【摘要】目的 探討采用下肢外骨骼機器人輔助下康復(fù)訓(xùn)練對腦梗死偏癱患者的臨床效果,為提高腦梗死偏癱患者的康復(fù)效果提供參考依據(jù)。方法 選取南京市高淳人民醫(yī)院2023年1月至2024年3月收治的60例腦梗死后偏癱患者,根據(jù)隨機數(shù)字表法將其分為兩組,對照組(30例,接受常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練)和觀察組(30例,接受下肢外骨骼機器人輔助下康復(fù)訓(xùn)練)。兩組患者均干預(yù)2個月。觀察比較兩組患者干預(yù)后臨床療效,干預(yù)前后運動功能、平衡能力、步態(tài)參數(shù)、運動誘發(fā)電位(MEP)潛伏期、中樞運動傳導(dǎo)時間(CMCT)變化。結(jié)果 觀察組臨床療效高于對照組;與干預(yù)前比,干預(yù)后兩組患者Fugl-Meyer運動功能量表(FMA)、Berg平衡量表(BBS)評分及步頻、步速均升高,且觀察組均較對照組更高;支撐相和擺動相時長及MEP潛伏期、CMCT均縮短,觀察組均較對照組更短(均P<0.05)。結(jié)論 腦梗死后偏癱患者康復(fù)訓(xùn)練下輔助應(yīng)用下肢外骨骼機器人可改善步態(tài)參數(shù),進而優(yōu)化平衡功能,且可縮短MEP和CMCT水平,綜合提高下肢運動功能。
【關(guān)鍵詞】腦梗死 ; 偏癱 ; 下肢外骨骼機器人 ; 康復(fù)訓(xùn)練 ; 步態(tài)參數(shù) ; 平衡能力
【中圖分類號】R742.3 【文獻標識碼】A 【文章編號】2096-3718.2024.20.0071.04
DOI:10.3969/j.issn.2096-3718.2024.20.023
偏癱是腦卒中主要后遺癥,亦是患者肢體運動功能障礙的主要表現(xiàn),會增加跌倒和骨折的發(fā)生率。因此,患者需長期接受康復(fù)訓(xùn)練。常規(guī)康復(fù)中,康復(fù)師可根據(jù)患者的病情進展及時調(diào)整康復(fù)內(nèi)容,使其更具有針對性,并且在康復(fù)師的指導(dǎo)下,可保障康復(fù)內(nèi)容的正確進行,但腦梗死病情復(fù)雜,偏癱患者康復(fù)難度大、周期長[1]。為提高腦卒中術(shù)后康復(fù)的有效性,近年來,臨床中機器人的應(yīng)用越來越多。下肢外骨骼機器人可根據(jù)特定參數(shù)輔助患者運動,彌補傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練中康復(fù)師技能水平和疲勞程度的差異,通過高質(zhì)量重復(fù)訓(xùn)練進一步強化康復(fù)訓(xùn)練,協(xié)助患者以較低的心率、較少的消耗進行長時間的訓(xùn)練,并且該機器人可預(yù)測患者的運動意圖,有助于提高患者運動耐力和治療依從性,同時下肢外骨骼機器人可在提高訓(xùn)練效果的同時降低危險性[2]。基于此,本研究旨在探討腦梗死后偏癱患者在康復(fù)訓(xùn)練中接受下肢外骨骼機器人輔助的效果,現(xiàn)報道如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料 選取南京市高淳人民醫(yī)院2023年1月至2024年3月收治的60例腦梗死后偏癱患者,根據(jù)隨機數(shù)字表法將其分為對照組(30例)和觀察組(30例)。對照組患者中男性24例,女性6例;年齡50~73歲,平均(61.25±2.86)歲;偏癱部位:左側(cè)14例,右側(cè)
16例。觀察組患者中男性21例,女性9例;年齡
52~71歲,平均(60.95±2.99)歲;偏癱部位:左側(cè)
