脑卒中患者Lokohelp机器人下肢康复训练减重系数与康复效果相关性的临床研究

席向朝等

[摘要] 目的 研究脑卒中偏瘫Lokohelp机器人下肢康复训练效果与减重系数的相关性。方法 选择脑卒中偏瘫患者240例，其中下肢运动功能Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级各60例，每级分20%、30%、40%组各20例；用常规治疗+传统和阶梯减重下肢康复训练8周；比较治疗前后FMA、BBs、FAC评分。结果 各组治疗前后评分比较，P<0.05；运动功能不同减重系数相同其治疗前后差值比较，P<0.05；Ⅱ级减重40%、Ⅲ级减重30%、Ⅳ和Ⅴ级减重20%康复效果最佳（P<0.05），Ⅳ级减重20%康复效果优于Ⅴ级（P<0.05）。结论 脑卒中偏瘫Lokohelp机器人下肢康复训练效果与减重系数存在明显相关性。

[关键词] 脑卒中； Lokohelp机器人；下肢康复训练；减重系数；康复效果

[中图分类号] R743.3 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2014）03-0006-05

脑卒中（stroke）是中老年的常见病、多发病，存活患者80%存在不同程度的机体功能障碍，最常见的是运动功能障碍[1]。世卫组织数据显示，我国脑卒中发生率正以每年8.7%的速度上升，比美国高出一倍[2]。脑卒中因发病高、易复发、危害重、治疗难等特性，严重危害人们尤其是中老年人的生命及健康，给患者及家属带来严重的精神上及经济上的压力。如何提高患者瘫痪下肢的步行能力一直是康复治疗中较为复杂棘手的难题。Lokohelp机器人（Lokohelp robot）脑卒中下肢瘫痪患者下肢康复训练已有不少报道[9，10]，但训练过程中身体减重量没有系统的减重参数，对不同运动功能患者没有客观的规定。2011年1月～2013年3月我们选择符合诊断标准的脑卒中下肢偏瘫患者240例，研究减重系数（weight-loss coefficient）对不同运动功能的脑卒中患者下肢康复效果的影响，进一步完善Lokohelp机器人下肢康复训练（rehabilitation training）的理论体系，提高其训练效果，让Lokohelp机器人引入社区打下基础，让更多的下肢瘫痪者走上康复之路。

1 资料与方法

1.1 一般资料

诊断标准：根据1995年第四届全国脑血管病学术会议通过的脑卒中诊断标准[3]，初发脑卒中伴下肢偏瘫者脑血管疾病分类：①蛛网膜下腔出血，②脑出血；③脑梗死。入选条件：①年龄30～65岁；②脑梗死7 d后；脑出血21 d后，生命体征稳定，意识清楚，能服从指导。③无严重认知障碍如患侧忽略、视觉缺陷等；④无严重合并症及严重肌痉挛；⑤偏瘫下肢有功能障碍Brunnstrom分级≥2期，肌张力（采用改良Ashworth量表评级）≤2级，没有独立行走能力，FAC≤2；⑥有坐下能力与足够参与1 h物理治疗的体力；⑦所有入选患者均签署知情同意书。排除：①严重的颅（脑）外伤；②肿瘤；③代谢障碍或体液与电解质紊乱所致的昏迷；④周围性脑神经炎；⑤中枢神经系统感染；⑥小脑病变；⑦关节被动活动，髋、膝的屈伸受限制和不稳定脆弱的下肢。选择符合诊断标准的脑卒中下肢偏瘫患者240例，其中男120例，女120例；年龄35～65岁，平均（54.3±6.8）岁；下肢运动功能按Brunnstrom偏瘫运动功能评价分级：Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级各60例，各级男、女各30例；Ⅱ级年龄36～62岁，平均（52.7±6.9）岁；Ⅲ级年龄35～64岁，平均（53.8±6.2）岁；Ⅳ级年龄37～65岁，平均（54.8±6.9）岁；Ⅴ级年龄37～65岁，平均（54.3±6.7）岁；每级按减重系数不同均分20%组、30%组、40%组，每组男女各10例；各组性别、年龄间比较无显著差异（P>0.05）。

