康复机器人训练对缺血性脑卒中偏瘫患者下肢运动功能的影响效果观察*

彭 胜 朱华云 徐永兰

脑卒中是一种高致残率及高病死率的疾病，绝大多数缺血性脑卒中患者遗留偏瘫等后遗症，影响其下肢运动功能，降低了日常生活质量，故降低脑卒中患者的致残率，提高其生存能力和生活质量，已成为一种突出的社会需求[1]。目前，针对脑卒中患者下肢功能恢复的方法有人工指导步态训练，减重步行训练，功率自行车以及平衡杠内训练，但传统康复训练模式难以将负重、迈步、平衡三要素有机结合，治疗效果欠佳，很容易造成异常步态的形成[2]。

康复机器人是近年来发展起来的一种新的运动神经康复治疗技术，作为医疗机器人的一个重要分支，其贯穿了康复医学、生物力学、机械学、材料学、计算机科学以及机器人学等诸多领域，已经成为了国际机器人领域的研究热点。康复机器人是一种能使下肢功能障碍患者重新获得行走功能的高端设备，因脑血管意外、脊髓损伤、脑外伤等疾病造成下肢运动功能障碍的患者，在急性期护理过后应当及时的转入运动康复的治疗中，尤其是下肢的行走康复；下肢行走能力在运动中最容易被激活，在患者情况稍微稳定后运动治疗介入的时间越早越好。康复机器人的应用，可使患者早期主动参与康复训练，提高训练质量和效率，缩短平均住院日，降低医疗费用，提升患者下肢运动、平衡以及步行能力，增强患者的信心[3]。本研究旨在探讨康复机器人训练对缺血性脑卒中偏瘫患者下肢运动功能的影响效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2018年1-12月襄阳市中心医院收治的80例脑卒中合并偏瘫患者资料，根据训练方式的不同将其分为观察组和对照组，每组40例。观察组中男性25例，女性15例；平均年龄(58.63±5.86)岁；平均病程(10.02±1.23)d；格拉斯哥昏迷评分(Glasgow coma scale，GCS)为(9.69±1.84)分。对照组中男性28例，女性12例；平均年龄(56.25±4.27)岁；病程(9.68±3.12)d；GCS评分(9.52±2.76)分。两组患者资料比较无差异，具有可比性。所有患者均签署知情同意书，研究获医院伦理委员会批准。

1.2 纳入与排除标准

(1)纳入标准：①均经头颅CT或MRI检查确诊符合脑卒中诊断标准[4]；②均为首次发病，生命体征平稳，沟通无障碍。

(2)排除标准：①合并严重心肺功能不全、严重肝肾疾病、恶性肿瘤等疾病；②发病后14 d内出现肢体运动功能障碍，偏瘫等级2～3级，GCS＞8分；③发病1个月内进行康复训练，持续6周，其间未发生其他疾病。

1.3 仪器与材料

采用下肢康复机器人(广州一康医疗设备实业有限公司)，步态训练评估系统A3-M，下肢机器人的配件由减重立柱、外骨骼步态矫正器、医用运动缓冲跑台、操作电脑和情景互动屏组成。

1.4 训练方法

(1)对照组。采用常规训练。在医护人员的指导下进行各种康复基础训练，包括良肢位摆放、卧-坐体位转换、桥式运动、肌力训练、坐位平衡、认知治疗、关节被动活动、日常生活活动能力、步行能力以及按摩、针刺等方面的训练[5]，每日1次，每次1 h，每5 d为1个疗程。

(2)观察组。在常规训练的基础上加以康复机器人训练。常规训练内容同对照组，康复机器人训练的具体方法为：康复技师为患者穿上减重背心，固定步行靴上的驱动轴，调节机器人的相关装置[6]；对于无自主训练能力的患者，由机器人带动其做被动运动，机器施以一定的阻力使患者模拟步行进行训练，训练过程中同步开启步态训练系统和生命体征检测系统，密切监测患者各方面的情况[7]。训练中若患者出现异常情况，如心率异常变化、血氧饱和度(SpO2)＜90%时，应立即停止训练[8]。

1.5 观察与评价指标

(1)下肢运动能力。以运动功能评定量表(modified Fugl-meyer assessment，MFMA)进行评估：总分34分，得分高则提示运动能力强。

(2)日常生活能力。采用日常生活活动能力指数(Barthel index，BI)进行评估，包括进食、穿衣、洗澡、如厕、二便控制、床椅转移、步行以及上下楼梯等10项内容，观察记录临床疗效。

