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摘要 1、背景：踝足矫形器(Ankle foot orthoses，AFO)是足下垂、踝足部问题患者最常用的矫形器。在本研究中，我们旨在回顾常用的AFO类型，并介绍AFO的最新进展。 2、方法：叙述性回顾。 3、结果：AFO可以防止脚被拖动，在步态的摆动阶段提供脚和地面之间的间隙，并通过在站立阶段允许脚跟接触地面来保持稳定的姿势。在临床实践中，最常用的AFO包括塑料AFO、步行靴、UD-Flex和碳纤维AFO。此外，为了弥补这些传统AFO的缺点，还开发了新型AFO，包括AF伺服、涡轮机、三维打印AFO和肯尼亚复合材料制造的AFO。 4、结论：我们认为我们的综述可以指导临床医生根据每个患者的具体身体状况为每个患者选择和开出合适的AFO。 一、介绍 脑卒中、脑瘫、脊髓损伤、周围神经损伤等疾病导致踝关节背屈肌或跖屈肌无力患者常配备AFO。此外，它也可用于关节炎、踝关节、足部畸形或骨折的患者。AFO通过保持踝关节和足部的对齐和稳定来协助行走，并预防和纠正踝关节和足部畸形。AFO防止脚被拖动，在步态摆动阶段提供脚和地面之间的间隙，并在站立阶段通过允许脚跟与地面接触来保持稳定的姿势。在本研究中，我们旨在回顾常用的传统AFO类型，并介绍最近开发的AFO。此外，我们旨在研究和比较传统和最近开发的AFO的优缺点，并为临床实践中的AFO处方提供有用的基础数据。 二、临床实践中使用的传统AFO 1、 典型塑料AFO 塑料AFO（Plastic ankle foot orthoses，PAFO）主要由热塑性塑料（如聚丙烯）制成，由于其成本较低、美观好、易于清洁、易于解吸等优点，成为临床实践中应用最广泛的矫形器之一。PAFO是根据患者的身体定制的，因为它通常通过铸造患者踝关节模型后，将低温热塑板材覆盖在上面成型。PAFO通常由小腿外壳、脚板和尼龙粘扣带组成，根据需要在踝关节上安装铰链。PAFO可根据铰链的存在进行分类，主要分为无铰链的实心踝关节类型和带附加铰链的铰链踝关节类型。如果目的仅是将脚踝保持在中立位置，则应用实心脚踝类型，并将三边线放置在踝关节前方，以控制脚踝的内侧和外侧稳定性（图1A）。 图1 A.实心踝足矫形器 B.后钢板弹簧矫形器 固体的 AFO（Solid ankle-foot orthoses，SAFO）主要用于完全限制足下垂、背屈和/或跖屈乏力、踝关节韧带损伤、轻度膝关节不稳和外翻/内翻患者的踝关节运动。后钢板弹簧矫形器（Post leaf spring orthosis，PLSO）是一种SAFO，但与传统SAFO不同，PLSO在脚踝后面有一条特征性的边线，在脚踝附近有一个叶形波纹（图1B）。叶状折痕是为了以最多的运动和重复的负荷来加强踝关节的部分。折痕在脚踝起到弹簧的作用，允许中间和末端姿势轻微的背屈，这种弹性也可具有在末端姿势中略微辅助推离功能。PLSO用于因脑瘫和中风等情况引起的踝关节背屈肌运动无力。由于PLSO比常规SAFO具有更大的弹性和灵活性，因此它适用于轻度痉挛患者或比使用SAFO的患者更活跃、平衡更好的患者。此外，随着踝关节三边线进一步延伸至踝关节前部，控制踝关节不稳定性的有效性增加。然而，PLSO对踝关节稳定性没有显著影响，因为三边线线位于踝关节后面。因此，PLSO在控制外翻/内翻方面具有局限性。 