1.2 方法

1.2.1

1.3 统计学分析

采用SPSS 11.5统计学软件进行处理，计数资料用χ2检验；计量资料以（x±s）表示，采用配对样本t检验和One-way ANOVA进行分析；等级资料用秩和检验； P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各级运动功能障碍患者给予不同减重系数治疗前后运动功能、平衡功能、步行功能比较

见表1、2。

2.2 各级运动功能不同减重系数其前后最佳运动功能、平衡功能、步行功能分析

Ⅱ级减重40%、Ⅲ级减重30%、Ⅳ级和Ⅴ级减重20%康复效果最佳（P<0.05），Ⅳ级减重20%的效果优于Ⅴ级（P<0.05），见图2～4。

3 讨论

3.1 脑卒中Lokohelp机器人下肢康复训练减重系数研究现状

Lokohelp机器人对脑卒中下肢瘫痪患者下肢康复训练效果显著。但实践中发现Lokohelp机器人患者身体减重量仅靠患者感觉，没有系统的减重参数，对不同运动功能障碍患者没有客观的规定。减重太多会减少足底接触面积和压力、减轻下肢肌肉负担，减少伸髋幅度和膝关节活动角度，使训练强度变小，反馈到中枢神经系统的信号减少；反之减重太少，增加下肢负担，容易造成肌肉疲劳，影响训练效果；但减重系数与训练效果是否存在客观的因果关系没有系统的理论依据，只是一个模糊的概念，旧版Lokohelp机器人也没有设置客观的减重标尺，康复过程需要康复师的指导，而且机器本身价格昂贵，影响Lokohelp机器人使用的推广。在临床实践中我们按Lokohelp机器人说明书规定的减重30%进行下肢康复训练，部分下肢偏瘫并不能取得理想的康复效果。本课题在Lokohelp机器人减重绳的滑轮上方安装电子弹簧秤来观测减重系数[η=（体重%～称重/体重）]，以说明书规定的减重系数30%为基础，并增减10%，研究脑卒中患者Lokohelp机器人下肢康复训练减重系数与康复效果的相关性，即不同等级运动功能患者设置相同的减重系数，同等级运动功能患者设置不同的减重系数，研究减重系数对康复效果的影响，探讨不同运动功能患者其合适的减重系数，以取得更好的康复效果。endprint

3.2 Lokohelp机器人治疗脑卒中下肢偏瘫效果分析

目前大量研究表明，脑卒中后早期介入康复治疗对提高患者运动功能及日常生活活动能力具有积极意义[7，8]。脑卒中偏瘫患者早期应用以康复训练机器人为主的减重步行训练，能更大程度提高下肢运动功能、步行能力及日常生活能力。Lokohelp机器人带有强制性的步态训练方法，其强迫性运动以及平板速度的逐步增加，使患者在正确的步态模式下进行训练，被动努力向前迈步，提高偏瘫患者下肢运动的灵活度，改善关节活动范围，增强患侧下肢的负重能力，改善步长、步宽、步频、步速范围，提高步行功能[9，10]。运动功能相同减重系数不同其治疗前后评分差比较差异显著（P<0.05），由于中枢神经细胞损伤不能再生、某些神经通路中断不能再接通，此时肢体运动功能的恢复就有赖于神经系统的代偿功能，肢体运动功能的代偿一般不会自动发展，而有赖于学习和训练[11]。脑卒中后的功能恢复主要基于脑的可塑性和功能重组中的细胞、分子与基因调控作用。Lokohelp机器人使髋关节被动过伸，提高臀部肌肉的收缩，强迫肢体向前摆动，同时增加足底-脊髓-运动中枢的传入感觉，刺激运动中枢对肢体运动功能进行重组，促进偏瘫患者肢体运动功能的康复。

