* 引言 *
下肢行走辅助装置（Lower Extremity Assistive Devices，LEADs）是在受伤、手术或平衡障碍情况下限制承重时提供移动性和稳定性的重要辅助工具。最常见的是给老年患者用于步态稳定，因为这些患者的身体状况下降、前庭功能障碍、神经肌肉疾病或神经病变。在骨科人群中，这些设备在术后患者中发挥着重要作用，这些患者被限制为部分或非承重，以及那些虽然可以全承重但手术后仍有残留虚弱的患者。骨科手术，特别是涉及下肢的手术，VTE的发生率更高。当可能时，早期承重和关节活动已被证明可以降低VTE的发生率。这突显了LEADs和术后患者早期下地负重的重要性。对于骨科医生来说，了解它们的具体适应症、正确安装、能量需求、生物力学优势和潜在并发症至关重要。本文主要介绍目前最常见的LEADs类型、它们的适应症、重要考虑因素、正确安装、相关能量消耗和并发症的最新信息。
* 传统LEADs *
手杖（Cane）
手杖是最常用的行走辅助装置，手杖设计有多种类型，基于构造材料、把手、偏移量和底座设计。在把手设计方面，有C形和T形把手。数据显示，T形把手能够更均匀地分散手部力量，这可能导致腕管综合症的发生率降低。手杖设计中的偏移量指的是手杖把手附近轴的弯曲，这将重量分布轴与手杖轴对齐。在非偏移设计中，重量分布轴通常位于手杖轴的几厘米前或后。优化手杖轴与重量分布轴的对齐更有效地减轻受影响肢体的负荷。底座设计在接触地面的接触点数量上有所不同。最常见的是单点、三点和四点设计。增加接触点数量和这些接触点之间的距离增加了用户的稳定性。图1展示了不同类型的手杖及其特点。手杖的使用指征很广泛，它们可用于治疗肌肉骨骼和神经源性步态异常，最大减轻承重的50%。如果使用单点手杖，它们适用于减轻25%的承重负荷。使用禁忌包括同侧上肢受伤。手杖的一个优点是它既适用于长期永久使用，也适用于短期临时使用。患有肌肉骨骼疾病的个体通过手杖承受的重量负荷比患有神经疾病的人更多。正确的安装和使用对于有效利用和降低代谢需求至关重要。最重要的因素是设置合适的高度。手杖把手的高度应测量到患者的腕部或大转子，当拐杖垂直于地面时。这将使肘部保持在15至30度的屈曲之间。手杖应放在受伤肢体的对侧手中，以正确减轻受影响肢体的负荷，并保持2点或3点步态模式。安装不当可能导致跌倒和改变生物力学，这可能增加代谢消耗并导致放弃使用。据报道，30%至50%的老年患者在收到设备后不久就会因使用困难而停止使用。其他报告的并发症包括上肢疼痛，特别是在那些患有或发展为上肢肌腱炎、骨关节炎和腕管综合症的个体中。
图1. 不同的手杖设计。(A) 简单的C形手柄设计，带有标记的手杖组件。请注意相比之下手柄的偏移量增加了。（B）。T形手柄，在手柄附近的轴上有一个弯曲，以减少偏移并更好地将患者的体重沿着轴线对齐。(C) T 形手柄，带有4点底座，可增加使用者的稳定性，并允许手杖在无人看管时保持直立。(D) 适当放置手杖，肘部弯曲15至30度。
拐杖（Crutches）
拐杖通常在骨科患者中被较多使用。与手杖相比，它们在更年轻、更健康的人群中使用，因为它们的代谢成本更高。拐杖设计有三种类型：腋拐、前臂拐（加拿大拐、Lofstrand拐）和平台拐。单腋拐可能允许80%的全承重负荷分担，而两根拐杖则允许完全减轻承重。由于拐杖可用于治疗肌肉骨骼和神经源性步态异常，选择正确的类型取决于使用者预期的使用时间和上肢力量。与其他拐杖设计相比，腋拐需要最多的上身力量。它们更常用于健康的术后患者，是最常使用的拐杖。前臂拐适用于有上肢虚弱的患者，最常用于儿童和老年患者，以及因神经源性步态异常而使用拐杖的患者。它在加拿大和欧洲也更常用于术后移动，替代腋拐。平台拐的作用类似于前臂拐，但允许通过前臂进行孤立的承重。这对于有肘部挛缩的患者以及手或腕部虚弱或疼痛的患者（包括有上下肢损伤的多发伤患者）是有利的。