骨盆辅助式下肢康复机器人对脑卒中偏瘫患者躯干控制及本体感觉的影响

尹汉逵，柏和风，王月丽，王潇

脑卒中是目前临床中较为常见的一类急性心脑血管疾病，具有较高的致残率及死亡率[1]。肢体功能障碍及运动功能障碍是脑卒中后的常见并发症，表现为痉挛、虚弱和偏瘫[2]。大量研究证实，对脑卒中患者进行早期康复训练有助于改善其运动及生活能力，康复训练方式主要包括健康教育、肌肉强化训练、步态训练、平衡训练以及有氧训练等[3-4]。辅助机器人装置是一种新引入的步态障碍康复方法，作为一种从传统康复训练转变而来的方式，其具有良好的重复性及运动精度，可以被编程来协助各种目标导向的运动[5]，已逐渐应用于偏瘫患者的物理治疗，在促进改善上肢运动功能恢复方面优于传统治疗方式，且安全性高[6-7]。为此，本研究以80 例脑卒中偏瘫患者为研究对象，从躯干控制及本体感觉等方面探讨在常规康复治疗的基础上结合骨盆辅助式下肢康复机器人的应用效果，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2019 年8 月至2021 年8 月嘉兴市第二医院收治的80 例脑卒中偏瘫患者为研究对象。其中男52 例，女28 例；年龄50 ～75 岁，平均（57.0±12.3）岁；病程14 ～90 d，平均（50.0±18.1）d；患侧为左侧42 例，右侧38 例；出血性脑卒中36 例，缺血性脑卒中44 例。纳入标准：（1）符合脑卒中诊断标准[8]，首次确诊；（2）经临床查体本体感觉（位置觉、运动觉）存在偏瘫侧下肢本体感觉障碍者；（3）年龄≤75 岁，病程≤90 d；（4）认知功能正常，可配合指令完成康复训练及问卷调查；（5）临床资料完整。排除标准：（1）其他疾病引起的腰部肌群肌肉功能受损者；（2）合并小脑病变、脑外伤、下肢深静脉血栓、骨折患者；（3）合并恶性肿瘤患者；（4）血糖、血压未控制患者；（5）伴发严重感染、肝肾功能严重受损者。采用随机数字表法分为对照组及治疗组，各40 例。本研究经嘉兴市第二医院伦理委员会批准，患者自愿参加试验并签署知情同意书。

1.2 方法 对照组患者给予Bobath 技术、Brunnst rom 技术、运动再学习技术等常规康复训练，2 次/d，45 min/次，连续训练8 周。治疗组患者在对照组的基础上结合Natural gait型骨盆辅助式下肢康复机器人（上海大学与上海电气研究中心、嘉兴第二医院共同研发）训练，该机器人包含两种训练模式：基础训练、进阶训练。可调控骨盆左右8 cm，旋转35 °，侧倾30°，高度95 ～126 cm范围。具体操作如下：Biodex腰带将患者固定在机械臂操作台上，根据患者的实际情况选择适当的模式、速度及倾斜度；训练过程中根据患者身体状况、耐受程度选择训练模式。训练频次：1 次/d，20 min/次，连续训练8 周。若患者出现不适应立即停止训练。

1.3 观察指标（1）搜集年龄、性别、患侧、病程、卒中类型等基线资料并比较。（2）于治疗前、治疗8 周后，采用简化Fugl-Meyer 运动功能评定量表（FMA）评分评估两组患者上肢、下肢运动功能。（3）于治疗前、治疗8 周后，采用躯干控制测试（TCT）及躯干功能障碍量表（TIS）评估两组患者躯干控制能力。TCT包括由仰卧位向患侧翻身、向健侧翻身、坐起以及坐起后坐于床边且双足离地保持30 s 四个部分，分数范围0 ～100 分，分数越高表示躯干控制能力越强；TIS 评分包括静态、动态坐位平衡以及协调三个部分，分数范围0 ～23 分，分数越高表示躯干功能障碍越低（即躯干功能越好）。（4）于治疗前、治疗8 周后，采用等膝关节连续被动运动（CPM）仪（德国KLEINWACHTER）测定两组患者位置觉（被动定位被动复位）、运动觉（被动运动变化阈值）。