3.3 Lokohelp机器人下肢康复训练减重系数对康复效果的影响

研究发现Lokohelp机器人治疗脑卒中下肢偏瘫患者运动功能不同（Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级）给予相同减重系数（20%、30%、40%），其治疗前后疗效（运动功能、平衡功能、步行功能）差值间比较差异显著（P<0.05）；其中运动功能为Ⅱ级者减重40%、Ⅲ级减重30%、Ⅳ级减重20%、Ⅴ级减重20%以下其康复效果最佳（P<0.05）。由此可见，不同运动功能患者要给予相应强度的训练强度，运动功能越差者减重多，运动功能好者减重少，才能达到最佳的康复效果。运动功能差者减重太少，增加下肢的负重，训练过程中可能会导致关节脱离正常的运动轨迹，影响中枢神经系统对正常运动模式的重建，不利于患者运动功能、平衡功能、步行功能的康复。运动功能好者，减重太多，训练强度不够，从足底传达到中枢神经系统的刺激强度减弱，不利于正常运动模式的重建。运动功能Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级同级运动功能给予不同的减重系数，其治疗前后的效果差比较差异显著（P<0.05），运动功能Ⅴ级减重30%和40%其治疗前后效果比较无显著差异（P>0.05）；运动功能为Ⅴ级患者其肌功能已接近正常人水平，减重40%以上其训练强度不够，不能达到康复的目的。另外，影响康复效果的因素较为复杂，患者的年龄、体质状况、配合程度、病情的变化、康复中的护理等因素均可能影响康复效果，在实际工作中，要根据患者运动功能及身体其他情况给予适当的调节，以求取得更好的康复效果。

3.4 Lokohelp机器人减重系数与康复效果相关性探讨、展望及功能改进建议

Lokohelp机器人虽然在说明书中记载根据偏瘫下肢功能恢复情况可以给予减重15%或20%康复训练，但没有根据患者偏瘫下肢的运动功能给出具体的减重处方，没查到减重系数与康复效果相关性的文献报道，本课题仅对减重系数与康复效果的相关性进行了探讨，但存在样本数量太少，对偏瘫下肢减重系数仅限于原说明书设定的30%为基准升降10%，升降范围更大、小的减重系数没能进行更深入的探讨。下肢运动功能Ⅴ级患者减重20%可以取得最佳康复效果，但减重20%以下是否会取得更好的效果；运动功能Ⅱ级患者按本课题设计减重40%效果最好，但减重40%以上是否会取得更好的效果；对于下肢不同运动功能患者具体减重多少会取得更好的康复效果等有待于进一步的研究。但是研究结果可以说明根据偏瘫下肢的运动功能等级给予不同的减重系数进行阶梯减重康复训练有可能会取得更好的康复效果。因此，我们建议Lokohelp机器人在设计上能增加减重秤，改善机器人结构和功能，可直观地显示减重系数，让临床使用更加方便，对提高其康复效果可能有一定的指导意义。

[参考文献]

[1] 王伟，李岩，吴华，等. 下肢康复机器人训练对急性脑卒中患者下肢运动功能的影响[J]. 中华物理医学与康复杂志，2013，35（6）：564-467.

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[6] Mayr A，Kofler M，Quirbach E，et al. Prospective，blinded，randomized crossover study of gait rehabilitation in stroke patients using the Lokomat gait orthosis[J]. Neurorehabil Neural Repair，2007，21：307-314.

[7] 吴华，李岩，顾旭东，等. 功率自行车运动训练对脑卒中偏瘫患者下肢运动功能及步行功能的影响[J]. 中华物理医学与康复杂志，2011，33：599-601.

[8] 郝正玮，李建民，赵雅宁，等. 下肢康复训练机器人研究进展[J]. 中华物理医学与康复杂志，2012，34：862-864.

[9] 陈峰，汤敏，马卫国，等. 下肢助力机器人动力学分析与应用[J]. 中国组织工程研究与临床康复，2011，15（30）：5518-5519.

[10] 赵雅宁，郝正讳，李建民，等. 下肢康复机器人训练对缺血性脑卒中早期偏瘫患者步行能力的影响[J]. 实用医学杂志，2013，29（5）： 748-750.

