同济大学附属养志康复医院康复医学转化研究中心 牛文鑫
脊髓损伤是中青年致残的主要原因之一,男性发病率明显多于女性,目前无法治愈。我国每年脊髓损伤的发生率为37人次/100万,每位患者单次住院费用可达30万元,后期单次康复费用平均约2万元,总费用可高达967万元。由于病程长,发病以中青年男性居多,终生的康复给社会和家庭都造成了沉重负担。
运动训练是脊髓损伤康复的核心,帮助患者恢复或维持运动、平衡和心肺功能。在康复机构,治疗师能够对患者进行一对一的运动训练指导,对动作完成质量进行评估和反馈。根据训练时的生命体征、平衡能力和运动能耗,治疗师可实时掌握患者的运动风险,避免自主神经过过反射等严重并发症和跌倒风险,对训练量进行修正,满足个性化训练需求。
但是,受限于专业设备与人员,患者离开康复机构后难以得到高质量和安全的运动康复。特别是患者需长时间维持坐姿,以及不恰当的动作,都会带来压疮风险。压疮是脊髓损伤护理中棘手的问题,并发败血症是导致患者死亡的主要因素之一。
因此,患者离开康复机构后,在社区和家庭中实现安全、有效、持续、专业的运动康复,是目前脊髓损伤康复面临的关键问题。不过,现在以物联网、机器人、人工智能、脑机接口、可穿戴设备等为代表的智能康复科技发展,为这个问题的解决提供了可能。
目前,国内外在脊髓损伤康复压疮风险预警领域做了大量努力,但是压疮合并败血症并发症仍然是目前脊髓损伤患者死亡的最主要原因之一。美国一家企业研发压力监测技术,使用加速度传感器间接估算摩擦力,并集成生命体征监测功能,应用于脊髓损伤患者压疮预警。但是,根据2019年全球三大压力性溃疡权威咨询机构更新的压力性损伤指南,压力、摩擦力与压疮风险关系密切。当前在同时测量压力和摩擦力方面的实用技术还不成熟。另外,国外机构较早应用有限元分析研究力学因素在压疮形成中的作用,但是,这些研究多集中于二维臀部模型,还难以实现临床个性化应用。
此外,脑机接口是实现大脑与机器直接联通的一种技术,借助该技术,患者可以在功能上重建人脑与运动单元的回路,使得感觉和运动可以被解码,并实现感觉运动的恢复。同时,结合机器人技术,患者的控制力、感觉及运动功能均可得到不同程度的增强。即使单纯的机器人控制技术,目前也可以实现患者的自主体位转换、移动和相应的活动,尤其在平衡和运动能力的康复训练中,已成为重要手段。
