全骨盆切除后胸廓承重接受腔和交互步态行走假肢适配1例报道

杨平，蔡丽飞，曹学军

1.首都医科大学康复医学院，北京市 100068；2.中国康复科学所康复工程研究所，北京市 100068

经腰椎离断又名半体切除，是指经某一腰椎将骨盆、盆腔脏器、双下肢及外生殖器全部切除。骨盆周围组织的晚期恶性肿瘤，截瘫引起难以治愈的骶骨压疮、骨盆骨髓炎等并发症[1]和严重的骨盆、下肢创伤[2]是常见的手术适应症。这类患者数量极少，国际上只报道70 余例[3]。全骨盆切除是经腰椎离断的一种特殊情况，指从骶骨处将骨盆及以下的部分全部切除。术后患者长期卧床，不能直立。本文探讨1 例外伤导致全骨盆切除患者的接受腔和假肢设计原理、装配及使用方法。

本研究经中国康复研究中心医学伦理委员会批准(No.2016-063-1)，患者签署知情同意书。

1 病历摘要

患者男性，60 岁，2004 年3 月因外伤导致全骨盆切除。术后一直卧床，2007 年3 月至9 月在中国康复研究中心进行全面康复治疗，出院后定期回中心对接受腔和假肢进行保养。目前已存活17年。

查体：患者骨盆及以下部位缺如，身长78 cm，体质量36 kg，双手张开指间距离164 cm；躯干残端皮肤瘢痕范围32×29 cm，后方可见骶骨残端骨突起，皮下组织粘连，瘢痕区皮肤感觉减退，腹部末端仅为一层皮肤包裹腹腔脏器；左上腹有降结肠造瘘口，骶骨两侧有输尿管造瘘口；双上肢平行杠中的支撑时间＜1 min，躯干前倾，不能保持与地面垂直；直立后腹部末端软组织下垂，比仰卧时长10 cm 左右。X 光片可见脊柱侧弯，骶骨仅残留1/2，骨质疏松明显。

2 接受腔设计及制作

2.1 取型

分别于直立位和仰卧位取型。由于仰卧时患者腹部呈扁平状态，直立位腹部比较饱满，残端状态符合直立位时的生物力学特性。综合考虑后采用直立位取型。

取型时需要患者保持直立位一段时间。患者经上肢力量训练半个月，仍无法达到取型时间要求，嘱患者屈肘90°支撑于平行杠内，借助液压转移架减重延长支撑时间。

取型时将患者体位摆正，保持与水平面垂直。患者穿取型袜套，用记号笔从剑突上10 cm处开始标记，每隔5 cm标记一次，直到躯干末端。卷尺测量每个标记处围长，游标卡尺测量剑突及其上5 cm、下5 cm处前后径和左右径。标记免压区域：骶骨突起、输尿管造瘘口、结肠造瘘口。将取型绳从袜套上缘放入，沿前侧正中线到末端，伸出袜套；将浸湿的石膏绷带缠绕患者，在绷带干燥前调节转移架，使患者躯干末端接触身体下方水平面，至患者感觉合适。取型过程通过激光对线仪保证躯干正常对线。石膏固化后，将患者转移到海绵垫上，仰卧，沿取型绳将接受腔切开，取下。切开处沿切线重新对合，石膏绷带重新缠绕固定。

2.2 阳型修型

得到石膏阳型后，对受力部位和免荷部位进行修型。设计原则如下：主要受力部位在下胸廓，即第10～12肋弓；在T10棘突附近施加向前的作用力，防止躯干下滑；骶骨突起、造瘘口周围免压；为了防止产生恶心等症状，腹部不施加压力，仅与接受腔接触；腹部两侧软组织不对称，为了接受腔美观，修型时尽量使两侧对称。

2.3 临时接受腔

在修改好的阳型上制作石膏检验腔。为方便穿脱，容积可调节以适应躯干体积变化。检验腔采用前后两片，右侧用两个金属合页固定，左侧采用搭扣连接(图1)。通过调整搭扣改变胸廓部位压力。后侧上缘高度比前侧低5 cm左右，前侧上缘至剑突上5 cm。

第一次试穿后，患者能耐受接受腔对胸廓的压力，未感觉呼吸异常。使用轮椅活动后，后侧骶骨突起处磨破，其他部位皮肤完好；皮肤发红的部位在主要受力区，即接受腔后上缘对应的背部，右侧下胸廓，5 min 内自行褪色。患者感觉接受腔前缘稍高，影响躯干前倾。

重新制作石膏检验腔，石膏阳型做以下修改：在骶骨位置添补石膏，为该处突起预留更多空间；将检验腔前缘降低1 cm。患者骶骨不会接触接受腔，不影响使用轮椅。

最后制作由内层软腔和外层硬腔组成的临时树脂接受腔，用于患者日常训练。树脂接受腔的开口方式同检验腔。

2.4 正式接受腔

患者使用临时接受腔3 个月后，残肢基本定型，制作正式接受腔(图1)。

图1 接受腔外形

先对石膏阳型进一步修改：增加对胸廓压缩量以增加胸廓受力，尤其是下胸廓；因患者长期侧卧导致躯干侧弯，影响接受腔外观，为提高美观性，适当压缩左腹外侧软组织，为右腹留出更多空间，使两侧尽可能对称。