总的来说，腋拐适用于临时短期使用，而前臂拐和平台拐则根据患者的需求用于永久长期和临时短期使用。拐杖的正确安装对于预防并发症和便于使用至关重要。许多研究报告了腋拐的正确安装。理想情况下，安装应将肘部置于30度的屈曲位置，这对应于拐杖的尖端大约在脚的外侧5厘米和前方15厘米。拐杖垫应距离腋窝4-5厘米。其他方法包括从患者的身高中减去40厘米，或选择患者身高的77%作为拐杖长度。过长的腋拐可能会导致压迫性损伤，包括肩胛上神经、腋动脉、桡神经、尺神经、长胸神经和臂丛。过短的拐杖会导致患者向前倾斜，增加肩部、肘部、手部和腕部的压力。在标准腋窝距离5厘米范围内的拐杖长度内，没有发现代谢消耗或感知劳累程度的差异。使用腋拐时的能量消耗比使用Lofstrand拐和平台拐时高，当使用2点、3点或非承重步态时。这相当于拐杖辅助步态的效率比正常步态低50%，随着步行速度的增加，能量消耗变得更加相当。前臂拐和平台拐的安装相似，拐杖尖端应位于脚的外侧和前方，肘部屈曲15至30度。前臂拐使用一个袖带，应定位在前臂的近端三分之一处，大约在鹰嘴突下2.5至4厘米处。平台拐使用一个平台件，通过将肘部屈曲至90度并从前臂到地面测量长度来确定。
图2. 各种拐杖设计。(A) 标准腋拐；新型模型可能配备有弹簧辅助的腋垫和更大的底座，以便于使用。(B) 在加拿大和欧洲更常用的前臂拐。(C) 平台拐，用于有额外前臂、手腕或手部损伤的患者。它允许通过肘部承重以维持平衡和前进步态。
助行器（Walkers）
使用助行器的人群中超过75%的人年龄较大。常见的助行器有三种，包括四轮助行器、两轮助行器和四脚助行器。所有这些助行器都有折叠和座椅支撑的选项。助行器提供了增加的稳定性，但以代谢消耗和机动性为代价。它们主要用于因神经源性步态不稳定而需要辅助的老年患者；助行器适用于长期和短期使用。助行器使用时建议高度应该调整到用户站立时，肘部屈曲15度时，手柄位于尺骨茎突的水平。从生物力学角度来看，四脚助行器是最稳定的助行器；然而，它需要最大的能量需求。总的来说，四轮和两轮助行器的代谢需求只比相同速度的正常双足步态略高。这些助行器最适合那些步态过快而不适合四脚助行器的患者，或者那些太虚弱而无法抬起标准四脚助行器的患者。此外，带轮子的助行器为那些能够容忍长距离行走且不需要大量承重支持的患者提供了平衡基础。与使用拐杖相比，助行器行走需要更多的注意力和集中力，这可能增加了跌倒的风险。
图3. 各种助行器设计。(A) 标准四脚助行器。(B) 两轮助行器。(C) 带刹车附件和座椅的四轮助行器。这种助行器提供了最大的移动性，尽管稳定性最差，但代谢需求最小。
* 新型LEADs *
免提拐杖（Hands-Free Single Crutch ，HFSC)
免提拐杖 (HFSC) 是一种较新的设备，无需依赖上肢即可提供拐杖的支撑和好处。该装置由一个平台和一个拐杖组成，平台上放置并固定受伤的肢体，拐杖与地面接触。提到的优点包括保持点交替步态，这种步态更节能，并且能够在没有上肢辅助的情况下保持步态。同时比传统拐杖相比减少了腋窝或手部疼痛。Martin等人进行了一项随机前瞻性比较研究，发现对于患有足部和踝关节疾病的患者，HFSC可能是一个可行的选择，可以帮助患者活动并防止同侧肌肉萎缩和因压力屏蔽而导致废用性骨质减少。Orishimo等人的研究发现对于患有潜在腰椎疾病的患者，这可能会导致疼痛或不适加剧。鉴于现有文献，HFSC 可能最适合没有慢性腰痛或认知/平衡障碍病史且希望在各种地形环境中有效活动的年轻患者。
滚动式膝盖滑板车（Rolling Knee Scooter，RKS）
