脊髓损伤之康复

1、脊髓损伤之复健一、 前言脊髓损伤因其往往造成病人重大残障，被全民健康保险局列为重大伤病之一。脊髓损伤尤其容易发生在青壮年，对病人本身，其家庭，甚至社会造成很大的损失。一发生脊髓损伤后，无论在医疗或复健方面，面对的问题及困难特别多，需要各科医师及医事人员之同心协力，以及家庭、社会与政府之配合，才能有满意的治疗成果。二、 脊髓神经的构造及功能脊髓神经位于后背部，存在于脊椎骨所形成的管腔中，由延脑沿伸到上腰部，其直径约为人的指头宽，长约 50 公分，柔软且具伸缩性看起来与市场上看到的猪的龙骨骨随相同约每隔半公分左右两侧各分出一条呈索状的神经根。脊髓神经共有颈髓 8 节、胸髓 12 节、腰髓 5 节以

2、及荐髓 4-5 节。脊髓的功能就像双向的电话线，其功能在于沟通脑部与周围神经，也就是说，它可传达脑部的讯息到四肢或内脏，也可传达四肢或内脏的感觉到脑部，是脑部与四肢的信号交换站。脑部发出的信号经由脊髓当作转送站传到四肢及躯干的肌肉，并将全身的感觉、触觉、冷热觉等信号再传到脑部告诉大脑现在全身是在什么样的情况。除此之外，脊髓神经也传达着自律神经的信息；自律神经是由交感神经以及副交感神经所构成，二者互相协调支配内脏的活动，包括血压的调节、胃肠汝动及排便功能、膀胱收缩及排尿功能、体温的调节。三、 脊髓损伤的原因及其病变机转脊髓损伤系一种脊髓（包含神经根）的急性创伤，脊髓一旦损伤就会造成不同程度之运动

3、及感觉功能的丧失，因而产生许多的问题，包括：运动感觉机能障碍、排尿排便困难、呼吸机能障碍、性功能障碍、皮肤并发病、自主神经机能异常等。 造成脊髓机能障碍的原因可分为两大类，一为外伤性脊髓损伤，另一为非外伤性脊髓疾病，两者约为四比一。在台湾地区，造成外伤性脊髓损伤的原因，以车祸居多，几乎占一半的病例，其次为高处跌落、被重物压伤、运动伤害例如：跳水、刀枪伤等。常造成一个或许多个脊椎的断裂或脱臼，这些脊椎骨头受压其碎片侵入脊髓而使脊髓失去作用。 至于引起脊髓损伤的非外伤性原因，则以神经肿瘤、血管瘤、血管畸形、脑脊髓炎以及结核性脊椎病变的并发症居多。因为肿瘤或癌症引起的肿胀，对脊髓神经造成压迫，使其渐

4、渐失去功能。脊髓损伤以 20 岁至 29 岁之年龄层的发生率最高。以性别而言，男女之比约为五比一。 四、 脊髓损伤的症状脊髓损伤后产生的症状，依损伤部位的高低以及损伤的严重性而有很大的差别。临床上可分成下列几项： 1. 麻痹：脊髓受损部位在胸腰部而造成两下之及需干运动及感觉传导受阻碍，这种阻碍可能是完全性的，即任何信号都无法通过叫做两下肢完全麻痹。也可能是不完全性的，即意外或疾病后仍有部分的运动及感觉的传导存在，叫做两下肢部分麻痹。 2. 四肢麻痹：指神经传导阻碍存在较高的颈部，使四肢双手、双脚都受影响而失去运动或感觉的功能，因同时会有呼吸机的麻痹而引起呼吸动作受限制，同时咳痰的动作不易进行。

5、3. 自主神经失调：因为人体的脊髓神经掌管部分的自主神经功能包括心跳、血压、排汗、大小便控制和性功能。所以脊髓损伤常会造成大小便失禁、体位性低血压以及性功能失常等。五、 物理治疗第一阶段：受伤后的卧床期。 1. 是当的卧床姿势与翻身以预防褥疮。 2. 运动：麻痹的部位作关节被动运动以预防关节挛缩；没有麻痹的部位，自己做自主运动以预防肌力衰退或萎缩。 3. 呼吸训练及咳痰训练以改善呼吸功能及预防肺炎。 第二阶段：可坐起或离床做轻微的活动。 1. 克服姿势性低血压：脊髓损伤者经一段时间卧床后要坐起或站起来，会有低血压的现象，就是会有血压下降，心跳加快，脸色发白。需要经过倾斜台训练来逐渐适应直立姿势

