脑卒中偏瘫手功能障碍的康复治疗研究进展
2025-03-06张雨琴谢强阳叶邓紫刚
【摘要】 手是人体最为精细、复杂的器官之一,脑卒中患者常面临的一个主要挑战是手功能的障碍,极大地影响了患者的日常生活质量和社会参与度。为了促进脑卒中后偏瘫手的恢复,近年来,伴随着科学技术的进步和对脑神经机制的深入研究,康复领域已经发展出多种有效的康复策略和技术。本文将从康复技术发展的角度,包含经典和现代康复治疗的应用,概述脑卒中患者手部功能康复的研究与进展,并对其进行讨论与展望,为后期的临床实践提供方向和帮助,促进患者重返家庭和社会。
【关键词】 脑卒中 手功能 康复机器人手套 综述
Progress in Rehabilitation of Hand Dysfunction in Hemiplegic Patients with Stroke/ZHANG Yuqin, XIE Qiang, YANG Ye, DENG Zigang. //Medical Innovation of China, 2025, 22(05): -174
[Abstract] The hand is one of the most delicate and complex organs in the human body, and a major challenge that stroke patients often face is impaired hand function, which greatly affects their daily quality of life and social participation. In order to promote the recovery of hemiplegic hands after stroke, in recent years, with the advancement of science and technology and in-depth research on the neural mechanisms of the brain, various effective rehabilitation strategies and techniques have been developed in the field of rehabilitation. This article will provide an overview of the research and progress in hand function rehabilitation for stroke patients from the perspective of rehabilitation technology development, including the application of classic and modern rehabilitation treatments. It will also discuss and prospect for future clinical practice, providing direction and assistance to promote patients' return to their families and society.
[Key words] Stroke Hand function Rehabilitation robotic gloves Review
First-author's address: Rehabilitation Department, Pingxiang Mining Group CO., Ltd. General Hospital, Pingxiang 337000, China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2025.05.040
脑卒中是一种由脑血液循环功能障碍引起的脑神经功能缺损的疾病[1],在中国,脑卒中的发病率和死亡率较高,且呈现年轻化的趋势,大部分脑卒中患者会留下后遗症或重度残疾,约75%的幸存者留下后遗症、40%重度残疾,这给患者家庭带来了巨大的负担[2]。
手功能障碍是脑卒中后常见的功能障碍之一,其康复过程往往较为漫长,偏瘫手表现为肌肉无力、肌张力异常、痉挛、水肿和活动受限,影响手部精细动作并导致生活质量和社会参与能力下降[3]。卒中后偏瘫手的康复治疗是经过循证医学的验证,被证实为有效降低残疾程度的有效手段[4-5]。进行有效且科学的康复治疗能够显著减少患者功能上的残疾,减轻社会负担。
