反应-动态矫形踝关节在不同类型KAFO（膝踝足矫形器）中的应用：生物力学测试和患者评估的结果

《JPO: Journal of Prosthetics and Orthotics》：The Use of Reactive-Dynamic Orthotic Ankle Joints in Different Types of KAFOs: Results of Biomechanical Tests and Patient Evaluations

KAFO不同膝踝机制交互作用及患者获益研究，通过生物力学测试和主观评价，比较C-Brace与EMAG-Active膝部机制结合传统CAJ与新型RDA踝部机制的效果。结果显示RDA踝部机制在水平行走、爬坡时显著提升踝关节背屈角度（增加7-12°）、减少膝部外翻力矩（降低0.1-0.13N·m/kg），同时患者主观评价中RDA组 usefulness评分更高（P<0.05）。

　　在康复医学领域，针对下肢肌肉功能障碍患者的治疗方案中，膝-踝-足矫形器（KAFO）被广泛用于提供安全性和最大程度的功能支持。这类矫形器通常包括多种膝关节机制，以满足不同患者的个性化需求。然而，尽管膝关节机制的选择在KAFO配置中至关重要，踝关节机制却往往被忽视。近年来，随着技术的发展，一种新型的踝关节机制——“反应动态踝”（RDA）逐渐受到关注。RDA通过独特的弹簧模块设计，实现了踝关节更大的活动范围和可调节的运动阻力，与传统踝关节（CAJ）相比，其在改善步态和运动表现方面展现出潜在的优势。但目前，关于RDA是否能为KAFO用户带来额外益处，仍存在争议。

为了更全面地评估这种新型踝关节机制对KAFO功能的影响，研究者开展了一项结合生物力学测试和患者主观评价的实验。研究对象为五名患有严重下肢肌肉功能障碍的患者，他们此前均使用过微处理器控制的C-Brace矫形器，并有使用电子控制膝关节（E-MAG Active）的经验。在本研究中，所有KAFO均配备了RDA踝关节，但通过模块化设计，也可以切换为传统踝关节配置。这种灵活性使得研究者能够在不同运动条件下，比较RDA与CAJ在KAFO中的表现。

实验设计涵盖了多种运动模式，包括水平行走、短步行走、上坡和下坡行走，以及在不同坡度上的站立测试。所有测试均采用随机顺序进行，以确保结果的客观性。在生物力学分析中，使用了基于标记的光学运动捕捉系统和力平台，以精确测量关节角度、外部力矩和步态参数。此外，患者还通过自评问卷对四种配置的使用体验进行了评估，问卷采用10分制，从“非常限制”到“非常有帮助”进行评分。这一多维度的评估方法旨在全面揭示RDA对KAFO功能的影响。

研究结果显示，在水平行走和短步行走中，C-Brace矫形器配合RDA踝关节的切换功能表现出更高的可靠性。无论患者是否使用传统踝关节或RDA踝关节，C-Brace都能实现几乎完美的从站立到摆动模式的转换。而在E-MAG Active中，RDA踝关节在短步行走和上坡行走中显著提升了切换的可靠性，而在下坡行走时，其切换功能则受到一定限制。这一发现表明，尽管RDA在某些情况下能有效改善KAFO的性能，但在特定的运动模式下，其效果可能不如C-Brace。这可能与E-MAG Active的控制逻辑有关，其依赖于预设的机械阈值，而RDA则能够动态调整阻力，以适应不同的运动需求。

在水平行走和上坡行走中，RDA踝关节显著提高了踝关节的最大背屈角度。这一改善不仅增强了足部的回滚行为，还优化了步态的流畅性。同时，RDA还降低了膝关节在站立阶段的外部力矩峰值，这有助于更轻松地启动摆动阶段，从而减少患者在运动过程中的能量消耗。这些生物力学参数的变化表明，RDA踝关节在提升运动效率方面具有积极作用。然而，在下坡行走时，C-Brace的膝关节机制表现出更自然的屈曲行为，而E-MAG Active则因缺乏动态调整能力，保持在锁定状态。这一现象说明，不同类型的膝关节机制在应对复杂地形时可能有不同的表现，RDA踝关节并不能完全弥补所有机制的不足。

此外，患者的主观评价也显示了RDA的优势。总体而言，患者对RDA配置的使用体验优于传统踝关节配置，尤其是在面对非水平地形时。尽管RDA的组件重量略高于传统踝关节，但其带来的运动便利性和舒适性得到了患者的认可。这种提升可能源于踝关节更自然的运动特性，以及其在复杂地形中的适应能力。然而，需要注意的是，并非所有运动模式下，患者对RDA的偏好都具有统计学意义，这可能与个体差异、运动习惯以及矫形器的适应性有关。

从研究结果来看，RDA踝关节在改善步态参数和提升患者满意度方面具有显著优势，尤其是在水平行走和上坡行走中。这表明，RDA可以作为传统踝关节的一种有益补充，帮助患者在日常生活中更灵活地应对不同的地形和行走条件。对于那些需要频繁应对复杂环境的患者而言，RDA提供了更高的功能性支持，从而提高了其生活质量。然而，对于某些特定的运动模式，如下坡行走，传统踝关节可能仍然更为适用。

该研究的临床意义在于，它为KAFO的个性化配置提供了新的思路。通过结合先进的踝关节机制，可以进一步优化矫形器的性能，使其更符合患者的实际需求。特别是在面对非水平地形时，RDA的引入可能带来更显著的改善。因此，未来的研究可以进一步探索RDA在不同患者群体中的应用效果，以及其对代谢能量消耗的影响。此外，研究者还建议在临床实践中，根据患者的具体需求和运动模式，合理选择踝关节配置，以实现最佳的康复效果。

总体而言，这项研究为KAFO的配置优化提供了重要的数据支持。RDA踝关节的引入不仅改善了患者的步态参数，还提升了其对复杂地形的适应能力。这表明，随着康复技术的不断发展，踝关节机制的选择将在KAFO的配置中占据更重要的地位。未来的研究可以进一步验证RDA在更广泛人群中的适用性，并探索其在不同康复场景中的潜在价值。