任务导向性训练联合上肢机器人对脑卒中患者上肢功能康复的影响

雷玉凤 赵光标 唐茂生

广东省信宜市人民医院康复医学科 525300

脑卒中是脑血管阻塞或破裂导致血液不能流入大脑而引起脑组织缺血缺氧性损伤的一组急性脑血管病，包括缺血性卒中与出血性卒中两种，临床以前者常见，占比约为70%[1]。上肢功能障碍是脑卒中患者常见并发症，由疾病损伤中枢神经系统所引起，主要表现为一侧上肢本体感觉下降或缺失及运动功能障碍，会严重削弱患者的活动能力与生活自理能力，降低生活质量，需予以有效康复锻炼，以促进功能恢复[2]。近年，计算机技术在康复医学中得到广泛使用，先进的上肢康复机器人被应用到脑卒中后上肢功能障碍患者的康复治疗中，可以帮助患者在减重状态下系统进行功能性训练，强化训练效果。任务导向性训练指根据功能异常特点选择相应的活动进行功能训练与治疗，被认为是可以实现大脑功能重组的康复方案[3]。我院近年以任务导向性训练联合上肢康复机器人予以脑卒中患者上肢功能康复锻炼，收效理想，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 以2018年1月—2020年3月我院收治脑卒中患者94例为观察对象。随机分为两组：试验组47例，男26例，女21例；年龄47～68岁，平均年龄(60.82±7.54)岁；脑梗死30例，脑出血17例；病程8～26d，平均病程(15.32±4.16)d；左侧偏瘫22例，右侧偏瘫25例；Brunnstrom Ⅲ期18例，Ⅳ期17例，Ⅴ期12例。对照组47例，男27例，女20例；年龄45～70岁，平均年龄(61.03±7.36)岁；脑梗死31例，脑出血16例；病程10～27d，平均病程(15.19±4.22)d；左侧偏瘫23例，右侧偏瘫24例；Brunnstrom Ⅲ期17例，Ⅳ期19例，Ⅴ期11例。两组基线资料无统计学差异(P>0.05)，具有可比性。

1.2 选择标准 纳入标准：经颅脑CT或MRI检查证实为脑梗死或脑出血，诊断符合中华医学会《中国脑血管病诊治指南与共识》(2016版)相关标准；首次发病，病程≤4周，生命体征平稳；伴有单侧肢体偏瘫，临床查体证实偏瘫侧存在本体感觉障碍与运动功能障碍，Brunnstrom上肢分期Ⅲ～Ⅴ期；年龄≤70岁；意识清醒，认知正常，视听觉良好，可自主配合研究；对本研究知情同意。排除标准：危重症脑卒中，或合并其他严重内科疾病，一般状况差，心肺功能不佳；短暂性脑缺血发作引起的可逆性缺血性神经功能损伤；偏瘫侧上肢存在先天骨骼肌肉发育异常；伴有改良Ashworth分级Ⅲ级以上的严重上肢痉挛；合并其他影响心肺与上肢功能的疾病；依从性差，康复未达到遵医效果。

1.3 方法 两组均以神经内科正规药物对脑卒中进行系统治疗，积极应用营养神经药物改善神经缺损症状，同时予以两组不同的上肢功能康复方案：

1.3.1 对照组患者接受常规上肢功能康复训练。训练方案设计与训练项目的制定参照《临床诊疗指南—物理医学会康复分册》相关内容，主要围绕上肢关节活动度维持训练、上肢控制能力训练、日常生活自理能力训练三个方面开展，包括肩关节屈伸收展、肘关节屈伸、前臂旋转、手指抓握、捏橡皮泥、编织、搭积木、拧螺丝、洗脸、吃饭、穿衣、如厕以及其他整体动作能力训练等。训练由经过培训的专业康复师进行，遵循序渐进原则，1次/d，40min/次，疗程8周。

1.3.2 试验组患者以任务导向性训练联合上肢机器人进行上肢康复训练。采用广州一康肢体智能反馈训练系统的上肢多关节复合运动控制系统。训练时患者取坐位，偏瘫侧上肢对位机器人的机械臂，适当调整使患者舒适后妥善固定。根据患者上肢肌力情况及实际承受能力合理调节机械臂减重支撑外力，选择合适的训练模式。一般3级肌力患者选择助动训练模式，4级肌力患者选择主动训练模式，5级肌力患者选择抗阻训练模式。机械臂辅助下，患者行多维度上肢关节活动度训练，内容基本同对照组，同时完成直线、斜线、圆周及自定义轨迹控制训练。在此基础上，加用任务导向性训练，根据患者上肢功能障碍程度及实际康复需要，结合患者个人兴趣爱好，选择模拟活动或竞技类游戏，让患者进行虚拟作业，包括打乒乓球、打鸡蛋、拾网球、擦窗、厨房做菜等，不同的活动和游戏对应锻炼患者上肢不同位置关节与肌肉的功能。定期评估患者康复效果，针对性为患者选择训练内容并量化选择训练强度，形成阶梯性的个体化方案并持续实施，训练1次/d，40min/次，疗程8周。

