撑，而儿童尤其是脑瘫患儿穿戴AFO重点在矫正治疗。儿童在不断生长、发育时期，在给脑瘫患儿制作矫形器时，首先必须考虑到这一特点，必须牢记一切从所有关节尽可能地、最大限度地得到运动，从而最大限度地得到康复，这是一个从被动运动到逐渐主动运动的过程。可挠性AFO是脑瘫患儿能走路和逐步走得较好的重要辅助器具，适合穿戴的患儿占很大比例。
③带距小腿关节铰链的塑料AFO：除了具有带踝铰链金属条AFO的各种功能，又具有塑料矫形器的一系列优点；与肢体的服帖性好，重量轻，外观较好，易清洁。因此，这是一类很有发展前途的踝足矫形器。
④动态AFO：是目前国际上应用最广泛的一种肌张力抑制性的矫形器，用薄而比较软的塑料板模塑制成，有较强的矫正足的内翻、外翻与足畸形作用，允许距小腿关节保持一定的跖屈、背屈运动。动态踝足矫形器适用于轻度痉挛、足部畸形比较容易矫正的脑瘫患儿，对于痉挛比较严重的患儿则应选用硬踝塑料踝足矫形器或后面支条式踝足矫形器。
（3）膝踝足矫形器：在下肢矫形器中，具有自大腿部到足底构造的可控制膝关节和距小腿关节运动的矫形器称为膝踝足矫形器（KAFO），也称为长下肢矫形器。分金属条KAFO和塑料金属条混合KAFO。目前后一种发展迅速，使用比较广泛。膝踝足矫形器关键在于膝铰链的应用，脑瘫患儿主要用以下两种。
①自由运动膝铰链：这种KAFO可以控制膝关节侧方运动，允许膝关节自由屈伸，但不允许过伸，有效控制了膝过伸，适用于站立、步行中控制膝关节过伸和侧方的异常运动。
②可调节膝关节角度的膝铰链：这种KAFO膝关节有刻度盘定位，对膝屈曲、过伸都有很强的控制功能。
（4）髋内收、外展控制矫形器：亦称为髋活动支具，由模塑塑料骨盆座、双侧髋关节铰链、双侧大腿箍子环带构成，能使髋关节屈伸自由活动，控制髋关节的内收和旋转活动，限制内收程度时是可调的。适用于痉挛型双瘫的脑瘫患儿，逐步改善剪刀步态。
（5）下肢旋转矫形器：一种是利用弹力带制成；另一种是利用钢丝软轴传动轴索制成，其上端与骨盆带或腰带相连，下端与矫形鞋相连。利用弹力旋转矫正在站立或步行中的内旋或外旋畸形，内旋者下端固定在鞋的内侧，外旋者下端固定在鞋的外侧。脑瘫患儿在站立、步行时下肢产生内旋，多数与腘绳肌、小腿三头肌、胫骨后肌等痉挛有关，常常采用下肢旋转矫形器予以矫正。小年龄的患儿越早使用效果越明显，超过10岁或痉挛特别重的患儿效果不佳。
（6）膝矫形器（knee orthosis，KO）：主要分为两种。一种是塑料加膝铰链构成的，另一种是高弹性织物加膝铰链构成的。脑瘫患儿应用膝矫形器主要是用来控制膝过伸和膝屈曲。轻度的膝过伸伴有足部内外翻等症状时，踝足矫形器即可控制；重度的膝过伸伴有足部内外翻等症状时，则适用膝踝足矫形器。膝矫形器用于治疗脑瘫患儿时膝关节处都应附加转盘式定位锁或扇形定位锁，以及膝压垫和腘窝压垫。定位锁根据病情需要来调整到一定的位置，这样能够使膝关节保持一定的屈伸范围，既能有效地控制症状的发展，又能达到康复治疗目的。