目前,康复治疗手段不断更新,每种方法均建立在独特的理论基础之上,并适用于特定的康复场景。然而,当前尚未形成统一的康复治疗技术分类体系。为了更系统地探讨这些技术,本文将根据康复技术的发展历程,分别阐述经典的康复技术和新型的康复技术,为脑卒中后偏瘫手障碍患者的康复治疗提供科学、有效的依据。
1 经典的康复治疗技术
1.1 运动疗法
运动功能的康复训练方法包括抗痉挛体位摆放、软组织牵伸疗法,神经发育促进疗法[6]。在脑卒中急性期阶段,进行抗痉挛体位摆放,同时,可采用仰卧位和侧卧位抗痉挛体位的交替摆放方法,可以有效预防肌痉挛的进一步加重或持续,进而降低压疮和关节挛缩的风险[7]。软组织牵伸疗法主要应用力学原理,牵张痉挛的肌肉,被动或主动牵张训练可以有效降低肌张力,活动所有瘫痪部位,降低反射兴奋性,有效防止肌肉和关节囊挛缩[8]。神经发育疗法是基于神经的可塑性理论,如Bobath方法、Brunnstrom技术、Rood技术等,在脑卒中后的运用主要集中在改善患者的运动功能、减少痉挛、提高日常生活活动能力方面。Bobath技术可以有效改善卒中患者的运动功能障碍,纠正肌肉痉挛和异常运动模式。相较于Bobath技术,Brunnstrom技术更具激进性,容许异常运动模式的出现,但恢复过程可能会经历一个形成“错误”模式然后再校正的曲折过程。Rood技术被称为多种感觉刺激治疗法或皮肤感觉输入促通技术,特别适用于有运动控制障碍的患者。利用感觉刺激,刺激或抑制运动的控制能力及调节肌肉反应,最终促进肢体功能的提高。在临床操作中,主要的方法例如温度性刺激(冰刺激)、触觉刺激(快速刷擦和轻触摸)、肌腱叩击和特定感觉抑制技术(挤压、牵拉等)[9]。
1.2 作业疗法
作业疗法是康复治疗中一项重要组成部分,是提升患者在参与日常生活中自主活动能力。常规的作业治疗包括各种功能训练和技能训练,功能训练主要涉及的是精细运动功能及感知觉,例如设计的插木钉训练、手指阶梯活动;既能改善手的灵活控制及手指运动功能,还可以增强手部感觉功能。技能训练包括日常生活能力训练(进食、穿脱衣服等)、娱乐活动训练(剪纸、书画等)、职业技能训练(拧螺丝等)[10]。国外学者指导患者进行布钉、盒装、方块等活动,并利用辅助器具实现进食、洗澡、穿衣和洗漱[11]。赵素伟等[12]在临床研究中使用磨砂板、木钉、拣积木、拧毛巾、开瓶盖等一系列作业项目,1次/d,1 h/次,每周5 d,结果表明作业疗法明显改善了脑卒中患者自我效能及肢体功能恢复。在运动疗法和作业疗法的训练过程中,康复治疗师需要制定个性化治疗计划,应根据患者的具体情况而定。方式多种多样,操作虽然简单,较小风险,但同样考验治疗师认知水平、专业知识及患者的依从性。
1.3 传统针刺疗法
脑卒中在中医学归属于“中风”范畴,针刺能改变患者血液循环,还能使患者病灶周围的脑血流图波幅增高,血流速度加快,明显改善脑供血情况,加速了病灶侧大脑组织细胞的恢复[13]。王鑫等[14]选择常规穴位针刺联合局部穴位透刺发现可有效改善中风后手功能障碍。叶文成等[15]发现通过针刺外关、支沟穴治疗,能明显改善脑卒中后手功能痉挛状态,提高康复疗效。
2 新型的康复治疗技术
2.1 任务导向性训练(task-oriented training,TOT)
是一项基于运动控制理论的一种康复训练方法,其核心在于通过模拟日常生活中的具体任务为单元来进行训练,是患者主动参与有目的、有意义的任务,从而来提高患者的身体功能恢复及适应环境的能力。这项训练在多个研究中对脑卒中患者已被证实是有效的且不可替代的[16-17]。Thant等[18]研究了以任务为导向训练对亚急性脑卒中患者偏瘫上肢功能的影响,结果表示在2周训练后,任务导向训练组Wolf运动功能测试评、Fugl-Meyer运动功能评估量表上肢部分(FMA-UE)改善程度均优于传统康复治疗组。随着研究的深入还探索了多种创新方法来实施任务导向训练,朱元霄等[19]研究了团体任务导向性训练对脑卒中患者上肢及手功能的疗效。结果显示经8周的干预治疗下,患者FMA-UE和Carroll上肢功能测试(UEFT)及改良Barthel指数评分均有不同程度的改善,且团体组评分高于一对一组。Carrico等[20]进行的一项临床随机试验研究将任务导向训练联合外周神经电刺激治疗慢性期脑卒中重度偏瘫患者,结果显示这种联合治疗方式可显著改善严重受损的上肢运动功能。以上表明,任务导向性训练在脑卒中各个时期上肢及手功能恢复中有较好的适用性和改善效果。在未来的研究中,也应多关注与其他康复治疗技术的联合应用,对患者的手功能恢复达到更佳的促进作用。