先制作石膏检验腔以观察患者能否耐受新接受腔的压力，采用肩吊带悬吊。但患者认为肩吊带限制手支撑行走，正式腔仍采用前后方向压力悬吊。

3 假肢设计及制作

3.1 交互步行走原理

交互步行走矫形器(reciprocating gait orthosis,RGO)的思想最早由Motloch[4]提出，主要用于辅助脊膜膨出儿童行走[5]。

改进后的RGO 工作原理[6]：患者借助拐杖将身体倾斜，使重心转移到左侧下肢，右侧下肢离地，躯干后伸，通过腰部塑料背心施力于骨盆带，使右侧进入摆动期；由伸髋变为屈髋，屈髋力矩通过连接两侧髋关节的环索/水平索/摇杆传递到对侧，产生等大伸髋力矩，重心逐渐转移到右侧，躯干后伸使左侧下肢进入摆动期。在环索/水平索/摇杆作用下，一侧下肢屈髋时另一侧伸髋，双侧不会同时伸髋或屈髋，伸髋力矩和屈髋力矩相同，因而双侧步幅基本一致。

3.2 假肢的组成

假肢由以下部件组成：接受腔，环索RGO 髋关节系统(包括髋关节、骨盆带、环索)，假肢单轴带锁膝关节及相关连接部件，SACH假脚。

选择这些部件的原因如下。截瘫患者的骨盆带需要固定到塑料背心上，躯干后伸的力量通过塑料背心传递到骨盆带。而截肢患者的接受腔即可起到塑料背心的作用，因而可以取消塑料背心。截瘫患者的体重由下肢骨骼支撑，而全骨盆切除患者的全部体重要由下肢假肢部件承担。RGO矫形器的膝关节刚性、强度比假肢膝关节低，为提高站立行走的稳定，采用单轴带锁的假肢膝关节。RGO髋关节及与之相连的上下关节体经反复确认，单侧可承重85 kg，满足使用要求。相比动踝脚，SACH 脚重量轻，但是足背屈、跖屈活动范围小，需要配合软质后跟的坡跟鞋使用，以提高迈步时的稳定性。

3.3 装配过程

根据接受腔后侧形状弯曲骨盆带，用铆钉固定到接受腔上，注意与接受腔服贴，特别是固定髋关节上关节体的位置要尽量与接受腔形状相符。确定髋关节轴线，双侧同轴；髋关节相连的两侧下关节体末端的距离，在屈髋、后伸位、中立位近似相等，上关节体与地面垂直。将双侧髋关节的上关节体固定到骨盆带上。将环索连接到髋关节，长索连接髋关节前侧，短索连接髋关节后侧。通过调节固定位置的距离调节接受腔前倾角，设为5°～8°，使患者的重心始终控制在双腋拐和身体之间，可保证平衡、稳定。将下关节体通过连接件与假脚相连，组装成不带膝关节的短桩假肢(图2)。调节工作台对线、静态对线、动态对线。

假肢高度逐渐升高，避免因重心突然升高，平衡不易掌握等问题。未安装膝关节时，患者穿假肢的身高为119 cm。经平衡和步行训练1 周左右，安装膝关节和小腿管，穿假肢的身高升到149 cm。

患者由于骨盆缺如，躯干比正常时约短20 cm，如果按患者受伤前的身高164 cm确定患者穿假肢后的身高，则下半身显得特别长，既影响美观，也对患者平衡、稳定造成影响。经研究，采用人体黄金分割比计算患者穿假肢后最终身高：肚脐到脚底的距离/头顶到脚底距离=0.618。最终穿假肢后的身高定为155 cm。患者穿上该假肢后，上、下体比例协调。

升高后假肢的工作台对线：矢状面上，由接受腔二等分点引出的负荷线，通过髋关节中心、膝关节轴10～15 mm 前方，落到跖趾关节至脚跟后缘的中点(图2)。

图2 假肢外形

3.4 假肢的使用训练

3.4.1 假肢穿脱方法训练

穿假肢：先将髋关节和膝关节锁住(一般由家人协助完成，髋关节为预锁)，患者仰卧，躯干进入接受腔，站起后身体后仰，将髋关节锁住；从床上站起来的过程需借助助行器或他人帮助。