16例,右側(cè)14例。兩組患者一般資料比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),組間可比。納入標準:⑴符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2018》[3]中腦梗死后偏癱的相關(guān)診斷標準;⑵均為首次發(fā)??;⑶意識、認知、交流無障礙;⑷心肺功能良好,可耐受既定康復(fù)計劃。排除標準:⑴合并其他下肢疾病;⑵下肢外科手術(shù)急性期;⑶下肢長度不足70 cm。本研究符合《赫爾辛基宣言》中的相關(guān)倫理要求,且患者及家屬均已簽署知情同意書。
1.2 康復(fù)方法 對照組采用常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練。⑴體位抗痙攣訓(xùn)練:指導(dǎo)患者以良肢位為基點進行訓(xùn)練,患者取坐位時,指導(dǎo)其平放雙足,腳尖向前,膝蓋呈90°,雙上肢放于體前;患者取患側(cè)位時,避免患側(cè)肢受壓,將患腿屈曲,并于腿下墊一枕頭,囑其髖關(guān)節(jié)自然屈曲?;颊吒鼡Q體位時,訓(xùn)練方式亦更換,訓(xùn)練時長與體位時長一致;⑵牽張訓(xùn)練:指導(dǎo)并協(xié)助患者取仰臥位,雙下肢盡力伸直,康復(fù)師位于患者身側(cè),握住患側(cè)足跟,前臂掌側(cè)抵住足Vb4DO6zMJYh6PByV25B6xw==底,身體前傾,帶動前臂使患足被動屈曲至最大范圍,到位后停頓5~8 s后緩緩復(fù)原,15~20次/組,20 min/組,
3次/d;⑶踝背屈誘發(fā)訓(xùn)練:指導(dǎo)患者取仰臥位或坐位,康復(fù)師握拳,食指近端指關(guān)節(jié)凸向外側(cè)形成尖峰,拇指抵住遠端食指節(jié)背面,用食指節(jié)尖峰叩擊患者外踝、足跟、第二和第五跖趾關(guān)節(jié)各點連線區(qū)域內(nèi),誘發(fā)踝外翻背屈反射,發(fā)現(xiàn)反射后,康復(fù)師指導(dǎo)患者主動屈曲踝背,每次誘發(fā)踝背屈后休息5 s,5 min/次,1次/d;⑷功率自行車訓(xùn)練:輔助患者坐于功率自行車上,雙下肢置于踏板上,由一名康復(fù)師站在患側(cè)幫助患者下肢擺動,防止患者屈髖屈膝時發(fā)生髖關(guān)節(jié)外旋,確保下肢在正常角度下與健側(cè)肢交替運動,15~20 min/次,1次/d;⑸靜態(tài)平衡訓(xùn)練:指導(dǎo)患者直立于動靜態(tài)平衡訓(xùn)練儀上,上肢自然下垂。若患者參與靜態(tài)訓(xùn)練,儀器根據(jù)患者身高和體質(zhì)量等參數(shù)調(diào)整顯示器高度和傾斜度,患者通過視覺反饋調(diào)整中心,從而使得指示光移動至目的光圈內(nèi),20 min/次,5次/周。⑹改良站立位重心轉(zhuǎn)移:患者彎曲健側(cè)肢膝關(guān)節(jié),足部平放于訓(xùn)練凳,盡力伸直膝關(guān)節(jié),足尖前頂,康復(fù)師采用膝關(guān)節(jié)頂患者患側(cè)膝關(guān)節(jié),雙手維持患者的軀干和骨盆處于直立狀態(tài),指導(dǎo)患者逐漸遷移重心至患側(cè)?;颊呔S持數(shù)秒(具體以疾病發(fā)展和恢復(fù)情況為主)后,指導(dǎo)患者將重心遷移至中立位,10 min/組,1組/d。⑺核心肌群:指導(dǎo)患者平臥,雙下肢屈曲,雙腳平放至床面,盡力抬臀和腰部,使身體保持一條直線,維持5 s,30 min/次,1次/d。觀察組采用下肢外骨骼機器人輔助下康復(fù)訓(xùn)練。在對照組的基礎(chǔ)上加用下肢外骨骼康復(fù)機器人(北京大艾機器人科技有限公司,型號:AiWalker-C-II)輔助訓(xùn)練。每次訓(xùn)練前檢查機器人,確保機器無故障。機器人訓(xùn)練模式包括肢體屈伸、踏步和行走等,均包括主被動和健側(cè)輔助等形式。若患者偏癱側(cè)下肢不可運動,可設(shè)置參數(shù)(抬腳高度:3~20 cm,單步時間:2~5 s,單步長0~45 cm)后,給予患者被動屈伸和被動行走的康復(fù)訓(xùn)練模式。若患者偏癱側(cè)下肢肌力為1~2級,可采用健側(cè)輔助模式,用健側(cè)肢的運動頻率,帶動患者肢體運動。機器人根據(jù)健側(cè)肢的頻率自動調(diào)整模式,帶動患者患側(cè)肢運動。若患者的患側(cè)肢肌力>2級,采用主動模式。當患者佩戴機器人,外骨骼機器人可通過健側(cè)肢運動頻率,并調(diào)整參數(shù)。運動頻率通常為30 min/次,2次/d。訓(xùn)練初期以患者耐受為宜,逐漸提高頻率和時間。兩組患者均干預(yù)
