硅胶内衬套假肢对残肢功能及瘢痕的影响

硅胶内衬套假肢对残肢功能及瘢痕的影响颜功兴刘占芳张小娟张川基金项目：国家自然科学基金项目(№：50575122)作者单位：400030重庆，重庆大学力学系(颜功兴，刘占芳)；重庆市中西医结合康复医院假肢中心(张小娟)；北京清华大学摩擦学国家重点实验室(张川)【摘要】目的：探讨硅胶内衬套假肢对残肢功能及瘢痕的影响。方法：将106例瘢痕残肢患者随机分为实验组(穿戴硅胶内衬套假肢)及对照组(穿戴PE泡沫内衬套假肢)，于治疗前及穿戴30d后分别对2组患者步行功能、残肢运动功能、日常生活活动能力（ADL）及瘢痕改善情况进行评价。结果：2组患者步行功能、残肢运动功能、ADL及瘢痕均较治疗前明显改善，且以实验组的改善幅度较显著，明显优于对照组患者，组间差异均有统计学意义（均P0.05）。结论：使用硅胶内衬套假肢对治疗残肢瘢痕及提高患者活动功能具有积极意义。【关键词】硅胶套；瘢痕；残肢；假肢近年来由于外伤、感染、肿瘤及周围血管病等因素导致的截肢患者数量越来越多,据相关资料统计，我国共有各类残疾人8290多万，其中肢体残疾者占30%，约有75万人需要装配假肢或矫形器[1]，由此可见，安装适合患者的假肢具有重要的社会及临床意义。因创伤或烧伤而行截肢术的患者，其肢体残端皮肤表面往往遗留瘢痕组织，这对于及时给患者安装假肢及其后的适应性训练均产生较大负面影响，临床中常见患者肢体残端因与假肢接受腔摩擦而出现瘢痕破损、溃疡现象，严重影响康复进程。目前装配假肢的内衬套大多采用PE（聚乙烯，Polyethylene）泡沫塑料[2]，这对于瘢痕残肢功能恢复显然不利。本研究分别让小腿瘢痕残肢患者穿戴普通内衬套（PE）假肢和硅胶内衬套假肢，以观察不同内衬材料对残肢功能及瘢痕的影响。现报道如下。资料与方法一、临床资料及分组处理共选取2008年1月至2008年12月间在重庆市中西医结合康复医院假肢中心治疗的小腿瘢痕残肢患者106例，所有患者全身状况良好。采用单盲随机法将其分为2组，其中实验组有患者53例，男28例，女25例；年龄14岁6例，14~60岁44例，60岁3例，平均年龄（33.2±3.5）岁；截肢原因：创伤31例，烧伤12例，其它10例；小腿残肢瘢痕面积8.5cm×7.6cm～20.2cm×30.5cm，平均（314.35±9.22）cm2；根据残肢瘢痕分级标准[3]，共有Ⅰ级(轻度)瘢痕6例，Ⅱ级(中度)瘢痕32例，Ⅲ级(重度)瘢痕15例。对照组有患者53例，男41例，女12例；年龄14岁4例，14~60岁41例，60岁8例，平均年龄（35.8±4.1）岁；截肢原因：创伤28例，烧伤17例，其它8例；小腿瘢痕面积9.2cm×7.3cm～18.1cm×29.4cm，平均（302.41±8.56）cm2；Ⅰ级(轻度)瘢痕9例，Ⅱ级(中度)瘢痕29例，Ⅲ级(重度)瘢痕15例。2组患者一般情况及病情经统计学分析，发现组间差异均无统计学意义（P0.05），具有可比性。二、假肢制作2组患者均由同一位假肢技师根据小腿假肢制作标准[2]定做假肢，其中实验组患者采用硅凝胶作为假肢内衬套材料，对照组患者则采用PE泡沫板作为内衬套材料，其它假肢材料及零部件2组均相同。三、假肢适应性训练患者假肢适应性训练采取标准训练[2]，2组患者均在装配假肢前进行残肢肌力及膝关节活动度训练6～7d，装配假肢半成品后再进行功能训练23～24d，方法为残肢肌力及膝关节活动为主，站立平衡训练时患者在平衡杆内站立，重心左右、前后转移，强调假肢负重及重心转移；步态训练时患者四点步行或两点步行，假肢步幅小于健肢步幅，强调假肢步幅和步频逐渐加大加快及行进中重心转移，训练时先在平衡杆内，后过渡到平衡杆外；上下楼梯及跨越障碍物训练时患者上楼先跨健肢，下楼先跨假肢，强调残肢肌力对假肢关节的控制。训练过程中由同一假肢技师对患者假肢的各项适配性进行调整，训练时间共为30d。四、疗效评定标准于假肢训练前及训练30d后对2组患者进行疗效评定，具体评定内容包括以下方面。