步态速度对慢性卒中患者患侧与非患侧推进力的影响:探寻康复关键线索

【字体: 时间:2025年05月10日 来源:Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation 5.2

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  为探究步态速度与慢性卒中(PwCS)患者推进力对称性的关系,研究人员让 15 名 PwCS 患者和 16 名健康对照者在仪器化跑步机上以不同速度行走。结果发现 PwCS 患者推进力不对称,且步态速度对推进力峰值和冲量对称性影响不同。该研究为康复训练提供参考。

  在日常生活中,走路是再平常不过的活动,但对于慢性卒中患者来说,走路却并非易事。大多数慢性卒中患者虽然能重新获得独立行走的能力,可他们的步态往往存在问题,走路速度也比健康人慢很多。这不仅影响了他们的日常活动,还降低了生活质量。而且,慢性卒中患者在行走时,患侧腿产生推进力的能力受损,导致他们更多地依赖非患侧腿,进而出现推进力不对称的情况。目前,针对改善患侧推进力的干预措施效果不一,对于步态速度如何影响推进力对称性,也没有明确的结论。因此,深入研究这一问题,对设计更有效的康复训练和干预措施至关重要。
来自荷兰的研究人员开展了一项研究,旨在探究慢性卒中患者(PwCS)与健康对照者在不同步态速度下,患侧与非患侧推进力的变化关系。研究结果发表在《Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation》上。这项研究有着重要意义,它为康复训练和干预研究提供了关键参考,有助于更好地理解慢性卒中患者的步态问题,从而制定出更有针对性的康复方案。

研究人员主要运用了以下关键技术方法:首先,让参与者在仪器化的分体式跑步机(GRAIL)上行走,通过内置的力板以 1000Hz 的频率收集力数据,同时用 10 个红外摄像头以 100Hz 的频率采集运动学数据;其次,利用自定义的 Python 软件对数据进行处理和分析,计算出推进力峰值、推进力冲量等关键指标;最后,运用线性混合模型(LMM)对步态速度和推进力指标之间的关系进行统计分析。

参与者情况


研究最初纳入了 17 名慢性卒中患者和 16 名健康成年人。但由于部分慢性卒中患者在部分步态速度条件下可分析的步数不足,最终 15 名慢性卒中患者的数据纳入分析。参与者的基本特征显示,慢性卒中患者与健康对照者在年龄、体重等方面存在显著差异。

步态速度与推进力对称性


  1. 推进力峰值对称性:在慢性卒中患者中,步态速度对推进力峰值对称性无显著影响,且个体间差异较大。而健康对照者的推进力峰值对称性不受步态速度影响,且基本维持在对称状态(0.5 左右)。
  2. 推进力冲量对称性:慢性卒中患者的推进力冲量对称性随步态速度增加而改善,尤其是那些在舒适步行速度下推进力不对称程度较高的患者。健康对照者的推进力冲量对称性不受步态速度影响,同样维持在对称状态。

步态速度与患侧和非患侧推进力


  1. 推进力峰值:慢性卒中患者中,步态速度和腿的因素存在显著交互作用,非患侧腿的推进力峰值随步态速度增加的幅度(0.16 ± 0.043 N/kg 每 0.1 m/s)大于患侧腿(0.12 ± 0.042 N/kg 每 0.1 m/s)。健康对照者的推进力峰值随步态速度显著增加,且个体间差异较小。
  2. 推进力冲量:慢性卒中患者中,步态速度对患侧和非患侧腿的推进力冲量影响相似,均随步态速度增加而增加,但患侧腿的推进力冲量整体低于非患侧腿。健康对照者的推进力冲量也随步态速度增加,但增幅相对较小。

研究结论表明,慢性卒中患者在不同步态速度下,推进力峰值和冲量均存在明显不对称。步态速度增加对推进力峰值对称性无影响,但能改善推进力冲量对称性,特别是对舒适步行速度下不对称程度较高的患者。此外,慢性卒中患者能够调节患侧和非患侧腿的绝对推进力峰值和冲量,以适应高于舒适步行速度的需求,这表明患侧腿存在一定的残余能力。

在讨论部分,研究人员指出,该研究结果具有重要的临床和科学意义。在选择推进力指标时,应根据研究目的而定。在康复训练和干预研究中,必须考虑步态速度与推进力(对称性)的关系,建议同时报告推进力对称性和绝对推进力指标。而且,研究发现慢性卒中患者可以通过提高步态速度激活患侧腿的残余能力,这为康复训练提供了新的思路。然而,该研究也存在一定局限性,如慢性卒中患者推进力对称性水平存在较大异质性,样本量不足以进行功能亚组分类;研究结果仅适用于特定条件的慢性卒中患者,不能推广到所有患者;健康对照者与慢性卒中患者年龄差异较大,可能影响结果的直接比较。总体而言,这项研究为慢性卒中患者的康复研究提供了重要的参考依据,有助于推动相关领域的进一步发展 。

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