图2 C.铰链式踝足矫形器 D.承载髌腱的踝足 当允许踝关节运动，但需要一定程度的运动限制时，可使用铰链AFO(Hinged ankle-foot orthoses，HAFO)。HAFO是通过使用铰链连接两个部件（柄壳和脚壳）生产的，铰链通常位于踝侧（图2C）。HAFO上的铰链允许一定程度的背伸，使用户更容易在不平的路面上行走或爬楼梯。它还增加了末端站姿时的踝关节背屈，并在摆动前增加了踝关节跖屈阶段，帮助用户自然行走。PAFO的常用铰接类型包括重叠、俄克拉何马和吉列接头（图3）。重叠接头通过重叠小腿和脚壳并用铆钉固定来限制足底弯曲。俄克拉荷马关节将一个单独的柄壳与脚壳连接起来，这在柄壳和脚壳的背面之间创造了一个空间，以允许足底弯曲，直到两片接合。通过在90°位置安装壳体，足底弯曲也可以完全受到限制，中间没有空隙，吉列关节和俄克拉荷马关节一样，将一个单独的小腿外壳和脚外壳连接起来，允许足底弯曲和背屈。HAFO广泛应用于痉挛性双瘫儿童和脑卒中后痉挛性偏瘫患者，因为它可以拉伸踝关节跖屈肌以减少僵硬和减少无序的肌肉反应模式。它也用于肌张力低、肌张力高、灵活的旋前或旋后、矢状面和/或额面无力、足底过度弯曲和膝后仰。然而，它应适用于膝关节得到充分控制的患者，不应用于踝关节严重中外侧不稳定的患者。 图3.常用的塑料踝足关节类型 A.重叠关节 B.俄克拉 荷马关节 C.吉列关节 与其他PAFOs不同，承载髌腱的AFO有一个额外的前壳来支撑髌腱的重量，这有助于减轻脚跟、脚踝和脚底的重量负荷，从而减少上述各部位的疼痛（图2D）。这适用于需要将足部压力降至最低的情况，如溃疡、跟骨切除术、足底皮肤移植、严重足部/脚踝创伤和骨折。 2、 步行靴（控制脚踝运动行走器） 步行靴(Walking boots，WB）是一种矫形器，可以与小腿、踝关节和整个脚的前后部完全接触(图4A)。WB配备充气气动叶片，以保持矫形器与使用者皮肤之间稳定的表面接触。气动叶片还可以减少浮肿和剪切力，并单独对需要充气的特定区域进行充气，以实现完全接触。矫形器的整个内部包含衬垫，为内表面提供缓冲。WB就像石膏一样，将下肢和脚踝固定在90°来减少运动， 但是矫形器的前板可以很容易地移除，以识别和评估伤口。由于底部表面通常采用摇杆底部，因此在初始摆动的脚趾离开时，可以进行更自然、更舒适的运动。必要时可添加角度调节器，以调整矫形器，并允许脚踝在所需范围内移动。WB用于急性损伤，如韧带扭伤/撕裂、术后稳定或支撑、溃疡或骨折。 图4.传统踝足矫形器 A.步行靴 B.UD-Flex C.碳纤维 踝足矫形器 3、UD Flex 与传统的AFO不同，UD Flex是一种设计用于脚前部的矫形器，脚后跟完全开放（图4B）。矫形器的前壳为U形，具有灵活性，允许使用者充分弯曲脚踝。此外，脚和矫形器的接触面积较小，开放的脚跟区域允许用户在行走时接收地面反应反馈。因此，用户可以积极地使用他们的本体感觉。他们可以一边走路，一边准确地识别自己的行走模式，从而形成更自然的行走方式。由于现有PAFO的鞋跟没有打开，用户需要穿比正常尺寸大一号的鞋。相对而言，UD Flex为这一问题提供了更好的解决方案，允许用户为受影响的脚和正常的脚穿相同尺寸的鞋。UD Flex可以根据脚的长度制作尺寸，也可以定制以适合个人身体。UD Flex的一致状态为5°背屈，超轻，单手佩戴方便，有利于偏瘫患者。