RKS有许多名称，如“骨科滑板车”、“膝盖滑板车”和“带轮子的膝盖助行器”。在足踝手术中使用RKS的情况可能在增加，但目前尚无确切的比率定义。RKS提供了一种需要较少代谢努力以保持较快步速、较少肌肉动员和更高患者满意度的移动方法。Rahman等人进行了一项调查研究，询问了333名足踝外科医生关于RKS使用并发症和适应症的问题。他们发现，大多数足踝外科医生为在关节融合和骨折固定后被要求非承重的患者使用RKS。大约50%的外科医生报告了平均2.5%的RKS并发症率。这远低于Yeoh等人引用的43%的跌倒率。Yeoh等人系列中43%的高并发症率可能归因于67%的患者在使用RKS之前没有接受培训或教育，以及调查研究的固有报告偏差。Rahman等人识别的风险因素包括女性、年龄大于44岁、肥胖和久坐的生活方式。Workman等人进行了另一项调查，以评估患者使用RKS的并发症，发现101名患者中有25名（24.7%）经历了某种形式的跌倒。研究队列的平均年龄为54岁，平均体重指数为28.5。有趣的是，这个人群中有96%的人更喜欢RKS而不是SAC。导致跌倒的因素包括碰到障碍物、急转弯、移动过快和下坡移动。跌倒与患者共病之间没有相关性。除了跌倒，另一个主要并发症是深静脉血栓形成（DVT），这是由于长时间膝盖弯曲引起的。这是那些开处方RKS的提供者所关心的问题，因为没有正式的研究量化了这一人群中DVT的发生率。双倍血流研究表明，膝盖在RKS上弯曲时，腘静脉的容积流速降低。然而，最近的数据表明，通过健康患者脚趾的屈曲和伸展激活肌静脉泵，可以减轻这种降低的流速。鉴于现有的文献，RKS最适合用于没有认知/平衡障碍或诱发性静脉血栓栓塞（VTE）史的年轻患者，他们希望在相对平坦和均匀的地形上移动。与HFSC不同，RKS不适用于上肢受伤或虚弱的患者，因为它需要双手来控制方向。
踝足矫形器（Ankle Foot Orthosis，AFO）
传统的AFO是静态装置，用于限制踝关节背屈并保持距下关节处于中立位置。这有助于步态摆动并防止足下垂患者的马蹄内翻挛缩。AFO最常见的适应症是因脑血管意外或中风后的神经肌肉原因。动态（能量储存）AFO通常由碳纤维制成，与传统AFO类似。然而，它们也能够在脚跟着地时储存潜在能量，并在步态推进阶段将其作为动能返回，帮助促进向前推进。在步态周期中能量不足的区域传递动能，已经扩大了AFO的适应症，不仅限于足下垂。现在还包括任何与疼痛或与背屈或关节不稳定相关的足踝状况。这通常见于足踝关节融合、关节炎、肢体保存和部分足截肢。值得注意的是，有各种类型的AFO可供选择，Intrepid Dynamic Exoskeletal Orthosis（IDEO）是一种相对较新的AFO，这个装置包括两个后置的碳纤维支架，从近端地面反应腿套延伸到一个跖屈的距下关节固定踝足矫形器和足板。报告的临床结果令人满意，与其它类型的支架相比，所有参数的功能评分都有所提高。在最近的一项回顾性结果评估中，Hoyt等人评估了185名报告使用IDEO的个体。有趣的是，那些被诊断为足下垂或踝关节虚弱的患者与之前融合的患者相比更有可能继续使用。总体而言，16名患者（7.5%）在IDEO治疗后进行了延迟的下肢截肢，而最初希望截肢的患者中只有27.2%最终进行了手术，支架应与个性化的物理治疗一起使用，以最大限度地提高患者报告的结果指标。
图4. 新型LEADs设备。(A) 带刹车附件的滚动式膝盖滑板车。(B) 一个无需手扶的单拐。(C) 动态踝足矫形器（IDEO支架）。
* 结论 *
下肢行走辅助装置是提供患者在各种环境中移动性的重要辅助工具。市场上有许多不同的设备正在开发中，它们都有不同的设计、适应症、并发症概况和局限性。医生在推荐患者使用这些设备时需要意识到这些因素，并结合特定患者个体化因素来选择适当设备，这最终将提高患者的移动性、满意度，同时最大化安全性。
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