孫瑩,花佳佳,施加加,羅艷,程會蘭,李周
偏癱患者的上肢和手運(yùn)動功能障礙嚴(yán)重影響患者的作業(yè)能力、社會和心理功能,上肢和手的作業(yè)活動訓(xùn)練是重要的康復(fù)治療內(nèi)容,智能機(jī)械化的運(yùn)動反饋訓(xùn)練已逐步被應(yīng)用到臨床康復(fù)中[1],Armeo Spring就是一臺人機(jī)互動的上肢運(yùn)動反饋訓(xùn)練系統(tǒng)[2]。本研究觀察利用Armeo Spring上肢運(yùn)動反饋訓(xùn)練聯(lián)合常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練對偏癱患者上肢和手的運(yùn)動功能和日常生活活動能力恢復(fù)的影響。
1.1 一般資料 2013年7月~2014年12月在我院住院治療的偏癱患者52例,入選標(biāo)準(zhǔn):均符合第四屆腦血管會議制定的關(guān)于腦血管病診斷標(biāo)準(zhǔn),并經(jīng)影像學(xué)檢查證實(shí);脫離偏癱后急性期,病程1~5個月,情緒和生命體征穩(wěn)定;單側(cè)肢體偏癱,且患側(cè)上肢Brunnstrom分期≥Ⅲ期,無明顯的認(rèn)知功能障礙和視覺聽覺功能障礙,積極配合康復(fù)訓(xùn)練;均簽署知情同意書,并通過院倫理委員會許可。52例隨機(jī)分為2組各26例,①觀察組,男16例,女10例;年齡(64.64±7.19)歲;病程(3.05±1.23)個月;腦梗死18例,腦出血8例;左側(cè)12例,右側(cè)14例。②對照組,男14例,女12例;年齡(65.01±6.33)歲;病程(2.85±1.08)個月;腦梗死16例,腦出血10例;左側(cè)10例,右側(cè)16例。2組一般資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
1.2 方法 2組均給予為期5個月的常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練:肢體功能訓(xùn)練(上肢功能訓(xùn)練、從仰臥位到床邊坐起訓(xùn)練、坐位平衡訓(xùn)練、站起與坐下訓(xùn)練、站立訓(xùn)練、行走訓(xùn)練),40min/次,每天2次;物理因子治療(患側(cè)下肢、上肢和手內(nèi)在肌功能性電刺激、上肢肌肉信息生物反饋治療)20min/次,每天各1次;徒手作業(yè)治療(練習(xí)擰螺絲、插木棒、擦窗戶、擦桌子、洗臉、吃飯、喝水、穿衣和購物等),30min/次,每天1次;手內(nèi)肌功能訓(xùn)練(對蚓狀肌、骨間背側(cè)肌、骨間掌側(cè)肌、小指展肌、拇長短屈肌、拇收肌、拇對掌肌、拇短展肌和拇對掌肌進(jìn)行有針對性的牽伸訓(xùn)練和力量加強(qiáng)訓(xùn)練),30min/次,每天1次。對照組在常規(guī)康復(fù)的基礎(chǔ)上增加下午的徒手作業(yè)治療,30min/次,每天1次;觀察組在常規(guī)康復(fù)的基礎(chǔ)上增加Armeo Spring上肢運(yùn)動反饋訓(xùn)練系統(tǒng)(瑞士Hocoma AG公司)進(jìn)行上肢和手的作業(yè)活動康復(fù)訓(xùn)練,30min/次,每天1次。①治療師確定患者上肢的運(yùn)動障礙的類型和由機(jī)器人進(jìn)行的具體訓(xùn)練項(xiàng)目,并根據(jù)患者上臂、前臂和手的長度和直徑進(jìn)行硬件模塊組配調(diào)整和訓(xùn)練程序軟件設(shè)置;②根據(jù)每一個項(xiàng)目所需要患者上肢和手的動作成分,治療師針對患者的運(yùn)動障礙選擇模擬作業(yè)活動或者競技類運(yùn)動的游戲(每個項(xiàng)目訓(xùn)練的時(shí)間一般為3~5min);如澆花、野外打鳥等游戲;③訓(xùn)練過程中根據(jù)患者的表現(xiàn)和反饋,治療師可以對游戲的難度進(jìn)行調(diào)整或者更換訓(xùn)練項(xiàng)目,同時(shí)對患者上肢和手的運(yùn)動模式提出改進(jìn)性建議和必要的鼓勵,對于手部痙攣嚴(yán)重的患者,暫不進(jìn)行手部抓握力量的反饋練習(xí),先多進(jìn)行腕關(guān)節(jié)的背伸反饋訓(xùn)練;④出現(xiàn)任何危害患者生命健康或者令患者感覺不適的情況下終止訓(xùn)練,查明原因?qū)ΠY處理后再次進(jìn)行訓(xùn)練。