(3)疗效判断。①生活质量，参照1995年中华医学会第四次全国脑血管病学术会议通过的标准[9]进行评估，采用生活质量综合评定量表(generic quality of life inventory-74，GQOLI-74)得分评估：总分100分，得分高则提示生活质量好；②平衡能力，采用平衡量表(berg balance scale，BBS)进行评估[10]，从易到难共14个项目，每个项目分为5级，由低到高为0级、1级、2级、3级、4级，共56分，分成0～20分、21～40分及41～56分3段区间，平衡能力分别与坐轮椅、辅助步行和独立行走3种活动状态相对应，当总分＜40分时，则提示存在跌倒的危险性；③步行能力，采用步行能力(functional ambulation classification，FAC)进行评估，分为0～5级，0级为不能步行，或者在2人以上协助下方能行走，1级为需1人连续帮助方能行走，2级为需1人间断帮助行走，3级为需在1人言语指导或监护下方能行走，无需接触身体，4级为可独立在平地上步行，5级为任何地方都能完全独立步行。

1.6 统计学方法

2 结果

(1)两组患者训练前MFMA、BI以及GQOLI-74评分比较，差异无统计学意义(P＞0.05)；观察组患者训练后MFMA、BI以及GQOLI-74评分优于训练前，且优于对照组训练后的各项评分，差异有统计学意义(t=5.00，t=-10.94，t=-13.65；P＜0.05)，见表1。

(2)观察组和对照训练前BBS和FAC比较，差异无统计学意义(P＞0.05)，训练后观察组与对照组比较，差异有统计学意义(t=13.85，t=-3.93；P＜0.05)，见表2。

表1 两组患者训练前后评分比较(分，±s)

表1 两组患者训练前后评分比较(分，±s)

注：表中MFMA为运动功能评定量表；BI为日常生活活动能力指数；GQOLI-74为生活质量综合评定量表-74。

组别 例数 时间 MFMA BI GQOLI-74对照组 40 训练前 25.01±6.23 49.82±8.02 50.12±10.33训练后 18.63±9.66 60.59±4.52 62.65±7.94观察组 40 训练前 24.97±1.24 48.55±3.30 51.44±11.22训练后 10.62±7.68 77.51±8.96 87.65±9.98 t值 5.00 -10.94 -13.65 P值 0.000 0.000 0.000

表2 两组患者训练前后BBS和FAC评分比较(分，±s)

表2 两组患者训练前后BBS和FAC评分比较(分，±s)

注：表中BBS为平衡量表；FAC为步行能力。

组别 例数 时间 BBS FAC对照组 40 训练前 18.32±1.38 0.98±0.12训练后 55.22±4.86 2.43±1.95观察组 40 训练前 17.62±0.77 1.67±1.46训练后 39.72±6.32 4.15±1.69 t值 13.85 -3.93 P值 0.000 0.000

3 讨论

偏瘫是绝大多数脑卒中患者的后遗症，常表现为下肢运动功能障碍，严重影响患者的日常生活能力，增加了家庭和社会的负担[11]。常规康复训练主要凭治疗师的经验依靠手法纠正，不仅耗费人力和时间，且训练效果欠佳[12]。康复机器人是将患者的肢体在机器带动下，重复地、被动地展开相关运动，使患肢运动神经得到反复多次的刺激，以达到重建和功能恢复的目的[13]。近年来，研究者根据康复机器人技术的发展特点和应用并结合该领域的研究背景，分别从康复机器人机械结构设计、系统架构和运动控制策略等方面详细分析和介绍了国内近年来的研究成果，并对该领域的一些相关技术进行了探讨。其优点在于可依据患者自身情况，对髋、膝及踝关节屈伸角度，踝关节扭力及持续时间、角速度、机械臂柔和度等方面的内容设定个性化模式，并可随时调节治疗时间。同时可依据患者自身情况，对髋、膝、踝关节屈伸角度，踝关节扭力及持续时间、角速度、机械臂柔和度等方面的内容设定个性化模式，并可随时调节治疗时间。其中，跑步台系统可以持续对下肢肌肉进行有效锻炼；步态训练分析评估系统会执行高效步态模拟；减重装置系统可以扩大关节活动范围，合理减轻下肢肌肉的收缩负荷，防痉挛功能可以调整训练速度，解除痉挛，减少肌肉张力亢进；数据反馈系统可以实时记录运动轨迹，评估康复程度；安全报警保护系统可以综合保障患者安全，自动监测心率，当意外状况出现时，系统自身会立即报警并停止操作[7]。康复机器人操作简便，一人可独立完成操作，极大减轻了康复治疗师的劳动强度。

本研究结果显示：两组患者训练前MFMA、BI以及GQOLI-74评分比较，差异无统计学意义；观察组患者训练后各项评分优于训练前，且优于对照组训练后的各项评分，差异有统计学意义。两组患者BBS评分和FAC分级治疗前差异无统计学意义，治疗后观察组高于对照组。分析原因为：对照组仅接受了常规基础康复训练，观察组在常规训练的同时，在早期康复阶段即辅之以康复机器人训练，使患者的下肢关节的活动范围、活动度持续增大，伸肌协同运动得以充分改善，异常步态得到了严格纠正。

在常规训练的同时，用康复机器人对脑卒中患者进行多种模式辅助训练，对运动功能的恢复效果显著，可提高患者的日常生活能力和生活质量，具有积极意义。