2個月。
1.3 觀察指標 ⑴臨床療效。采用改良Ashworth痙攣量表(MAS)[4]評估,干預(yù)后MAS等級降至0級,或等級降低≥2級,則為顯效;干預(yù)后MAS等級降低1級,則為有效;干預(yù)后MAS等級無變化,則為無效。⑵運動功能和平衡能力。分別于干預(yù)前后采用Fugl-Meyer運動功能量表(FMA)[5]評估兩組患者偏癱側(cè)下肢運動功能,下肢FMA評分包括17項,采用3級評分法,分值為
0~2分,總分為34分,分數(shù)和患者的下肢功能呈正相關(guān);采用Berg平衡量表(BBS)[6]評估患者平衡功能,該量表包括14個項目,采用5級評分法,分值為0~4分,總分為56分,分數(shù)和患者的平衡功能成正相關(guān)。⑶步態(tài)參數(shù)。分別于干預(yù)前后者采用步態(tài)監(jiān)測評估與訓(xùn)練系統(tǒng)(大連乾函科技有限公司,遼械注準20212190105,型號:
QH-JBE-Y)記錄兩組患者偏癱側(cè)肢的支撐相和擺動相時長,采用10米步行測試[7]記錄患者以自然步速步行10 m的步頻、步速,重復(fù)檢測3次取平均值。⑷神經(jīng)傳導(dǎo)功能。分別于干預(yù)前后采用磁場刺激儀(武漢依瑞德醫(yī)療設(shè)備新技術(shù)有限公司,型號:YRD CCY- Ⅰ)檢測。指導(dǎo)患者采取坐位,保持放松,將記錄電極粘貼在脛骨前肌表面皮膚,將刺激線圈置于下肢對應(yīng)的大腦皮質(zhì)運動區(qū)進行刺激,從受試者患側(cè)大腦皮質(zhì)M1區(qū)刺激開始,至患側(cè)脛骨前肌復(fù)合動作電位出現(xiàn)的時間,選擇5個重復(fù)性好的波形時間并計算均值,記為運動誘發(fā)電位(MEP)潛伏期;于受試者患側(cè)C7棘突旁采用磁刺激,記錄從刺激開始至MEP出現(xiàn)的5個重復(fù)性較好的波形時間,計算其均值,記為中樞運動傳導(dǎo)時間(CMCT)。
1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 20.0統(tǒng)計學軟件分析數(shù)據(jù),計數(shù)資料以[例(%)]表示,采用χ2檢驗,等級資料采用秩和檢驗;計量資料經(jīng)S-W檢驗符合正態(tài)分布,以( x ±s)表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗,干預(yù)前后比較采用配對t檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2 結(jié)果
2.1 兩組患者臨床療效比較 觀察組臨床療效高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表1。
2.2 兩組患者FMA、BBS評分比較 與干預(yù)前比,干預(yù)后兩組患者下肢FMA、BBS評分均升高,且觀察組均較對照組更高,差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.05),見表2。
2.3 兩組患者步態(tài)參數(shù)比較 與干預(yù)前比,干預(yù)后兩組患者的步頻、步速均升高,觀察組均較對照組更高,支撐相和擺動相時長均縮短,觀察組均較對照組更短,差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.05),見表3。