1.步态检测：采用定量分析法[4,5]，借助高速摄像系统、ATB-26831型三维测力台(山西省体育科学研究所产)、遥控步态分析系统（由中国科学院自动化研究所提供）等检测患者行走步态，检测指标包括跨距、步幅、步宽、足角、步速、步频等。2.肢体运动功能及日常生活活动（activitiesofdailyliving，ADL）能力评定：患者下肢运动功能采用简化Fug1-Meyer评分法（Fug1-MeyerAssessment，FMA）下肢功能部分[6,7]进行评定，分值越高表示患者下肢运动功能恢复越理想；ADL评定采用Barthel指数[6,7]评分法，根据积分值分为5级，0~20分为完全依赖，21~61分为严重依赖，62~90分为中度依赖，91~99分为轻度依赖，100分为独立。3.瘢痕疗效评定：有效——瘢痕瘙痒减轻或消失，色泽转淡或接近正常，厚度减少30%以上，质地变软，膝关节屈曲度增加30°；无效：瘢痕在自觉症状、颜色、厚度、硬度、关节活动度达不到有效标准。4.步行功能检查和评价：包括6min步行实验(six-minutewalktest，6MWT)[8]及10m步行时间的测试，并对其在训练后所达到的步行功能状态进行定性评估。6MWT及10m步行时间的测试方法：受试者在安静及空气流通的长28m的走廊上来回行走，时间为6min。试验前医师告诉受试者测试的方法，并告诉他们尽可能快地行走，必要时可自行调整速度(放慢速度或停下来稍作休息)，最后测量6min步行的距离。在试验过程中，若出现明显不适，如头晕、气短、残肢疼痛等，应立即停止试验。试验过程中不鼓励，试验中医师坐在长廊端，不干扰受试者，到6min时，喊“停”，测量走距。10m步行时间的测试参照此方法。步行功能状态的级别及特征表现：0级—无功能，患者不能走，完全需要轮椅或需2个人协助才能走；Ⅰ级—需大量持续性帮助，需使用双拐或需要1个人连续不断地搀扶才能行走及保持平衡；Ⅱ级—需少量帮助能行走，但平衡不佳，不安全，需要1个人在旁给予持续或间断的接触身体的帮助或需要使用单拐、手杖等以保持平衡或（和）保证安全；Ⅲ级—需监护或言语指导能行走，但不正常或不够安全，需1个人监护或用言语指导，但不接触身体；Ⅳ级—平地上独立在平地上能独立行走；但在上下斜坡、在不平地面上行走或上下楼梯时仍有困难，需要他人帮助或监护；Ⅴ级—完全独立在任何地方都能独立行走。五、统计学分析本研究计数资料比较采用2检验，计量资料比较采用t检验，P0.05表示差异具有统计学意义。结果2组患者装配假肢经30d适配性训练后，对其步态进行比较，发现实验组可独立行走人数、跨距、残肢步幅、步宽、足角、步速等均优于对照组水平，组间差异具有统计学意义（均P0.05），具体数据详见表1。2组患者训练前后步态及ADL能力变化情况详见表2，表中数据显示，2组患者下肢运动功能及ADL均较治疗前明显提高，且以实验组的改善幅度较显著，与对照组比较，组间差异具有统计学意义（P0.05）。2组患者训练后肢体残端瘢痕瘙痒、颜色、厚度、硬度改善情况及总有效率详见表3，发现实验组在软化瘢痕、防止瘢痕增生、颜色变浅及改善膝关节活动度方面均明显优于对照组，组间差异具有统计学意义（P0.05）。2组患者下肢运动功能即6MWT、10m步行时间及步行功能状态进行定性评估的具体数据详见表4，表4数据表明实验组的步行状态较对照组均有显著改善，组间差异具有统计学意义（P0.05）另外在训练过程中，发现实验组有1例患者肢体残端出现红斑、瘙痒症状加重，主诉肢体远端有麻木、充血不适感，属过敏现象，待过敏消失后给患者穿用纯棉残肢袜使皮肤与硅凝胶套隔离取得一定的效果，但同时降低了硅凝胶的功效。能否有其他更佳方法，有待探讨。再未见其它不良反应。