下肢功能重建

图7-44　第一代上肢置入式FES系统

图7-45　第二代上肢置入式FES系统

1．下肢功能重建手术 常用手术方法有自体神经移植、转位恢复下肢功能。1999年Brunelli等首次对3名T8～T11节段损伤的截瘫患者进行了双侧尺神经移位并吻接到双侧股神经及臀上神经，成功地重建了患者的部分行走功能。恢复初期，患者经过锻炼，大脑学会了控制髋部肌肉。Babiloni等对1名行双侧尺神经移位术并成功重建行走功能的患者和8名正常志愿者进行深入研究时发现：该患者运动上肢时的脑电图和活动下肢时在相应肌肉上所记录到的肌电图有高度的相关性，推断该患者的中枢神经系统发生了重塑。王岩等对19例T2～T8完全性脊髓损伤、Frankel A级患者利用保留血供的尺神经转位与股神经和闭孔神经吻合，重建屈髋、伸膝及髋内收功能，经过后期康复训练，81．3%的患者可实现行走功能，提高了生活质量，患者对术后效果的满意度达90%。对于不完全性脊髓损伤患者，可采用肌腱移位重建关键肌功能。但要充分理解和应用肌肉、肌肉肌腱复合体的生物力学，如肌纤维长度、力矩和肌腱长度等，选择最佳供体肌。

2．功能性电刺激在脊髓损伤下肢功能重建中的应用 脊髓损伤下肢功能重建的FES主要包括用于站立和行走的表面刺激系统、用于站立和行走的混合刺激系统、带有置入电极的多通道刺激系统等。

（1）用于站立和行走的表面刺激系统：20世纪70年代到80年代斯洛文尼亚的Lublijana大学研发了表面电极刺激系统，恢复完全性和不完全性脊髓损伤患者站立和行走功能，每条腿可以用少到2个表面电极，通过直接刺激股四头肌于诱发屈曲回撤反射来产生站立和交互步行。Parastep系统是于站立和行走的4通道表面刺激系统，已经得到美国FDA的批准应用于临床（图7-46）。表面刺激系统有几个固有的缺陷，特别是在移动功能上。髋关节屈曲的力量是在股四头肌受到刺激时由股直肌所产生，可协调站立的稳定性。在行走过程有足够力量和可重复屈曲回撤反射，不是所有的患者可以出现，尽管在一些患者中反射步态可能很有效，但倾向不稳定和不持久。反射也习惯于重复的活动，患者每个步行区间受到步行数目的限制。

（2）用于站立和行走的混合刺激系统：是一种将表面刺激系统与矫形器相结合进行刺激的站立和行走的刺激系统。有研究报道T7完全性脊髓损伤患者使用上述系统和两轮的助行器，能够实现家庭和社区行走。目前研制出的主要有由动力型矫形器和FES组成的混合控制系统、将FES和储能矫形器结合使用系统、将减重步行与FES结合系统、将FES与机电的步态训练器相结合的训练仪、以FES为主要手段的步态仿生训练系统，以及基于FES的由感觉系统、认知反馈系统和运动增强系统组成的步行再学习系统等。应用这些混合系统，能校正关节力矩，易化或修正整个步行周期中下肢的运动，改善患者的迈步速率、耐力和功能性活动，提高患者的地面步行能力，避免训练时治疗师的经验和体能不足。

（3）带有置入电极的多通道刺激系统：Marsolasis等报道在计算机程序控制下外在刺激器作用下，通过经皮肌内电极刺激48块肌肉，可进行下肢复杂的运动。这种精确的系统可以独立控制多个刺激参数，可以使患者在助行器辅助下以0．73m／s行走，双腿支撑期和摆动期的时间接近正常步态周期的15%和40%。Cleveland研究小组报道使用16通道的刺激可以让完全性截瘫患者无需矫形器成功的站立和行走（图7-47）。

图7-46　下肢Parastep FES系统

图7-47　下肢置入电极的FES系统