功能性电刺激对脑瘫患儿步态的影响

脑瘫 (CP) 是儿童中最常见的神经肌肉疾病，由早期大脑发育过程中的非进行性损伤引起，导致运动和姿势受损。

CP 患者表现出广泛的运动障碍；然而，大约 70% 的人在童年时期就具备了行走的能力，尽管这很困难。

与 CP 相关的肌肉无力和痉挛限制了关节的运动范围并对行走能力产生负面影响。 几乎所有患者的踝关节都会受到影响。 摆动时踝关节背屈不足、足下垂以及站立早期至中期过度的跖屈可能导致站立和行走不稳，并增加跌倒的风险。 大多数患有 CP 的门诊儿童都需要使用踝足矫形器 (AFO) 来改善脚踝位置和站立和行走的稳定性，并保持肌肉活动范围。 然而，AFO 也可能限制所需的运动，并可能加剧肌肉无力和萎缩，随着时间的推移导致功能进一步丧失。 此外，许多儿童，尤其是青少年，由于不适和担心对身体形象的负面影响而避免使用 AFO。

在过去的几年里，一种新的方法被用于治疗上运动神经元下垂足，通过动态矫形器，即功能性电刺激 (FES)。

这些 FES 装置通过刺激腓骨神经和激活胫骨前肌引起足部背屈。

FES 设备，通过积极刺激肌肉，比静态 AFO 具有理论上的优势。 此外，刺激器在美容上更容易被接受。

FES 装置的大部分研究都是针对患有上运动神经元缺陷的成年人群进行的。 这些研究显示了实验室和功能步态参数的改善。除了在使用过程中该装置的直接矫形效果外，一些研究还表明了一种治疗效果（“延续效应”），这种效果被假定是通过神经可塑性促进产生的增加中枢神经系统传入反馈输入的强度。 这种治疗效果是否真的存在以及持续多长时间仍不清楚。

各种功能性电刺激 (FES) 设备越来越多地被指定为 CP 儿童的一种治疗选择。 对偏瘫或双瘫 CP 患儿的研究相对较少。 Prosser 等人（Prosser 等人，2013 年）报道了 FES 装置在 CP 人群中的良好可接受性。 其他研究也显示出良好的结果，改善了踝关节运动学参数，例如摆动阶段的背屈角度和初始接触。 Damiano 等人 (Damiano 等人 2012) 显示了在 CP 患者中使用 FES 装置时肌肉可塑性依赖于使用的证据，胫骨前肌厚度增加。

目前尚无确凿证据表明在实验室环境中观察到的改善是否反映在日常生活中的功能性行走中。 一些研究表明步行速度有所提高，而另一些则没有。

此外，一些研究还表明受试者之间存在效果差异，这可以部分用 CP 人群的异质性来解释。 没有明确的参数可以预测这些儿童对 FES 的反应。

WalkAide (WalkAide; Innovative Neurotronics, Austin, TX, USA) 是一种电池供电的小型医用电刺激器，它连接到位于膝盖正下方的模制袖带上，并在行走过程中产生可控的足背屈。倾斜传感器和加速度计可控制步行期间刺激的时间和持续时间。使用倾斜传感器触发刺激无需额外的组件或外部电线。

本研究的目的是确定使用 WalkAide 设备是否可以改善痉挛性偏瘫或双瘫 CP 儿童的日常运动功能和步态参数。 此外，我们的目标是定义临床和生物力学参数，以预测对使用 FES 装置的良好反应。