1.4 统计方法 采用SPSS 23.0统计分析软件处理。计量资料以均数±标准差表示，采用t 检验；计数资料采用检验。P ＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组治疗前基线资料比较 两组年龄、性别、患侧、病程及卒中类型等基线资料差异均无统计学意义（均P ＞0.05），见表1。

表1 两组治疗前基线资料比较

2.2 两组治疗前后上、下肢控制能力比较 治疗前，两组上、下肢FMA 评分差异均无统计学意义（均P＞0.05）；治疗8 周后，两组上、下肢FMA 评分均高于治疗前，且治疗组高于对照组，差异均有统计学意义（均P ＜0.05），见表2。

表2 两组治疗前后上、下肢FMA 评分比较 分

2.3 两组治疗前后躯干控制能力比较 治疗前，两组TCT、TIS 评分差异均无统计学意义（均P ＞0.05）；治疗8 周后，两组TCT、TIS 评分均高于治疗前，且治疗组高于对照组，差异均有统计学意义（均P ＜0.05），见表3。

2.4 两组治疗前后患侧膝关节本体感觉比较 治疗前，两组患侧膝关节位置觉、运动觉差异均无统计学意义（均P＞0.05）；治疗8 周后，两组患侧膝关节被动定位被动复位、被动运动变化阈值均低于治疗前，且治疗组低于对照组，差异均有统计学意义（均P＜0.05），见表4 ～5。

表4 两组治疗前后患侧膝关节位置觉（被动定位被动复位）比较

表5 两组治疗前后患侧膝关节运动觉（被动运动变化阈值）比较

3 讨论

虽然部分脑卒中患者可独立行走，但仍有部分表现出单侧无力、步态不对称，即偏瘫步态[9]。偏瘫患者通常关节偏移减少、向前推进不足、患肢的单次支撑时间明显缩短、未受影响肢体的步长比受影响肢体的步长短，从而导致不对称、不稳定行走模式[10]。一旦自动运动能力降低后，偏瘫侧肢体的肌肉会发生萎缩，而发生萎缩后则很难恢复肌力，因此如何采取有效的方式改善发生萎缩的肌力是脑卒中后偏瘫患者康复训练过程中面临的重大难题。近年来研究发现，机器人辅助步态训练作为一种完全辅助模式，可通过反复产生步态运动，改善步态功能[11]。

躯干肌群在维持机体平衡方面具有重要作用。本研究结果显示，治疗8 周后，治疗组患者上肢、下肢FMA、TCT 及TIS 评分均高于治疗前及对照组。分析其作用机制是由于该训练模式具有重复理想运动的优点，机械臂由电脑控制，可为脑卒中后偏瘫患者提供保护与减重支持量，机器腿可持续引导患者按照规定的步态模式行走，并以骨盆支撑的方式减重，从而使得患者上肢、躯干、骨盆及下肢获得充分保护与运动自由度，最终改善各部分肢体功能。既往研究[12-13]显示步行机器人训练有利于改善脑卒中偏瘫患者平衡能力、运动能力，与本文研究结果相符。

本体感觉障碍是制约脑卒中后偏瘫患者肢体运动功能恢复的主要因素，可导致患者日常生活活动能力降低。本研究结果显示，治疗组患者治疗8 周后，患侧膝关节被动定位被动复位、被动运动变化阈值均低于治疗前及对照组（均P ＜0.05）。分析其作用机制可能如下：感觉输入以及关节的持续运动等因素会对目标区域的皮质兴奋产生影响，从而对脑的可塑性产生促进作用，而骨盆辅助式下肢康复机器人提供的步态训练是一种持续性、高强度、对称性的运动轨迹，在训练过程中通过快速伸膝、屈膝运动，对对患侧足底、下肢各关节肌梭以及肌腱等本体感受器产生反复刺激，从而强化了感觉输入、重建或加强脑部运动神经传导通路，最终改善了本体感觉，与以往研究结果[14-15]一致。

综上所述，骨盆辅助式下肢康复机器人结合基础治疗，可有效改善脑卒中偏瘫患者躯干控制能力及本体感觉，促进其上下肢运动能力恢复，值得在临床中推广应用。

利益冲突 所有作者声明无利益冲突