6、。另外穿着束腹和长筒弹性袜，防止血液滞留腹部及下肢，有助于克服姿势性低血压。 2. 坐姿平衡训练：如果能坐椅子二个小时而没有不舒服的感觉，即可开始平衡训练。 3. 背架：练坐或练站时，如因脊椎骨尚未稳固，需要带颈圈或穿背架，一般约穿戴三至六个月。 4. 降低痉挛：尽量避免会引起不正常反射的诱因：包括：盖背太重、鞋子太紧、压疮、泌尿道感染。另外一般物理治疗亦可降低痉挛，如适当的摆位、冷热疗。 5. 垫上运动：强调练习翻身、俯卧、由躺而坐。 6. 行走训练：四肢麻痹者，练习操作轮椅；下肢麻痹者，开始在平行赶练站或练走。 第三阶段：积极的肌力及耐力训练。 1. 肌力的训练：强调抗阻力式的运动，尤其是

7、上臂及躯干的肌力，甚至要训练的比普通人发达，以利于日后持拐杖行走训练。 2. 耐力的训练：良好的心肺耐力训练方法包括：快速推轮椅、推手摇机、用拐杖走路、游泳。 3. 挛缩的防治：随着病程进展，痉挛渐增，如果缺少关节活动，易造成关节挛缩。关节的被动运动是预防关节挛缩的不二法门，至少每天早晚各做一次。 第四阶段：社会适应期 1. 居家运动：持续以前所学的运动方式，每天运动。 2. 参加小区活动或残障运动比赛：运动时除了注意安全考虑外，尤其要注意运动时体温的改变。 3. 神经抽痛：为病人出院后最为困扰病人的问题之一，除了心理、药物与手术治疗外，经皮神经电刺激亦有部份疗效。六、 肌电回馈引发功能性电刺

8、激之神经机转脑部受损会对于感觉运动(sensorimotor)讯息的传递XIX及整合造成影响。由于神经系统具有塑性(neural plasticity)【7】，因此会有重组现(reorganization)。重复的感觉刺激及重复的动作训练可刺激神经系统的塑性。因此，可利用环境的刺激及重复的动作训练来影响患者的神经重塑【7】。功能性电刺激可兴奋皮肤(cutaneous)感觉的神经纤维，经Ia神经纤维传入中枢神经系统，可增进知觉、促进运动功能。功能性电刺激也可兴奋运动神经纤维及肌肉组织而引发肌肉收缩。电刺激所兴奋的神经纤维是由直径越大的纤维越先兴奋，与自主收缩相反，故可征召(recruit)在自主

9、收缩时没有被活化的运动神经元(motorneuron)，产生更大的肌肉收缩【6】。另外，功能性电刺激引发之肌肉收缩所造成的关节活动可提供运动觉(kinesthetic) 及本体感觉等传入讯息以不同的传导路径传入中枢神经系统中，而造成对中枢神经系统自主(automatic)及认知(cognitive)程度的影响【2】。肌电生物回馈将肌肉收缩情况立即藉由视觉或听觉的回馈加强本体感觉，并征召较多运动神经元以诱发动作学习，建立新的外在回馈回路(external feedback loop)。经由上述不同的神经传导路径将将讯息传入中枢神经系统可能会增加到达适当的整合中枢(integrative cent

10、er)之机会。藉由这些不同的传导路径来建立新的动作控制策略而XX有较正常的动作模式(movement pattern)【2】。中风患者使用肌电回馈引发功能性电刺激可提供中枢神经系统感觉、本体感觉、运动觉之输入，建立回馈回路并增加运动神经元之征召(recruitment)。因此，在重复练习动作的过程中，可建立患侧肢体对较正常之动作模式的运动控制而增进患侧肢体之功能。七、 功能性电激一般而言，人体之所以可以产生自主性的动作是藉由中枢经系统（Central Nervous System ,CNS）的控制、命与判断等动作，再经由中枢经发出之动作电位的传导而达到肌肉，另外再藉由骨骼肌的收缩与舒张，带动所

11、需运动之骨骼而产生我们所需要的动作。而当肌肉所需之动作电位因为中枢经受伤而无法发出命时，或是传导动作电位之径无法传导动作讯号，会使肌肉接收到至中枢经讯号指，而造成瘫痪现象。一般这的损伤仅限于中枢经部分发生障碍，但是周边经与肌肉还保有原始的功能，因此可以用功能性电激（Functional Electrical Stimulation; 简称FES）控制肌肉收缩及舒张的方法恢。病患患部肢体的残余运动功能。而功能性电激简单的就是用外部产生的控制电压及电的方式，代替受损的中枢经并活化兴奋运动经元，使局部肌肉产生收缩运动以达成人们所需要的功能性动作，在健治上可对病患提供相当的帮助。在床医学研究上功能性电