表12组患者穿戴假肢训练30d后步态比较组别例数可独立步行人数（例）残肢跨距（cm）残肢步幅(cm)步宽(cm)足角(°)残肢步速（步/min）实验组534375.738.68.223.275对照组533463.335.28.925.367注：与对照组比较，aP0.05表22组患者训练前后肢体运动功能及ADL比较Fugl-Meyer评分Barthel指数评分组别例数训练前训练30d训练前训练30d实验组535.91±2.8321.07±4.2273.55±5.2597.92±6.72对照组535.71±2.7411.35±4.4675.64±4.3282.53±5.65注：与对照组比较，aP0.05表32组患者训练后残肢瘢痕改善情况比较（例，%）瘙痒硬度颜色厚度膝关节活动组别例数消失减轻不变或加重有效率减轻不变或加重有效率变浅不变有效率减少30%减少10%~30%减少10%甚至增厚有效率增加30º增加30º有效率实验组531331983.045884.9421179.21931394.3213239.6对照组53374318.7a104318.9a74613.2a293520.8a134024.5a注：与实验组比较，aP0.05表42组患者训练后步行功能检查和评价（m，s，例）步行功能状态组别例数6min平均步行距离10m平均步行时间0ⅠⅡⅢⅣⅤ实验组53568±235.4±0.501271528对照组53511±216.9±0.4005142113注：与对照组比较，aP0.05讨论传统的假肢内衬套材料(PE)虽然价格便宜，制作简单，但具有透气性差、不易清洗，易变形和易产生摩擦的缺点，并且极易滋生细菌引发感染。本研究采用硅凝胶作为假肢内衬套材料，并利用了人体与假肢之间的作用力即残肢与接受腔直接接触后而对残肢产生的挤压力，因此随着患者对假肢使用时间的延长，其肢体残端与接受腔的受力作用也会越来越均匀，肢体残端受力面积也会逐渐增大，稳定性也会更高[9,10]。本研究结果表明，实验组患者穿戴硅凝胶内衬套假肢经适应性训练后，其行走功能、步态、下肢运动功能及ADL均显著改善，且明显优于对照组水平，可见硅凝胶内衬套假肢通过对残肢疤痕的治疗从而改善患者肢体运动功能及步行能力具有重要意义。增生性瘢痕和瘢痕疙瘩是人类特有的一种病理现，创伤后机体将启动一系列修复程序，瘢痕形成是有多种细胞因子参与修复的过程。其中肥大细胞和成纤维细胞的相互作用对瘢痕的形成有重要作用[11]，持续低氧将促进肥大细胞分泌过多生长因子，使肉芽组织过度生长，因而形成瘢痕[12]。所以，在瘢痕治疗过程中，瘢痕的氧呼吸就显的非常重要。有研究发现，人体通过皮肤的呼吸量约占肺呼吸总量的0.5%，瘢痕组织的氧分压较正常皮肤高[13,14]；通过经皮氧分压测定仪检测，发现应用硅凝胶内衬套假肢的残肢瘢痕氧分压与裸露瘢痕相同[15]，可见尽管硅凝胶为屏障物，但它具有足够的透气性，能保证皮肤正常的氧呼吸。和使用透气性差的PE内套对照组相比本研究结果也证实了实验组患者瘢痕改善情况明显优于对照组。压力疗法是预防及治疗瘢痕增生的传统有效手段之一，如有研究发现，对瘢痕组织持续施加压力作用2~5.33kPa，一段时间后可软化瘢痕、减轻充血[16,17]；穿戴硅胶内衬套假肢的患者在步行过程中，能不断对瘢痕组织施加均匀压力以达到刺激作用，促其软化，其瘢痕治疗效果显著优于单纯压力疗法[18]。本研究结果也证实，实验组患者瘢痕改善情况明显优于对照组。硅凝胶材料能缓慢、持续释放硅酮油，而硅酮油有助于坏死组织分离，加速上皮形成[19]，从而抑制瘢痕组织增生，促使瘢痕变平，颜色趋于正常，同时还具有减轻疼痛、搔痒等功效。硅凝胶还具有不吸水及耐腐蚀等特性，并且与人体组织有良好亲和性，能减少汗腺分泌物排放，保持局部干净清爽，减少对瘢痕的刺激，避免摩擦致其破损、溃疡和感染，从而保证患者假肢的正常使用，硅胶材料的生物学特性是普通PE板材作为内衬套假肢所不具备的特点。所以硅凝胶内衬套假肢不但对瘢痕有治疗作用，还能减少瘢痕组织对假肢使用的影响，对瘢痕残肢患者及时安装理想假肢、并促其心理、生理功能尽可能恢复或尽早恢复均具有积极意