[11] Jang SH，Kim YH，Cho SH，et al. Cortical reorganization induced by task oriented training in chronic hemiplegic stroke patients[J]. Neuroreport，2003，14（3）：137-141.endprint

3.2 Lokohelp机器人治疗脑卒中下肢偏瘫效果分析

目前大量研究表明，脑卒中后早期介入康复治疗对提高患者运动功能及日常生活活动能力具有积极意义[7，8]。脑卒中偏瘫患者早期应用以康复训练机器人为主的减重步行训练，能更大程度提高下肢运动功能、步行能力及日常生活能力。Lokohelp机器人带有强制性的步态训练方法，其强迫性运动以及平板速度的逐步增加，使患者在正确的步态模式下进行训练，被动努力向前迈步，提高偏瘫患者下肢运动的灵活度，改善关节活动范围，增强患侧下肢的负重能力，改善步长、步宽、步频、步速范围，提高步行功能[9，10]。运动功能相同减重系数不同其治疗前后评分差比较差异显著（P<0.05），由于中枢神经细胞损伤不能再生、某些神经通路中断不能再接通，此时肢体运动功能的恢复就有赖于神经系统的代偿功能，肢体运动功能的代偿一般不会自动发展，而有赖于学习和训练[11]。脑卒中后的功能恢复主要基于脑的可塑性和功能重组中的细胞、分子与基因调控作用。Lokohelp机器人使髋关节被动过伸，提高臀部肌肉的收缩，强迫肢体向前摆动，同时增加足底-脊髓-运动中枢的传入感觉，刺激运动中枢对肢体运动功能进行重组，促进偏瘫患者肢体运动功能的康复。

3.3 Lokohelp机器人下肢康复训练减重系数对康复效果的影响

研究发现Lokohelp机器人治疗脑卒中下肢偏瘫患者运动功能不同（Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级）给予相同减重系数（20%、30%、40%），其治疗前后疗效（运动功能、平衡功能、步行功能）差值间比较差异显著（P<0.05）；其中运动功能为Ⅱ级者减重40%、Ⅲ级减重30%、Ⅳ级减重20%、Ⅴ级减重20%以下其康复效果最佳（P<0.05）。由此可见，不同运动功能患者要给予相应强度的训练强度，运动功能越差者减重多，运动功能好者减重少，才能达到最佳的康复效果。运动功能差者减重太少，增加下肢的负重，训练过程中可能会导致关节脱离正常的运动轨迹，影响中枢神经系统对正常运动模式的重建，不利于患者运动功能、平衡功能、步行功能的康复。运动功能好者，减重太多，训练强度不够，从足底传达到中枢神经系统的刺激强度减弱，不利于正常运动模式的重建。运动功能Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级同级运动功能给予不同的减重系数，其治疗前后的效果差比较差异显著（P<0.05），运动功能Ⅴ级减重30%和40%其治疗前后效果比较无显著差异（P>0.05）；运动功能为Ⅴ级患者其肌功能已接近正常人水平，减重40%以上其训练强度不够，不能达到康复的目的。另外，影响康复效果的因素较为复杂，患者的年龄、体质状况、配合程度、病情的变化、康复中的护理等因素均可能影响康复效果，在实际工作中，要根据患者运动功能及身体其他情况给予适当的调节，以求取得更好的康复效果。

3.4 Lokohelp机器人减重系数与康复效果相关性探讨、展望及功能改进建议

Lokohelp机器人虽然在说明书中记载根据偏瘫下肢功能恢复情况可以给予减重15%或20%康复训练，但没有根据患者偏瘫下肢的运动功能给出具体的减重处方，没查到减重系数与康复效果相关性的文献报道，本课题仅对减重系数与康复效果的相关性进行了探讨，但存在样本数量太少，对偏瘫下肢减重系数仅限于原说明书设定的30%为基准升降10%，升降范围更大、小的减重系数没能进行更深入的探讨。下肢运动功能Ⅴ级患者减重20%可以取得最佳康复效果，但减重20%以下是否会取得更好的效果；运动功能Ⅱ级患者按本课题设计减重40%效果最好，但减重40%以上是否会取得更好的效果；对于下肢不同运动功能患者具体减重多少会取得更好的康复效果等有待于进一步的研究。但是研究结果可以说明根据偏瘫下肢的运动功能等级给予不同的减重系数进行阶梯减重康复训练有可能会取得更好的康复效果。因此，我们建议Lokohelp机器人在设计上能增加减重秤，改善机器人结构和功能，可直观地显示减重系数，让临床使用更加方便，对提高其康复效果可能有一定的指导意义。

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3.2 Lokohelp机器人治疗脑卒中下肢偏瘫效果分析