1.3 評定標(biāo)準(zhǔn) ①上肢和手的主動關(guān)節(jié)活動度測量(active range of motion, AROM),使用關(guān)節(jié)活動度量角器對患者患側(cè)肩關(guān)節(jié)前屈、外展和外旋,肘關(guān)節(jié)最大伸展,腕關(guān)節(jié)背伸進(jìn)行主動關(guān)節(jié)活動度進(jìn)行測量;②采用Fugl-Meyer評定量表(Fugl-Meyer motor assessment scale, FMA)中的上肢項(xiàng),對偏癱患者的上肢和手的運(yùn)動功能進(jìn)行評定,總分66分,分值越高代表功能越好;③改良Barthel指數(shù)(modify Barthel index, MBI)評價(jià)偏癱患者的日常生活活動能力;④簡易上肢機(jī)能檢查(simple test for evaluating hand function, STEF)[3],全套測試共10項(xiàng),分別將10項(xiàng)物品從一處拿起,經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)距離后放在指定位置。根據(jù)完成動作的時(shí)間長短來獲得分值,每項(xiàng)分值為0~10分,滿分100分,得分越高代表手功能越好。
治療過程中缺失對象治療后的評定結(jié)果采用均值替換法填補(bǔ):觀察組缺失2例(7.69%),對照組缺失1例(3.85%),2組缺失率均<20.00%,總樣本缺失率<5.77%。
治療后2組患者AROM、STEF、FMA和MBI評分均較治療前明顯升高(P<0.05),且觀察組更高于對照組(P<0.05),見表1~3。
組別n時(shí)間前屈外展外旋觀察組24治療前35.88±11.0530.30±7.5112.46±6.22治療后59.06±20.46bc40.11±12.86ac25.11±13.77bc對照組25治療前38.14±10.6428.11±8.3614.70±7.12治療后52.00±17.41a35.66±12.01a19.47±10.01a
與治療前比較,aP<0.05,bP<0.01;與對照組比較,cP<0.05
組別n肘關(guān)節(jié)最大伸展治療前治療后腕關(guān)節(jié)背伸治療前治療后觀察組24-27.11±14.33-11.26±7.76ab11.33±6.5423.06±10.46ab對照組25-24.34±13.20-16.33±9.41a13.41±7.3820.00±9.41a
與治療前比較,aP<0.01;與對照組比較,bP<0.05
表3 2組治療前后STEF、 FMA和MBI評分比較 分,
與治療前比較,aP<0.05,bP<0.01;與對照組比較,cP<0.05
研究證實(shí)人體的大腦有高度的可塑性和重組能力[4],運(yùn)動反饋訓(xùn)練不僅可以改善關(guān)節(jié)運(yùn)動功能,而且可以增加感覺信息的輸入,通過大腦其他部位代替受損傷的腦組織行使其原有功能[5]。
Armeo Spring上肢運(yùn)動反饋訓(xùn)練系統(tǒng)是由類似人體上肢和手的減重機(jī)械手臂和可視智能顯示終端構(gòu)成[6],內(nèi)置軟件提供多樣化趣味性的視聽覺反饋的作業(yè)活動訓(xùn)練(做游戲),減重機(jī)械手臂通過實(shí)時(shí)采集患者的上肢和手的主動運(yùn)動數(shù)據(jù),機(jī)械臂中的彈簧裝置可以使患者上肢處于減重狀態(tài)下進(jìn)行人機(jī)配合的作業(yè)活動訓(xùn)練。該訓(xùn)練不僅對偏癱患者具有較高針對性和趣味性,注重肢體的協(xié)調(diào)性訓(xùn)練和上肢活動的范圍、速度和耐力,而且可以盡早的介入患者的上肢和手的主動功能訓(xùn)練。