脱假肢：将髋关节解锁，坐下，再仰卧到床上，将接受腔打开，将假肢脱下。

3.4.2 使用假肢站起/坐下训练

患者由坐到站转换时，先锁住膝关节，再预锁髋关节，借助助行器站起来。由立到坐转换时，先解锁髋关节，再借助助行器坐下，最后将膝关节解锁。

3.4.3 步行训练

患者借助助行器，将身体重心置于左侧下肢，右侧下肢上提离地，摆动，躯干后伸，通过接受腔施力于骨盆箍，使左侧由伸髋逐渐变为屈髋，右侧脚跟着地，重心逐渐转移到该侧；重心转移完成后另侧重复上述动作，使对侧下肢摆动前进。

在不同身高阶段，选择不同的步行辅助具。身高119 cm 时选择儿童助行器，149 cm 时使用成人助行器，最后借助腋拐行走。行走路面包括室内平地、室外平地、草地、碎石子路、上下台阶(台阶高约15 cm)、上下坡(坡路倾斜角约10°)等，上下台阶需借助两侧扶手，不能使用腋拐上下台阶。使用短桩假肢时，可以借助助行器上下坡，身高升高之后上下坡困难。使用助行器除可实现交互步行走，还可以摆至步行走。

4 结果

经过系统康复训练，患者使用胸廓承重接受腔实现了直立，每次直立时间达4 h。可以借助手柄使用接受腔实现手支撑行走、上下楼梯、跨越台阶、上下轮椅等活动，借助腋拐使用假肢可在平地上连续行走200 m，耗时30 min[7]。可以自己穿脱接受腔，但不能独立穿脱假肢。改良Barthel 指数评分由入院时41.5分，提高到出院时93 分(使用接受腔)和83 分(使用假肢)[7]。使用假肢行走的能量消耗高于接受腔[8]。

5 讨论

全骨盆切除是经腰椎离断的一种特殊情况，也是国际上截肢平面最高术式[7-9]。术后残肢条件决定了患者是否需要借助接受腔直立。国外经腰椎离断患者大部分由于骨髓炎或肿瘤截肢，手术方法考虑到术后残肢负重，残端有良好的皮瓣覆盖，可以承担身体重量，不借助接受腔也能实现直立和日常生活自理[10]。本例患者由于严重创伤导致全骨盆切除，手术过程没有考虑术后残肢负重问题[7]，残肢末端仅有一层皮肤覆盖，骨突起明显，无法负重，只能借助接受腔直立。

接受腔的生物力学设计和悬吊是否合理，决定了患者的穿戴舒适度和是否能坚持使用。如果接受腔受力不合理，可能引起皮肤破损，导致患者弃用[7]。本例患者残肢末端软组织不能负重，可负重区域只有下胸廓，悬吊依靠身体与接受腔的摩擦力和前后方向的挤压力；取消肩吊带，方便患者进行手支撑行走和日常活动。与国外此类患者依靠胸廓和残端肌肉软组织负重，依靠肩吊带悬吊[11-14]相比，本例患者可用受力面积减小。患者在使用过程中没有皮肤破损、发红等局部压力集中现象，没有引发呼吸障碍，表明单位面积受力合理，患者坚持使用13年。

接受腔的设计还要考虑患者能否自行穿脱，能否调节容积，以及散热性[9]。本研究设计的接受腔由两层腔组成，内层软腔采用聚氨酯泡沫，外层硬腔为丙烯酸树脂真空制作而成。为方便患者穿脱，将接受腔做成前后两片，一侧用搭扣连接，另一侧用合页连接；穿脱时仅需将搭扣侧打开。这种设计不能调节硬腔容积，只能在软腔或残肢上增加袜套数量进行微调。聚氨酯泡沫的缺点是散热差，为了增加透气性，可以选择棉质弹性纤维材料作为内层软腔，热塑板材做外腔[11]。Wilson[13]使用定制的ROHO 座垫作为接受腔内层软腔，用热塑板材做外腔，增加透气性。根据残肢条件，接受腔也可以做成一个整体[12]。

借助接受腔直立后，患者希望进一步重建完整身体外观和行走功能。为弥补身体外观，可以安装装饰性假肢。行走假肢由于装配难度高、穿脱复杂、行走能量消耗高等原因，少有患者使用。国外有患者安装了行走假肢，借助拐杖实现摆过步行走[14]。Simons等[15]选择自由摆动的髋关节、带锁的膝关节和SACH脚使两例患者实现行走。本研究将交互步态行走矫形器与假肢联合使用，利用重心转移实现交互步行走。在假肢高度计算上，采用逐渐增高的方式，通过黄金分割比计算出最终下肢高度，重建身体外观。

综上所述，接受腔是全骨盆切除截肢者康复的关键，能提高移动能力和生活自理能力，合理的受力、悬吊方式和力线是接受腔成功的核心因素。矫形器-假肢的联合使用不仅可恢复身体外观，而且重建交互步行走功能。接受腔对残肢在静态和运动状态下的力学影响有待进一步研究。

致谢：感谢中国康复研究中心假肢矫形部崔继龙高级假肢师装配、制作假肢和接受腔。

利益冲突声明：所有作者声明不存在利益冲突。