1.4 观察指标与评价标准 干预前及干预8周结束后，以上肢康复机器人系统软件中的本体感觉评估模块，对两组患者偏瘫侧上肢本体感觉进行评估，自动生成轨迹误差(ATE)，每例患者按照预定轨迹(理想轨迹)运动评估3次，取均值记录。ATE计算公式：(患者描绘轨迹长度—预定轨迹长度)/预定轨迹长度×100%。ATE越小，患者本体感觉功能越好，上肢运动控制能力越高。以Fugl-Meyer评定量表-上肢部分(FMA-UA)和Wolf运动功能评价量表(WMFT)评价两组患者上肢运动功能。FMA-UA量表包括上肢反射活动、屈伸肌共同运动、反射活动、腕稳定性、手指共同曲展、抓握、对捏等测试项目，共计10大项33小项，总分66分，得分越高，上肢运动功能越好。WMFT量表包括6个简单关节运动评分项和9项复合功能运动评分项，采用六级评分，总分75分，得分越高，上肢运动功能越好。以偏瘫上肢功能测试—香港版(FTHUE-HK)量表评价两组上肢功能性与实用性，量表共有12个测试活动，按照所包含的认知、感觉、运动技能的复杂性，分为七个顺序等级，分别记0～7分，评分越高，患者上肢功能性越强，实用性越好。

1.5 统计学方法 所得数据以SPSS21.0软件统计分析，计量资料以均数±标准差表示，行t检验，计数资料以率(%)表示，行χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 上肢本体感觉功能 干预后试验组ATE明显低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 两组干预前后ATE比较

2.2 上肢运动功能 干预后试验组FMA-UA、WMFT评分均高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表2、3。

表2 两组干预前后FMA-UA评分比较分)

表3 两组干预前后WMFT评分比较分)

2.3 上肢功能实用性 干预后试验组FTHUE-HK评分高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表4。

表4 两组干预前后FTHUE-HK评分比较分)

3 讨论

康复训练又称促通技术，是现阶段临床改善脑卒中后患者肢体功能障碍的常用方法[4]。现代研究发现，脑卒中后早期予以患者系统的康复训练，可以不断向脑细胞输入促通信息，有助于激活本体感觉神经，促进运动神经胞突生长，从而帮助重建脑高级中枢，达到促进脑损伤康复、改善肢体功能的效果[5]。不过，传统方法对脑卒中后上肢功能障碍进行康复训练，内容较为单一，模式也比较枯燥，患者训练主观意愿不高，而且人工方法评价康复需求、确定训练强度与量化标准，缺乏客观性，训练指导与操作也相对耗时耗力，效率不高，有碍康复训练效果提升[6]。有研究显示，采用传统的人工康复训练方法，即使训练强度较高，也仍有不低于40%的患者遗留功能障碍，康复训练的效果有待强化和提升[7]。

上肢康复机器人是近年应用于临床的上肢功能康复训练新方法，其应用是电子计算机与人工智能技术在康复医学领域的一次尝试和突破。机器人设置了不同的力量辅助模式，可以轻松的帮助患者完成被动、半助力、阻力等各种模式的上肢功能锻炼[8]。另外，借助电子技术，上肢康复机器人可以真实、准确地模拟人体手臂的各种活动，可以全面地为患者提供多关节、多维度的活动锻炼，根据患者上肢功能现状及康复需求，为患者提供个性化的康复训练方案。不仅如此，机器人还拥有先进的运动示踪技术，可以实时显示患者上肢运动的轨迹曲线，患者可以通过轨迹曲线，来感知上肢的空间位置与运动状态，从而增强本体感觉输入，帮助患者有意识地进行运动调整，从而强化训练效果[9]。

任务导向性训练是以运动学习和运动控制为基础的康复治疗方法，指依据个体、任务、环境将相互作用制定并开展功能性任务，患者通过任务尝试不断适应环境并达成目标，以获得功能锻炼。此法是经临床证实的可以有效改善卒中患者上肢功能障碍的方法，现已被多个权威指南纳入，其改善卒中后上肢功能障碍的主要机制在于可以重组并激活大脑皮质功能[10]。不过，想要以任务导向性训练促进中枢神经系统功能重建，训练内容必须要具有功能性，而且需要反复强化使获得一定积累。这就要求予以不同患者功能锻炼时，必须强调个体化，即根据患者实际功能水平，为患者量身定制适宜难度与强度的训练项目，以略高出患者既有功能水平为宜，以确保可以发挥锻炼的目的，又不使患者失去锻炼信心，从而对患者大脑神经中枢产生持续作用和刺激，帮助重建神经系统功能，从根本上改善患者上肢运动能力。

本文结果显示，干预后试验组ATE明显低于对照组，FMA-UA评分、WMFT评分、FTHUE-HK评分均高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。

综上，以任务导向性训练联合上肢机器人对脑卒中患者进行上肢功能康复训练，可以较传统康复训练更好地促进患者上肢本体感觉功能与运动功能的恢复，改善上肢活动能力，疗效确切肯定。