本次研究的結(jié)果顯示:治療后觀察組患者的FMA評分較對照組有明顯提高,反映了觀察組患者上肢和手的異常運(yùn)動模式恢復(fù)較對照組更好,作用機(jī)制可能是上肢機(jī)器人可以在減重的前提下進(jìn)行上肢的功能訓(xùn)練,降低了對患者肩關(guān)節(jié)的前屈、外展、外旋主動肌和肘關(guān)節(jié)的屈伸、旋前、旋后主動肌的肌力要求和體力要求,抵消了重力因素對上肢主動訓(xùn)練的影響,可以使患者更早更充分的進(jìn)行上肢大范圍的分離動作的重新學(xué)習(xí)和反復(fù)練習(xí),并通過客觀的評估數(shù)據(jù)及時(shí)增加訓(xùn)練項(xiàng)目的難度或更換訓(xùn)練項(xiàng)目[7];治療后觀察組患者的患側(cè)肩關(guān)節(jié)前屈、外展和外旋,肘關(guān)節(jié)最大伸展,腕關(guān)節(jié)背伸的AROM和STEF評分均較對照組有明顯提高,肩關(guān)節(jié)前屈、外展和外旋,肘關(guān)節(jié)伸展,腕關(guān)節(jié)背伸的主動關(guān)節(jié)活動度是大多數(shù)偏癱患者較難完成的動作,其恢復(fù)具有很好的代表性,也是一項(xiàng)偏癱運(yùn)動質(zhì)量恢復(fù)的體現(xiàn)。STEF量表側(cè)重點(diǎn)對患者手和上肢活動的協(xié)調(diào)和速度的評價(jià)[6],定量評價(jià)偏癱患者手的取物過程中手指屈伸、抓握,拇指對掌、捏、夾等各種動作的質(zhì)量,反映了觀察組患者的手和上肢精細(xì)作業(yè)活動能力較對照組恢復(fù)的更好,作用機(jī)制可能是通過上肢運(yùn)動反饋訓(xùn)練針對性的、由易到難和大量重復(fù)的主動訓(xùn)練,同時(shí)通過模擬日常作業(yè)活動的游戲項(xiàng)目,使患者充分認(rèn)識到正確進(jìn)行日常作業(yè)活動的方法和技巧,促進(jìn)患者的精細(xì)作業(yè)活動能力的恢復(fù)[8]。治療后觀察組患者的MBI評分較對照組有明顯提高,兩組評分差異主要集中在需要上肢運(yùn)動成分的項(xiàng)目中,如修飾、洗澡、吃飯、穿衣、用廁等方面,觀察組患者在這些方面的普遍得分高于對照組,Armeo Spring上肢運(yùn)動反饋訓(xùn)練不僅可以吸引患者注意力,而且游戲的成就感增加了患者康復(fù)的自信心,有助于患者盡早的樹立康復(fù)的信心和主動康復(fù)的意愿,提高患者的對康復(fù)治療的接受度和依從性,以及減重下的主動運(yùn)動訓(xùn)練和日常生活活動的重新再學(xué)習(xí)[9]。本次研究結(jié)果與Colomer等[7]于2013年利用Armeo Spring對慢性期腦卒中患者的研究結(jié)果接近,Colomer等研究結(jié)果顯示患者的改良Ashworth量表、Fugl-Meyer運(yùn)動功能量表、運(yùn)動評估量表、手動功能測試和Wolf運(yùn)動功能測試均有明顯改善。
Armeo Spring上肢運(yùn)動反饋訓(xùn)練系統(tǒng)臨床上適用于有主動活動的上肢各關(guān)節(jié),同時(shí)對認(rèn)知、感覺和手眼協(xié)調(diào)有一定的要求,可有效減輕腦卒中患者訓(xùn)練時(shí)的體力負(fù)擔(dān),并且可以根據(jù)患者情況設(shè)定精細(xì)化個性化的訓(xùn)練方案。同時(shí)需要注意的是,該反饋訓(xùn)練系統(tǒng)亦有自身的局限性,例如各關(guān)節(jié)可調(diào)的活動范圍較人體的關(guān)節(jié)活動度小,同時(shí)游戲設(shè)計(jì)也非面面俱到,治療過程中不能過度依賴設(shè)備,應(yīng)充分發(fā)揮治療師自身的創(chuàng)新能力。綜上所述,Armeo Spring上肢運(yùn)動反饋訓(xùn)練聯(lián)合常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練可改善偏癱患者上肢運(yùn)動功能及日常生活活動能力,既可以改善關(guān)節(jié)活動范圍,提高肌力,改善手指協(xié)調(diào)性,又可以刺激肢體的關(guān)節(jié)位置覺,促進(jìn)運(yùn)動覺恢復(fù),改善患者的日常生活活動能力。