2.上肢矫形器 制作应用上肢矫形器首先考虑的是上肢的功能位。上肢的功能位是指各关节正常的可动范围受制约时，最容易发挥肢体功能的肢位，与手指的把持方式有关，通常取拇指对掌位，掌指关节（MP）、近位指间关节（PIP）、远位指间关节（DIP），各关节屈曲20°，腕关节背伸30°（尺侧偏屈为0°），前臂旋前90°，肩关节外展50°、屈曲20°、内旋15°的肢位。
上肢矫形器种类较多，下面仅介绍几种脑瘫患儿常用的几种。
（1）指矫形器：IP指伸展辅助矫形器。适用于指的屈曲挛缩。IP屈曲辅助矫形器。适用于防止指过伸。
（2）手矫形器（hand orthosis，HO）：适用于指间关节、掌指关节、腕关节屈曲、畸形。
（3）腕矫形器（wrist orthosis，WO）：用金属条及塑料板制成，可使腕关节固定在背屈20°～30°，偏向尺侧10°的功能位。
（4）肘矫形器（elbow orthosis，EO）：脑瘫患儿一般适合应用可动性肘矫形器，由于矫正畸形（屈曲挛缩、伸展挛缩）时，采用只能在改善挛缩方向可动，反方向制动的定位盘锁定或铰链。需要较大的肘关节可动范围（特别是最大屈曲角）时，可采用双轴铰链代替单轴铰链。在日常生活动作中，肘关节能够主动地屈伸并能在一定的角度锁定是非常重要的。
（5）肩矫形器（shoulder orthosis，SO）：①肩外展矫形器。功能是保持肩关节的功能位，促进病变痊愈，应用小的拉力拉长软组织，增加关节的活动范围。一般肩关节功能位应保持在外展45°～80°，前屈15°～30°，内旋约15°位。肘关节保持在约90°屈曲位。②翼状肩矫形器。矫正翼状肩胛畸形，改善肩胛骨的前伸功能。
3.软性颈托与软性围腰 脑瘫患儿大多数适用于软性的颈托与软性的围腰，硬性的应用则较少。软性颈托也称软性海绵围领，多用聚氨酯泡沫塑料制成，有限制运动和头部负荷作用。
软性围腰是脊柱矫形器应用最多的一种。脑瘫患儿应用主要是利用内加金属片或竹片增强的弹力织物束裹住躯干，给骨和软组织施加一定的压力，提高腹腔内压，借以减轻脊柱及周围肌肉的体重负担，达到挺起胸腹的作用。
（四）不同类型脑瘫患儿的矫形器选择
1.痉挛型
（1）尖足：由小腿三头肌（腓肠肌两个头、比目鱼肌一个头）痉挛引起，小腿三头肌主要是屈曲距小腿关节，腓肠肌还有屈曲膝关节的作用，所以由此引起的尖足多采用固定的，硬塑料AFO限制跖屈的短下肢矫形器要求角度为0°。如果小腿三头肌严重痉挛，可以用短下肢夜间矫形器，要求的角度为-5°～-10°。对于严重痉挛合并严重足踝畸形的患儿则应进行必要的药物治疗或手术治疗，矫形器治疗只能起到分散足底压力、缓解畸形发展、改变足底承重力线位置的作用，不宜奢求矫正畸形的作用。
（2）扁平外翻足：多继发于长期尖足后，可用内侧纵弓托（足弓托）。它是用软木、皮革或塑料制的、与患儿脚长宽相等的足弓托，可垫在鞋里，或者放在袜子里。目的是向上、向外托起足弓，改变站立时足底的支点，使支撑面扩大，当患儿站立时，体重的负荷均匀地分配在足底上，重心落在支撑面内，重心稳定，身体呈平衡状态，极大地防止足外翻。也可使用托马鞋跟，特点是：鞋跟的内缘比外缘高0.3～0.5cm，并向前延长到舟骨下方，其目的是起到足弓托的作用，增加对足弓的支持力，适用扁平外翻足及平底足的矫正。