UD-Flex适用于因轻度足部畸形、中风和脊神经损伤导致的足部下垂患者，也可用于肌腱重建术后缓解疼痛和防止足部变形。此外，UD Flex用于在肌无力症状得到一定程度的改善后，而不是在疾病的早期阶段，提高患者的行走能力。 4、 碳纤维AFO 碳纤维是一种具有高刚度、高抗拉强度、高耐磨性的材料适用于高温和低重量。由于其材料的性质，碳纤维AFO（Carbon fiber ankle foot orthoses，CFAFO）被认为在储能能力、重量轻和耐用性方面优于塑料AFO，但由于其成本高而不常用。在各种塑料矫形器中，实心踝关节AFO或后钢板弹簧的设计与CFAFO相似，只是在CFAFO中，脚后跟是开放的，外壳是薄的在整个矫形器中，减少对使用者施加的压力（图4C）。此外，用户的总体满意度较高，因为外观更现代，功能优于现有矫形器。与塑料矫形器相比，CFAFO增强了跖屈肌-踝关节力矩和能量效率，可以提高行走能力，因为它增加了跖屈肌的肌力。CFAFO是用于足部下垂、肢体本体感觉缺陷、M-L不稳定、轻度膝关节不稳定、腓骨肌萎缩症和无明显痉挛的脊髓灰质炎。 三、AFO的最新发展趋势 1、 AF伺服系统 AF伺服于2014年首次引入欧洲，是一种矫形器，受到许多临床医生的好评。AF伺服由前部的织物和后部的塑料制成，三边线位于外踝后面（图5A）。与其他定制矫形器不同的是，AF Servo是现成生产的不同尺寸的矫形器，可以通过操作表盘立即佩戴，从而缩短生产周期。BOA fit系统是一种闭合方法，可实现简单直观的安装，用户只需操作一个刻度盘即可轻松调整以获得最佳安装。由于它可以根据个人的体型舒适地粘着，用户可以轻松地将脚放进鞋子中。此外，由于不允许松动，也可以防止二次损坏。AF伺服适用于轻度足部下垂的患者；因此，它不适用于不能手动抬脚的严重足部下垂患者。AF伺服适用于轻度心脏病患者腓骨肌萎缩症、脑卒中、格林-巴利综合征、多发性硬化症、脑瘫和运动神经病导致的足部下垂。尽管它在临床实践中使用，据我们所知，没有研究调查其有效性。在未来，需要对AF伺服的优点进行评估研究。 A.AF伺服 B.TurboMed 涡轮增压器 C.三维打印AFO 2、 涡轮增压器 TurboMed是一款动态AFO，可安装在各类鞋的外部，如运动鞋、凉鞋或鞋子。通过TurboMed的机械设计，可以恢复失去的背屈力量，因为TurboMed在行走过程中会根据步态自动恢复弹性能量。TurboMed具有外骨骼设计，可轻松从大多数现成鞋上取下，无需接触足部或脚踝皮肤；因此，使用者不必担心对骨骼的压力突出物或伤口（图5B）。此外，它不区分左侧和右侧，并且在很大程度上不受鞋码限制（适用于鞋码160–340 cm）。它由高度耐用的塑料材料制成，可以热成型以适应用户的脚宽或下垂程度，并且它对不平坦或倾斜地面的良好适应性可以进行攀岩等体育活动。TurboMed可用于因脑卒中引起的腰背无力、足部下垂、偏瘫或腓神经麻痹的患者，脑瘫和多发性硬化症。可以根据需要添加其他选项。对于膝盖过度伸展、小腿萎缩、脚掌拍打和痉挛，可添加伸展止动器，以限制脚跟支撑的弯曲，并减少TurboMed身体的运动范围，从而诱导自然行走。如果脚部倒置明显，可以添加脚踝固定带来固定姿势。然而，由于担心塑料材料可能无法承受施加的载荷，TurboMed的使用频率较低。迄今为止描述TurboMed效应的研究数量有限。