[1] 陳金,敖麗娟,楊菲菲,等. 計(jì)算機(jī)輔助上肢訓(xùn)練對腦卒中患者與正常人腦可塑性影響的功能磁共振成像對比研究[J]. 中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志,2013,28(11):990-995.
[2] Zariffa J, Kapadia N, Kramer JLK,et al. Feasibility and efficacy of upper limb robotic rehabilitation in a subacute cervical spinal cord injury population[J]. Spinal cord,2012,50(3):220-226.
[3] 邢亮,劉麗旭,顧越,等.肌電觸發(fā)神經(jīng)肌肉電刺激對腦卒中后上肢運(yùn)動功能的影響[J].中國康復(fù)理論與實(shí)踐,2013,19(10):949-952.
[4] Iehikawa A,Yamamoto H,Ono I,et al.Stimulus-related 20-Hz activity of human cortex modulated by the way of presenting hand actions[J].Neurosci Res,2007,58(3):285-290.
[5] Diserens K,Perret N,Chatelain S,et al.The effect of repetitive arm cycling on post stroke spasticity and motor control: repetitive arm cycling and spasticity[J].J Neurol Set,2007,253(1-2):18-24.
[6] Rudhe C,Albisser U,Starkey ML,et al. Reliability of movement workspace measurements in a passive arm orthosis used in spinal cord injury rehabilitation[J]. Journal of neuroengineering and rehabilitation,2012,9(1):37-39.
[7] Colomer C,Baldoví A,Torromé S,et al. Efficacy of Armeo Spring during the chronic phase of stroke. Study in mild to moderate cases of hemiparesis[J].Neurología (Barcelona, Spain),2013,28(5):261-267.
[8] Gijbels D, Lamers I, Kerkhofs L,et al. The Armeo Spring as training tool to improve upper limb functionality in multiple sclerosis: a pilot study[J].Journal of neuroengineering and rehabilitation,2011,8(1):5-5.
[9] Merlo A,Longhi M,Giannotti E,et al.Upper limb evaluation with robotic exoskeleton. Normative values for indices of accuracy, speed and smoothness[J] .NeuroRehabilitation,2013,33(4):523-530.