目前大量研究表明，脑卒中后早期介入康复治疗对提高患者运动功能及日常生活活动能力具有积极意义[7，8]。脑卒中偏瘫患者早期应用以康复训练机器人为主的减重步行训练，能更大程度提高下肢运动功能、步行能力及日常生活能力。Lokohelp机器人带有强制性的步态训练方法，其强迫性运动以及平板速度的逐步增加，使患者在正确的步态模式下进行训练，被动努力向前迈步，提高偏瘫患者下肢运动的灵活度，改善关节活动范围，增强患侧下肢的负重能力，改善步长、步宽、步频、步速范围，提高步行功能[9，10]。运动功能相同减重系数不同其治疗前后评分差比较差异显著（P<0.05），由于中枢神经细胞损伤不能再生、某些神经通路中断不能再接通，此时肢体运动功能的恢复就有赖于神经系统的代偿功能，肢体运动功能的代偿一般不会自动发展，而有赖于学习和训练[11]。脑卒中后的功能恢复主要基于脑的可塑性和功能重组中的细胞、分子与基因调控作用。Lokohelp机器人使髋关节被动过伸，提高臀部肌肉的收缩，强迫肢体向前摆动，同时增加足底-脊髓-运动中枢的传入感觉，刺激运动中枢对肢体运动功能进行重组，促进偏瘫患者肢体运动功能的康复。

3.3 Lokohelp机器人下肢康复训练减重系数对康复效果的影响

研究发现Lokohelp机器人治疗脑卒中下肢偏瘫患者运动功能不同（Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级）给予相同减重系数（20%、30%、40%），其治疗前后疗效（运动功能、平衡功能、步行功能）差值间比较差异显著（P<0.05）；其中运动功能为Ⅱ级者减重40%、Ⅲ级减重30%、Ⅳ级减重20%、Ⅴ级减重20%以下其康复效果最佳（P<0.05）。由此可见，不同运动功能患者要给予相应强度的训练强度，运动功能越差者减重多，运动功能好者减重少，才能达到最佳的康复效果。运动功能差者减重太少，增加下肢的负重，训练过程中可能会导致关节脱离正常的运动轨迹，影响中枢神经系统对正常运动模式的重建，不利于患者运动功能、平衡功能、步行功能的康复。运动功能好者，减重太多，训练强度不够，从足底传达到中枢神经系统的刺激强度减弱，不利于正常运动模式的重建。运动功能Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级同级运动功能给予不同的减重系数，其治疗前后的效果差比较差异显著（P<0.05），运动功能Ⅴ级减重30%和40%其治疗前后效果比较无显著差异（P>0.05）；运动功能为Ⅴ级患者其肌功能已接近正常人水平，减重40%以上其训练强度不够，不能达到康复的目的。另外，影响康复效果的因素较为复杂，患者的年龄、体质状况、配合程度、病情的变化、康复中的护理等因素均可能影响康复效果，在实际工作中，要根据患者运动功能及身体其他情况给予适当的调节，以求取得更好的康复效果。

3.4 Lokohelp机器人减重系数与康复效果相关性探讨、展望及功能改进建议

Lokohelp机器人虽然在说明书中记载根据偏瘫下肢功能恢复情况可以给予减重15%或20%康复训练，但没有根据患者偏瘫下肢的运动功能给出具体的减重处方，没查到减重系数与康复效果相关性的文献报道，本课题仅对减重系数与康复效果的相关性进行了探讨，但存在样本数量太少，对偏瘫下肢减重系数仅限于原说明书设定的30%为基准升降10%，升降范围更大、小的减重系数没能进行更深入的探讨。下肢运动功能Ⅴ级患者减重20%可以取得最佳康复效果，但减重20%以下是否会取得更好的效果；运动功能Ⅱ级患者按本课题设计减重40%效果最好，但减重40%以上是否会取得更好的效果；对于下肢不同运动功能患者具体减重多少会取得更好的康复效果等有待于进一步的研究。但是研究结果可以说明根据偏瘫下肢的运动功能等级给予不同的减重系数进行阶梯减重康复训练有可能会取得更好的康复效果。因此，我们建议Lokohelp机器人在设计上能增加减重秤，改善机器人结构和功能，可直观地显示减重系数，让临床使用更加方便，对提高其康复效果可能有一定的指导意义。

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