应积极开展进一步研究，以确认步行功能的改善和身体校准的纠正，或确定身体损伤（如伤口和水肿）的改善。 3、 3D印刷AFO 3D打印的AFO是一种由增材制造的定制矫形器，这是一种通过分层堆积材料来制造固体结构的方法（图5C）。由3D打印机生产的AFO可以使用软件对骨骼突出或伤口进行微调，从而可以生产出满足患者需求的矫形器，这几乎不可能用传统工艺实现。AFO可以制成各种形状或整齐，在使用时不会留下周围的裂缝使特定区域变厚或变薄，或形成透气孔。3D打印AFO的优点包括：当大多数传统的矫形器需要相当长的时间来制造时，生产速度很快，因为单个零件必须手动组合；在任何时候以相同的质量进行复制，因为这些作品很容易复制；用户可以自由选择颜色；以及相对较低的价格。此外，重量轻消除了佩戴矫形器的巨大压力，优质防水性使其易于清洁。该材料具有优异的耐久性，因为它由具有高硬度和冲击强度的尼龙基聚合物或热塑性聚氨酯制成，热塑性聚氨酯是无毒和高柔性热塑性长丝之一。3D打印AFO可用于足部下垂、腓骨肌萎缩症和足底疾病，脑卒中、脑瘫和多发性硬化等疾病引起的筋膜炎等患者。 4、红麻复合材料 红麻复合材料（图6）由天然纤维制成，具有很强的耐用性，符合AFOs所需机械性能的最低标准。红麻是一种木本基础植物，在6-8个月内长到5.5米；因此，当用作复合材料时，其可用性和生产成本不是问题。此外，红麻纤维具有吸收油和液体的特性，这有助于减少皮肤刺激的可能性，因为当用作矫形器时，红麻纤维可以吸收汗液。然而，由于仅红麻不足以承受施加在矫形器上的最小强度，因此最好将增强材料（纤维）与基质（树脂）结合起来，以提高矫形器的耐久性。当使用红麻复合材料生产AFO时，可以保持材料的强度和刚度，同时降低成本和重量，并且可以生产环保和可回收的AFO。 图6.红麻复合材料 四、结论 在这项研究中，我们描述了最常用和最新开发的AFO。与传统AFO相比，最近开发的AFO具有更好的耐用性、更短的生产时间、更复杂的成型能力、更容易穿戴或更好的外观，具体取决于其类型。然而，这些优越的品质并不一定排除传统的AFO。高强度材料和高科技的融合可能会带来经济负担，患者可能不想过早使用最近开发的AFO，因为他们对产品没有信心。已经开发了各种新的AFO，但临床实践中最广泛使用的是塑料AFO，因为它们相对便宜，根据使用的附加材料的不同，类型也不同，并且无论鞋子类型如何都可以穿。然而，塑料AFO的耐久性比最近开发的AFO稍差。选择适当的AFO，同时考虑使用者的生理和心理状态，对于实现最成功的康复和增加日常生活的便利性非常重要。由于不同的AFO具有不同的适应症、禁忌症、功能和用户偏好，因此应根据用户的状态选择适当的AFO。未来的研究应始终如一地进行，以不断更新AFO选择指南，系统地分类哪种AFO类型对每种疾病最有效，增加用户偏好。此外，仍在开发的AFOs的有效性应通过临床试验获得。我们认为，我们的审查是有用的临床医生开处方时，适当的AFO的具体需求，在未来的患者。此外，本审查还提供临床医生在AFO处方期间拓宽AFO选择的信息。 原文链接：（复制此链接到百度网盘可下载原文） https://pan.baidu.com/s/1TtUXr2lhDsiUUj32xX_1fw?pwd=1234 |
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