（3）足内翻变形：治疗时应首先纠正尖足，可在鞋跟外侧放上楔形垫；或做一个外侧厚、内侧薄的鞋垫穿在袜子里，或放在矫形鞋里；或使用鞋跟外侧加厚并向前延伸到舟骨的反托马鞋跟。
（4）足趾屈曲痉挛：用海绵固定足底与足趾，最好使足趾有轻度背屈，入睡也不拿掉。
（5）膝部畸形：膝关节姿势异常大多是由于距小腿关节或髋关节的异常姿势所引起的继发性畸形。常见的膝关节障碍有4种：膝过伸、屈膝蹲行、花瓶式膝外翻、膝内旋。
①膝过伸：痉挛型双瘫的脑瘫患儿膝过伸比痉挛型偏瘫的膝过伸更为常见，多是由痉挛性马蹄足畸形所引起。多数痉挛型双瘫的膝过伸一侧比较重。一般适合选用塑料硬踝AFO，要求距小腿关节固定在背屈5°～10°位，促使站立、步行支撑期时膝关节处于稍微的屈曲位。应当注意的是当跟腱挛缩或股四头肌肌力弱时不适合应用这种方法矫正膝关节过伸。
②屈膝蹲行：表现为患儿双下肢屈髋、屈膝、踝背屈步行，多数是由腘绳肌痉挛引起，有时也与小腿三头肌无力或跟腱过度延长有关，治疗上比较困难，效果也不很满意。较轻的屈膝蹲行可以选用塑料硬踝AFO或抗地面反作用力AFO，将踝部固定在合适的角度，依靠站立、步行中胫骨前方受到的向后推力逐步改进屈膝蹲行。严重的腘绳肌痉挛或挛缩的应手术治疗后再应用矫形器，训练步行。为方便调整距小腿关节背屈控制角度可以选择带铰链的AFO，要求背屈制动，根据需要调整制动角度，跖屈自由活动。
③花瓶式膝外翻：由髋关节内收肌痉挛引起。腘绳肌痉挛和足跟外翻可以进一步加重膝外翻畸形。患儿的膝外翻可以由于引起内外侧骨骼发育不平衡而引起膝外翻的进一步加重，长期膝外翻状态下步行还可以引起膝关节内侧副韧带的松弛。如果能早期发现和及时减轻髋关节内收肌痉挛，大多数膝内翻畸形可以预防。一旦出现了轻度的膝外翻畸形则应当及早减少内收肌痉挛，应用髋关节内收外展矫形器（严重者可以使用夜间髋关节外展支具），限制髋关节的内收运动，及早矫正足外翻畸形。不消除畸形的原始原因，单独应用KO或KAFO不会有好效果。
2.不随意运动型 针对出现的症状，除了应用上述矫形器外，多以固定性和稳定性的矫形器为主。由于不随意动作明显和躯干不稳定伸展障碍，可应用固定躯干的矫形器；如果伴有髋关节不稳定，使用带有蝶形骨盆固定带的HKAFO（髋膝踝足矫形器）。对于能够抓站的患者，由于不随意运动而呈现一侧下肢的屈曲状态，使独立步行困难，应设法使屈曲下肢伸展，应用环形膝连接和膝垫的长下肢矫形器（KO），使膝关节伸展，达到步行目的。
3.肌张力低下型 肌张力低下型脑瘫患儿会有不同程度的关节松弛，由于患儿肌力及肌张力低下，在站立时由于承受体重导致扁平外翻足，同时由于分布于大腿前面的膝关节伸展肌群无力导致膝部不稳定。应用塑料硬踝AFO，可以控制足部和踝部，也可以部分安定膝部，防止外翻扁平足变形现象的发生。
（五）矫形器使用的注意事项
在矫形器的使用过程中，应认真向患儿家长讲明矫形器的使用方法和穿用时间（白天用、夜间用、昼夜用等），指导患儿家长在穿用矫形器期间产生综合征（皮肤发红、疼痛、褥疮等）时的临时处置方法和出现故障时的对策。由于脑瘫患儿的生长发育以及康复的治疗效果，3～6个月要对矫形器进行更换或调整。
（郑华城 陈 芳 何红彦）