12、激的应用非常广泛，如图1 所示，举凡肌肉动作，内分生长，消化机制等，在此域有相当的学者与研究，故许多的医机构皆对 FES 医的应用上产生莫大的兴趣。起初功能性电激的技术是应用在经肌肉损伤的患者，如中风（stroke）患者，脑部受到伤害及脊髓经损伤患者。由于应用的层面同，所以FES 在使用上的方式也有同，但以所有相关的应用而言，FES 在健上的应用算是最有进展的一种【4】。功能性电激在床医学研究上，从十八世纪中Danchenne就开始研究人骨骼肌肉的运动，他发现使用电激可以让肌肉收缩。1961 Liberson 与 Holmquest 首先将电激应用在脑血管病变(cerebral vascula

13、r accident，CVA)患者， 他们用电激去矫正患者走时的垂足问题，Liberson 等研究人员当时称之为Functional Electrotherapy。功能性电激提供健医学一种主动式的健方法，所以在床上，依照FES 应用的方式同及电极的使用同，可以分成三种形式：1. 皮肤表面激（cutaneous stimulation）：此为用黏贴于皮肤表面的电极片进电激，这是最方安全且无侵入性的电激方式，故较容进床测试，患者的接受也较高。但由于每次黏贴的位置固定，加上每次电激点也同样难以掌握，且电极片的黏贴范围较广，只能激肌肉群，没办法非常准确的激复杂的经肌肉，同时因为经由表面较准又大范围的电

14、激，常需要较高的电激能方能激到相对应激点以达动作要求【1】，故一般进电激操作时，皆需由有相当经验与具丰富床经验之操作者与医师从旁协助。2.皮下激（percutaneous stimulation）：主要是使用线电极经由皮下注射针穿透皮肤，让线电极末端去钩住想要激的肌肉，然后直接控制肌肉。这种方式的最大缺点是方且卫生，会让患者低使用功能性电激的意愿【5】。3.完全植入式电激（totally implanted stimulation）：由开刀手术将电线与电极完全埋入手臂或大腿中，它的优点在需很高的电激能就可活化被激的肌肉与经，并可准的电激细微与复杂的经肌肉。经由这种方式可以减少输出的电激能，而且

15、电极能够病患完全融合，就如同患者身体的一部份，所以患者较排斥这样的电激方式。缺点就是这种电激方式需由手术值入，具有侵害性，可能会遭受到病菌感染的危险，而且价格昂贵。而电激器依照输出的方式同，可区分为型：定电压式激器及定电式激器。定电压式激器的输出阻抗小，其输出受身体阻抗所影响，多使用在阻抗固定的地方。定电式激器的输出阻抗值远大于身体组织的阻抗值，所以阻抗变化对此型激器的整体输出影响大，所以其输出电较为稳定，应用范围也较前者广泛。在电激器的波形方面，如图2 所示，种相当多，大致可区分为单相（monophaic）与双向（biphasic）种，而其激波形（waveform）、频（frequency）

16、、振幅（amplitude）与波宽（duration）均可视情况调整。八、 智能型牵引机控制器架构智能型牵引机控制架构如图3 所示，模糊控制器包含两种，一为牵引力控制器，另一为EMG 控制器。本研究将建立一国人适用之EMG 数据库（包含年龄、性别、BMI 指数等），当医疗人员输入病患数据后，藉由建立之EMG 数据库，可自动推论获得一适当的EMG 值，在藉由牵引力控制器推论出最适当的牵引力量，然后开始做牵引治疗。复健者在牵引过程中，透过肌电讯号扫描仪持续监测活动肌肉的肌电讯号，如测得的肌电讯号小于参考的肌电讯号，表示牵引力量不足，透过EMG 控制器提升肌电讯号进而使牵引力控制器增加直流马达的牵引

17、力量，反之，若测得肌电讯号大于参考肌电讯号，则利用EMG 控制器降低肌电讯号进而使牵引力控制器减低直流马达牵引力量。在复健疗程中，若肌电讯号突然异常增加，则控制器会自动察觉，发出警告灯号与声音，并自动松开牵引机，以确保病患的安全。九、 参考文献【1】 A.Kralj, T.Bajd, R. Turk, J.Krajnik, and H.Benko, ”Gait restorationin paraplegic patients: a feasibility demonstrateion using multichannel surface electrode FES.”, J. Rehabilitation R&D, vol.20, pp.3-20,1983.【2】 Baker LL. Clinical use of Neuromuscular Electrical Stimulation. In Nelson RM, Currier DP. Clinical Electrotherapy.2nd ed. California: Appleton & Lange；1991:143-170.【3】 Basmajian J V. Biofeedbac