2.2 强制性运动疗法 (constraint induced movement therapy,CIMT)
原理是改变患侧上肢的“习得性废用”强化过程,通过重复使用和强化训练来增强对侧皮质代表区控制患肢的能力,以及募集更多的同侧皮质,从而促进大脑区域的重组和功能恢复[21]。典型的CIMT治疗方式是通过夹板、手套等工具限制健侧上肢,同时对患侧上肢进行集中和强化的训练,例如抬举、旋转和抓握等,并不断重复地将康复训练与日常生活技能结合起来,使患者能够在实际生活场景中练习使用患侧上肢,从而提高其日常生活能力[22]。但CIMT要求对患者患侧上肢进行长达7 h监督训练,导致患侧依从性降低和积极性下降。于是改良强制性运动疗法(modified constraint-induced movement therapy, mCIMT)开始更多地应用于脑卒中后上肢功能的康复[23],优化了治疗时间及治疗强度,并注重双侧肢体的协调性训练,便于患者和治疗者更好的接受。贾亮等[24]研究表明了mCIMT显著提高脑卒中后偏瘫患者的上肢功能及日常生活能力。
2.3 神经调控技术
2.3.1 重复经颅磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS) 是一种通过磁场调控大脑功能的非侵入性大脑刺激技术,其原理是通过在头皮附近放置一个通电的线圈,利用强大的瞬变电流产生快速变化的磁场,这个磁场能够穿透颅骨并进入大脑皮层。诱发大脑皮层神经细胞产生感应电流,从而影响神经元的活动。rTMS通过兴奋或抑制特定脑区的神经活动,提升局部脑血流水平,促进神经可塑性的恢复机制改善患者的运动、认知情绪等大脑相关功能[25]。基于随机对照试验的系统评价与meta分析显示rTMS能改善肘、腕、手指关节的肌张力,对偏瘫侧手功能恢复有积极帮助作用[26]。
2.3.2 经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation,tDCS) 一种通过恒定的且低强度(1~2" mA)
的直流电刺激来调节大脑神经皮质神经元的非侵入性脑部刺激技术,相较于rTMS,是通过颅骨电极产生的微弱直流电调节皮质神经活动。近10年来研究tDCS的作用机制有了新的突破,主要包括改变皮层的兴奋性,增加神经突触的可塑性,改变局部的脑血流,调节各皮质之间的脑网功能的活性等[27]。tDCS阳极可以增强大脑皮质区域的兴奋性;相反,tDCS阴极则降低大脑皮质区域的兴奋性。陈创等[28]选取了15例慢性期脑卒中偏瘫患者和15例健康受试者,治疗组每天接受20 min tDCS结合60 min任务导向性训练,5次/周,共4周,观察脑卒中患者静息态低频振幅(ALFF)的影响,干预后治疗组运动功能评分均较治疗前明显提高,且对静息态脑自发性活动产生显著影响,发现治疗后试验组患者ALFF增高的脑区为右侧小脑前叶,因此认为小脑前叶ALFF的增强可能是这种联合干预促进脑卒中患者上肢运动功能恢复的神经机制。
2.4 肌电生物反馈技术(electromyographic biofeedback technology,EMG-BFB)
是临床上重要的康复治疗手段之一,已成功地运用在神经康复的领域中,尤其是在脑卒中后患者的上肢功能障碍康复方面表现出较好的效果。作为一种外周干预治疗技术,通过放大和转换患者不易察觉的肌肉组织的生物电活动,并将这些信号利用视觉、听觉形式反馈给患者,提供大量运动感觉刺激,促进患者有意识地控制和改善其肌肉功能。国内学者研究对于急性期脑卒中患者,在常规治疗的基础上进EMG-BFB治疗,将电极置于患侧伸腕肌群的两端,经过8周的治疗,治疗组腕关节活动度、上肢功能、手腕部的肌张力有改善[29];相较于常规康复训练,可以定向诱导、主动强化某个动作,直接作用于中枢神经系统,通过提供本体感觉和运动输入,影响中枢系统并加强对瘫痪肌肉的控制,从而激发患者肌肉的正确收缩。Cordo等[30]选取43例因慢性中风导致严重的手部功能障碍患者,随机分配成两组,每组接受辅助运动和肌肉振动治疗,同时结合肌电生物反馈。接受为期10~12周的治疗,每周进行30次(30 min/次)治疗。结果显示可以改善手部肌肉的自主激活能力,减轻慢性中风导致的上肢功能障碍。同时,随着康复治疗技术的更迭,目前大量学者将EMG-BFB联合其他治疗技术,如任务导向性训练[31],镜像疗法[32]等,也有明显的改善效果。这些治疗方式互为补充,弥补了单独治疗的不足,提高了治疗效果。
