下肢机器人步态训练对帕金森患者的疗效观察

陈登钟 苏小燕 福建中医药大学附属康复医院；福建省康复产业研究院/福建省康复技术重点实验室 （福州 350003）

下肢机器人步态训练对帕金森患者的疗效观察

陈登钟 苏小燕 福建中医药大学附属康复医院；福建省康复产业研究院/福建省康复技术重点实验室 （福州 350003）

目的：探讨Lokomat下肢机器人步态训练系统在帕金森患者步行障碍中的应用效果及参数的设置。方法：将40例原发性帕金森病步行功能障碍的患者随机分为常规康复训练组（对照组）和机器人步行训练组（观察组），对照组采用常规康复治疗50min；观察组在20min常规康复训练的基础上进行30min下肢机器人步行训练。在训练前和训练8周后分别进行BBS、Timed Up and Go、10米步行测试、步长评定。结果：训练8周后常规康复训练组及机器人步行训练组BBS、TUGT、步长、步速均较训练前改善，差异有显著性意义（P＜0.05）；在TUGT、步长、步速这些反应行走功能的指标上，机器人步行训练组效果较常规康复训练组更明显，差异有显著性意义（P＜0.05）；对于BBS得分的改善，两组方法无显著差异。结论：应用Lokomat下肢机器人步态训练系统能有效提高帕金森患者的步行能力。

帕金森 下肢机器人 步态训练

原发性帕金森病（PD）是一种严重威胁中老年人健康的神经系统变性疾病，发病率有逐年增高及向中年人甚至年轻人发展的趋势，临床上以长期药物治疗为主，给患者家庭及社会造成较大负担。目前主要认为是中脑黑质多巴胺能神经

元变性受损，导致脑内多巴胺介质缺乏，造成胆碱能和多巴胺能系统间的失衡，表现为静止性震颤、肌僵直、动作迟缓等运动症状和麻木疼痛、睡眠紊乱及焦虑抑郁等非运动症状[1]。

1.资料与方法

1.1 研究对象

选取2015年～2016年在我院治疗的40例原发性帕金森病患者，随机分成对照组（常规康复训练）20例和观察组（机器人步行训练）20例，两组患者在例数、性别、年龄及病情等方面经t检验无显著性差异（p＞0.05）。

入选标准：①临床诊断为原发性帕金森病患者。其疾病诊断符合帕金森病临床诊断标准[2]；②根据Hoehn和Yahr临床分期[3]为3或4级。排除标准：①继发性帕金森综合征；②骨折或其他原因引起平衡和步行功能障碍者；③无法配合康复训练者。

1.2 设备和训练方法

1.2.1 仪器介绍

采用瑞士Hocoma公司研究开发的Lokomat下肢机器人步态训练系统。该系统由悬吊系统、仿生机器臂控制系统及活动平板构成，具有高效、安全、省力等优点。

1.2.2 干预方法

两组患者入组后均接受神经内科常规药物治疗，药物包括多巴制剂（美多巴）、多巴胺能受体激动剂、抗胆碱能药物、神经营养药等。两组患者均在入组后开始接受康复训练，时间8周。对照组予以常规康复训练，包括：呼吸训练；头颈、躯干及四肢关节牵伸训练；体位转移训练（卧坐、坐站及重心转移）；站立平衡训练，包括自动态及他动态平衡控制；步行分解训练，如根据节拍及地面标记迈步、上肢摆动等矫正步行姿势；协调训练，如行走时拍球、太极拳“云手”练习等。每天1次，每次50min，每周5次。观察组训练方案为20分钟常规康复训练（同对照组）+30分钟下肢机器人步行训练。下肢机器人训练前要测量患者身高、体重及腿长，设置机器臂的长度和绑带尺寸，并将患者固定于机器臂上，然后在机器臂控制下进行行走训练。步行训练时初始减重量一般为患者体重的50%，步速一般在1.5～1.7km/ h，引导力的设置通常为70%或更少，机器臂与跑台的系数（coeffcient）一般在0.3～0.5。训练过程中根据患者的改善情况逐步减少减重量，增加跑步台速度，并可选择步行的处方进行进阶训练。每天1次，每周5次。

1.3 评估方法

在训练前及训练8周后分别测定对照组与观察组患者的BBS、TUG、步长、10MWT。

1.3.1 Berg平衡量表（BBS）得分：共14个项目，每项均为0～4分，总分56分，得分越低表示平衡功能越差。

1.3.2 Timed Up and Go（TUG）测试：评定时患者身体靠椅背坐好，在3m远的地面上贴一条彩条或放一个明显的标记物，患者从靠背椅上站起，按照平时走路的步态向前走3m，过彩条或标记物处后转身，走回到椅子坐下。测试者记录患者背部离开椅背到再次靠到椅背所用的时间[4]。

1.3.3 步长的测量：步长是一侧下肢的足跟着地点到另一足的足跟着地点的距离。采用足印法。

1.3.4 步速的测量：在16m平地上标记步行测试的起点、3m点、13m点和终点。用秒表记录患者以最快速度从3m点至13m点所需的时间[5]。

2.结果

本研究中，两组患者训练后BBS得分、TUGT、步长、步速等指标均较训练前改善，差异有显著性意义（P＜0.05）；训练前，常规康复训练组与机器人步行训练组的BBS、TUGT、步长、步速比较均无显著差异（P＞0.05），具有可比性，训练后机器人步行训练组部分评定指标效果较常规康复训练组更明显，TUGT（p=0.045＜0.05）、步长（p=0.039＜0.05）、步速（p=0.042＜0.05）差异有显著性意义，而Berg平衡量表得分无显著性差异（p=0.82＞0.05），具体数值见表1。