2.4 兩組患者神經(jīng)傳導(dǎo)功能比較 與干預(yù)前比,干預(yù)后兩組患者MEP潛伏期、CMCT均縮短,且觀察組均較對照組更短,差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.05),見表4。
3 討論
常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練可基于人體生理結(jié)構(gòu)和偏癱發(fā)生機制選擇適合的康復(fù)訓(xùn)練,從而針對性地提高患者運動功能,但常規(guī)康復(fù)存在康復(fù)師經(jīng)驗或精力匱乏造成康復(fù)指導(dǎo)不到位,患者依從性低等弊端[8]。作為醫(yī)工合作新技術(shù),下肢外骨骼機器人包含了傳感、控制和仿生學等多個學科,在老齡化加劇和腦卒中發(fā)生率不斷上升的情況下,為外骨骼機器人輔助偏癱患者康復(fù)質(zhì)量提供理論和實踐依據(jù)極有必要。
本研究結(jié)果顯示,干預(yù)后觀察組臨床療效及下肢FMA、BBS評分均高于對照組,這提示外骨骼機器人輔助康復(fù)可進一步提升患者治療效果,強化下肢運動功能和平衡功能。下肢外骨骼機器人可通過重復(fù)性、漸進性的長時間練習,從而促使患者的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù),因為高效的運動控制而發(fā)生可塑性變化,幫助患者學習和儲存正確的運動模式,促進運動功能恢復(fù),還可激活肌肉骨骼和下肢神經(jīng),輸入正確的感覺反饋,這有助于改善突觸和腦功能,提高運動的協(xié)調(diào)性和穩(wěn)定性,強化患者的平衡功能,進而增強療效[9]。本研究結(jié)果顯示,干預(yù)后觀察組患者的步頻、步速均較對照組更高,支撐相和擺動相時長均較對照組更短,這提示下肢外骨骼機器人可進一步改善患者的步態(tài),糾正支撐相和擺動相的異常。分析其原因為,下肢外骨骼機器人可基于人體下肢的生物力學和解剖結(jié)構(gòu),高重復(fù)性地以正常步行姿勢進行步態(tài)訓(xùn)練,患者在借助機器人訓(xùn)練時,可被動地減少健側(cè)支撐相時長,減少患側(cè)擺動相,促使擺動相和支撐相時長縮短,使得步態(tài)處于對稱狀態(tài)。規(guī)律性的運動可強化患者下肢肌肉,使得患者運動過程中,足跟落地時肌肉可充分收縮發(fā)力,縮小患側(cè)支撐相,增加步速和步頻[10]。本研究結(jié)果顯示,干預(yù)后觀察組患者MEP潛伏期、CMCT均對照組更短,這提示下肢外骨骼機器人可修復(fù)患者的運動誘發(fā)電位,改善皮質(zhì)運動的興奮性。外骨骼機器人輔助下康復(fù)訓(xùn)練中,錐體系統(tǒng)會將運動皮質(zhì)反復(fù)興奮傳遞至脊髓前角運動神經(jīng)元,長此以往可形成自動印跡,是后續(xù)自動活動恢復(fù)的基礎(chǔ);機器人訓(xùn)練可避免康復(fù)師體力不足,人工康復(fù)精度不高等問題,以此來提高康復(fù)質(zhì)量,促進受損的中樞傳導(dǎo)通路再通,即神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已在大量的規(guī)律性運動訓(xùn)練中發(fā)生適應(yīng)性改變,基于腦可塑性,外骨骼機器人可促進神經(jīng)再支配并對中樞產(chǎn)生正向反饋,改善患者皮質(zhì)運動興奮性,縮短MEP潛伏期和CMCT。
綜上,腦梗死后偏癱患者采用下肢外骨骼機器人進行輔助康復(fù)訓(xùn)練,有助于促進運動功能恢復(fù),改善下肢痙攣狀態(tài),縮短MET潛伏期和CMCT,且可改善患者步態(tài)參數(shù),提高平衡功能,值得臨床推廣應(yīng)用。
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作者簡介:汪樓,大學本科,主管技師,研究方向:神經(jīng)運動康復(fù)。
通信作者:袁鳴,大學本科,主治醫(yī)師,研究方向:神經(jīng)康復(fù)。E-mail:592744766@qq.com