2.5 康复机器人手套
康复机器人是将工业机器人和康复训练的结合,康复机器人的研究起步于20世纪80年代,Rutgers Hand MasterⅡ为手部康复机器人领域的发展奠定了基础,并引领了后续各种类型康复机器人的研发[33]。传统的康复治疗方式需要治疗师一对一协助完成运动。随着康复需求不断地扩大,将机器人技术运用到康复训练中,直接与人接触,使得一个治疗师同时辅助多名患者进行训练,提高了治疗效率,且满足不同患者对训练强度的要求;同时,在训练中增加了多种感觉刺激,充分调动患者康复的积极性。康复机器人手套作用机制目前认为是基于“中枢-外周-中枢”闭环控制模式[34]。根据神经的可塑性理论,康复机器人手套正是提供人机互动的模式,将触觉及本体感觉信息反馈至中枢,通过中枢整合,形成正确的感觉-运动回路。同时,外周刺激调整手部肌肉及关节活动度,进一步提高患手的运动功能。Sale等[35]对首发的急性期脑卒中患者7例采用手康复机器人Amadeo进行辅助治疗,连续治疗4周,每周5次,40 min/次,结果显示7例患者的Fugl-Meyer量表、医学研究委员会肌肉力量量表(手屈肌和伸肌)、运动指数及改良Ashworth量表都有改善。这表明手康复机器人可以显著增强脑卒中患者的患手运动功能。付桢等[36]对35例脑卒中患者病程在1~6个月的亚急性期介入康复机器人手套(Gloreha2)辅助下的任务导向训练,其中,试验组采用了Gloreha2辅助下的患手实物抓握训练,而对照组则在专业治疗师的辅助下进行相同的实物抓握训练。结果表明,康复机器人手套辅助下的任务导向训练可以显著改善脑卒中亚急性期患者的手功能。更值得一提的是,相较于治疗师辅助下的手部训练,康复机器人手套辅助下的训练效果更为显著。相对于慢性期,虽然康复进程会变慢,但这种训练方式仍能激活中枢神经系统,进而加速患者康复进程[37]。因此,这些研究表明康复机器人手套作用在脑卒中后的全周期都能促进偏瘫手的恢复。目前在介入时间、治疗周期、频率和强度等方面缺乏统一标准。考虑到脑卒中患者病情复杂,手部障碍程度不同,手部大小存在个体差异,市场上的康复机器人手套大多采用标准化设计,无法完全适应不同患者的个性化需求。因此康复机器人手套的应用存在一定局限。
2.6 虚拟现实(virtual reality,VR)
通过计算机生成一种模拟环境,使参与者沉浸其中并被施加视觉、听觉、触觉等多种感知感受,从而使用户能够与该环境进行交互,并获得与真实世界相似的体验。作为一种新兴治疗技术手段,目前,VR技术已广泛应用于作业治疗中,最主要的是上肢功能及手功能训练[38]、模拟日常活动环境训练[39]、认知功能训练[40]等。VR技术可以模拟出现实中的场景,如超市、厨房等,患者可以在这些模拟场景中完成各种任务,如物品识别归类、拿取物品等。这种训练模式可及时给患者提供精确的感觉信息回馈,经过重复练习,不断强化后优化动作的完整性,同时实时给予激励反馈,增加患者的参与度和兴趣,缩短康复周期,提高治疗效率,同样能弥补以往作业治疗的不足。
3 讨论与展望
在卒中康复领域,经典康复技术经过长时间验证,为康复治疗提供了坚实的基础。然而,这些技术也存在一定的局限性,治疗效果往往受到治疗师个人经验的显著影响,致研究结果在不同研究之间表现出不一致性。随着近年来涌现了众多新型康复技术,康复理念从传统的神经肌肉促通治疗体系逐渐向基于脑功能重组、运动调控机能等理论的康复治疗体系转变。新型康复治疗的有效手段很多,且联合治疗方式可以补充单独治疗的局限性,效果比较显著;尤其是非侵入性脑刺激治疗技术联合外周干预手段。但是,这些技术和运用方式所产生的生理效应仍处于探索阶段,为了解决技术的有效性和安全性,需要进行更深入的临床研究。这包括进行更多样本量大的代表性随机对照试验,以验证各种方法的安全性;同时进行更多患者长时间随访,以确定其在脑卒中手功能康复中的有效性。随着研究的深入与发展,能为患者提供更加高效、个性化的康复治疗方案,帮助他们恢复功能,提高生活质量。
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