表1. 两组患者治疗前后的BBS、TUGT、步长、步速结果比较（±s）

表1. 两组患者治疗前后的BBS、TUGT、步长、步速结果比较（±s）

项目 常规康复训练组 机器人步行训练组训练前 训练后 训练前 训练后BBS 35.45±8.95 37.10±7.75 34.95±8.79 37.65±7.13 TUG（s） 21.7±6.1 20.0±5.9 22.3±5.9 16.7±3.7步长（cm） 36.3±9.9 36.8±10.0 36.4±10.4 44.4±10.6步速（m/min） 47.4±14.3 48.2±14.5 45.0±14.4 57.2±12.6

3.讨论

目前帕金森病的治疗仍以药物治疗为主，药物可缓解症状，不能逆转病理，随着病程的进展，药物用量及不良反应也越来越大。长时间的药物治疗，可出现疗效减退，表现为症状波动和剂末恶化，如开一关现象、晨僵、冻结现象、痛性痉挛、肌张力障碍、剂量高峰异动症、双向异动症等[6]。许多学者在药物治疗外寻求可以延缓药物加量的速度、稳定症状进展的方法。本研究证明PD病患者在药物治疗的基础上，进行康复训练可显著改善行走功能，机制可能与纠正废用性改变相关。PD患者动作较健康患者显著减少可能与运动的废用性改变有关，肌震颤、僵直导致患者拒绝多运动，运动的减少进一步加剧肌僵硬、无力，从而导致运动能力进一步降低的恶性循环。常规康复训练能够维持软组织柔韧性，提高肌力等，在纠正继发性的废用性改变后，针对性地进行平衡功能训练及步态训练，故能显著提高平衡及行走功能。

Lokomat下肢康复机器人步态训练，可帮助患者进行运动再学习，具备许多人工所无法比拟的特点，如长期、稳定地定量运动输入，并实时反馈，保证训练的一致性和持续性，实现训练方案及康复评估参数化[7]。本研究表明综合康复训练结合机器人步态训练较单纯的综合康复训练在改善帕金森患者步行能力方面效果更显著，这可能与以下的原因相关：①机器人系统辅助训练在一定时间内进行高密度的重复运动可以降低痉挛[8]，同时可以强化外周深浅感觉输入[9]；②机器人辅助训练系统可以设定相应的关节角度，纠正“小步态”，其强迫性运动以及平板速度的逐步增加，促使患者努力向前迈步。③机器人训练系统提供了充分的感觉反馈，屏幕上可以显示患者的用力程度，同时控制患者进行节律性步行；④帕金森疾病伴随焦虑、抑郁等非运动症状，机器人训练系统较常规康复训练提供了安全的环境和充分的保护，利于恢复步行功能。

4.结论

下肢机器人步态训练系统是一种新兴的治疗技术，可长期、稳定、安全地重复步行训练，客观、准确地控制运动参数，并提供实时反馈。本研究显示，常规康复训练及常规康复训练结合下肢机器人步行训练均可改善原发性帕金森患者的步行功能，某些方面后者更优。对下肢机器人步行训练系统训练参数的设定还有待进一步规范（如患者髋、膝关节屈伸角度的设定、步行的速度等）；同时由于样本数量相对较少且缺乏长期的随访观察，因此，对于下肢康复机器人的辅助治疗，还有待于更深入的研究。

[1] VILES JH, Metal ions and amyloid fber formation in neurodegenerative diseases, Copper, Zinc and Iron in Alzheimer's, Parkinson's and prion diseases[J]. Coord Chem Rev, 2012,256(19/20)：2271-2284．

[2] 周东．神经病学[M]．北京：高等教育出版社, 2011：253.

[3] 李晶, 谭维溢, 励建安, 等．临床诊疗指南：物理医学与康复分册[M]．北京：人民卫生出版社, 2005：190．

[4] 燕铁斌, “起立一行走”计时测试简介——功能性步行能力快速定量评定法[J]．中国康复理论与实践, 2000,6(3)：115-117．

[5] 刘翠华, 张盘德, 容小川, 等, 步态诱发功能性电刺激对脑卒中足下垂患者的疗效观察[J].中国康复医学杂志, 2011,26(12)：1136-1139.

[6] 林清, 罗永杰, 帕金森病药物治疗研究进展[J].现代临床医学, 2016,42(2)：86-89[7] 王俊, 廖麟荣, 杨振辉, 等, 运动想象结合下肢康复机器人训练对脑卒中患者步行障碍的影响[J].中国康复医学杂志, 2015,30(6)：542-546

[8] Nuyens GE, De Weerdt WJ, Spaepen AJ Jr, et al．Reduction of spastic hypertonia during repeated passive knee movements in stroke patients．Arch Phys Med Rehabil, 2002．83：930935．

[9] Muller F, Heller S, Krewer C, et al．Efective gait training on the treadmill and the Lokomat：comparison of achievable training time and speed．Neurol Rehabil, 2004,4：2731．

The Effect of Robot Gait Training on PD Patients

CHEN Deng-zhong SU Xiao-yan
Fujian University of Traditional Chinese Medicine; Fujian provincial rehabilitation industrial institution/Fujian Key Laboratory of Rehabilitation Technology (Fujian 350003)

1006-6586(2016)11-0050-03

TP242.3

A

2016-09-10

陈登钟，福建中医药大学附属康复医院治疗师。