盧利萍，桑德春，季淑鳳

下肢康復(fù)機(jī)器人訓(xùn)練對腦卒中偏癱患者運(yùn)動(dòng)能力和日常生活活動(dòng)能力的影響①

盧利萍，桑德春，季淑鳳

目的探討下肢康復(fù)機(jī)器人訓(xùn)練對腦卒中偏癱患者運(yùn)動(dòng)能力及日常生活活動(dòng)能力的影響。方法2015年6月～2016年7月，本院40例首次腦卒中偏癱患者隨機(jī)分為對照組（n=20）和實(shí)驗(yàn)組（n=20）。兩組均予常規(guī)康復(fù)治療，實(shí)驗(yàn)組另行下肢康復(fù)機(jī)器人訓(xùn)練。共6周。治療前后采用簡式Fugl-Meyer下肢運(yùn)動(dòng)量表、Fugl-Meyer平衡量表、Holden步行功能分級和改良Barthel指數(shù)評定法對兩組運(yùn)動(dòng)功能、平衡功能、步行能力及日常生活活動(dòng)能力進(jìn)行評定。結(jié)果治療后，兩組Fugl-Meyer下肢運(yùn)動(dòng)量表評分、Fugl-Meyer平衡量表評分、Holden步行功能分級和改良Barthel指數(shù)較治療前明顯升高（χ2＞8.980，t＞3.902，P＜0.01），且實(shí)驗(yàn)組高于對照組（χ2=7.632，t＞2.075，P＜0.05）。結(jié)論下肢康復(fù)機(jī)器人訓(xùn)練有助于提高腦卒中偏癱患者下肢運(yùn)動(dòng)功能、平衡功能、步行能力及生活自理能力。

腦卒中；偏癱；下肢康復(fù)機(jī)器人；運(yùn)動(dòng)功能；平衡功能；步行能力；日常生活活動(dòng)能力

［本文著錄格式］盧利萍，桑德春，季淑鳳.下肢康復(fù)機(jī)器人訓(xùn)練對腦卒中偏癱患者運(yùn)動(dòng)能力和日常生活活動(dòng)能力的影響［J］.中國康復(fù)理論與實(shí)踐，2016，22（10）：1200-1203.

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隨著醫(yī)療的發(fā)展，腦卒中患者死亡率明顯下降，但是存活的患者經(jīng)常伴有偏癱等殘疾，嚴(yán)重影響患者的運(yùn)動(dòng)功能和生活質(zhì)量，加重家庭和社會(huì)的負(fù)擔(dān)。傳統(tǒng)的康復(fù)治療主要依賴于治療師的經(jīng)驗(yàn)與徒手操作技術(shù)［1-4］，人力成本較高，且隨著患者數(shù)目迅速增大，治療師體力負(fù)擔(dān)過大，康復(fù)治療效果受限?？祻?fù)機(jī)器人用于康復(fù)治療，可節(jié)省時(shí)間，減輕康復(fù)治療師的體力負(fù)擔(dān)［5-10］。本研究通過運(yùn)用下肢康復(fù)機(jī)器人對偏癱患者進(jìn)行下肢運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)，現(xiàn)報(bào)道如下。

1　資料與方法

1.1一般資料

選取本院2015年6月～2016年7月首次腦卒中偏癱患者40例，診斷均符合全國第四次腦血管病會(huì)議診斷標(biāo)準(zhǔn)［11］，并經(jīng)頭顱CT或MRI檢查確診。將患者按隨機(jī)數(shù)字表法分為對照組和實(shí)驗(yàn)組，每組各20例。兩組患者在性別、年齡、病程、卒中類型、偏癱側(cè)別方面均無顯著性差異（P＞0.05）。見表1。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①首次發(fā)??；②年齡34～76歲；③有肢體功能障礙；④生命體征穩(wěn)定，可執(zhí)行指令；⑤患側(cè)下肢各關(guān)節(jié)被動(dòng)活動(dòng)范圍（range ofmotion，ROM）與健側(cè)相同，沒有疼痛及跟腱攣縮；⑥患側(cè)下肢本體感覺和足底輕觸覺、針刺覺存在；⑦無嚴(yán)重認(rèn)知理解障礙，可主動(dòng)配合康復(fù)訓(xùn)練，無器質(zhì)性精神障礙；⑧病程在5個(gè)月以內(nèi)，心肺功能良好，無其他限制活動(dòng)的并發(fā)癥。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①伴意識(shí)障礙；②并發(fā)嚴(yán)重并發(fā)癥，如心、肺、肝、腎功能衰竭。

退出和終止標(biāo)準(zhǔn)：①突發(fā)再次腦卒中；②病情不穩(wěn)定不能繼續(xù)進(jìn)行康復(fù)治療；③患者或家屬研究期間提出退出要求。

1.2方法

對照組和實(shí)驗(yàn)組均予常規(guī)康復(fù)治療，實(shí)驗(yàn)組另行下肢康復(fù)機(jī)器人訓(xùn)練。

1.2.1常規(guī)康復(fù)治療

常規(guī)康復(fù)治療包括防治痙攣的相關(guān)理療、運(yùn)動(dòng)手法治療、水療等［12］，床上翻身訓(xùn)練等日常生活活動(dòng)能力（activities of daily living，ADL）訓(xùn)練，平衡訓(xùn)練，針灸按摩懸吊治療，認(rèn)知治療。每次60 m in，每天1次，每周5 d，共30次，療程6周。

1.2.2下肢康復(fù)機(jī)器人訓(xùn)練

下肢康復(fù)機(jī)器人（日本安川電機(jī)有限公司，YASKAWA）下肢訓(xùn)練有六種運(yùn)動(dòng)模式：髖膝踝三關(guān)節(jié)聯(lián)動(dòng)運(yùn)動(dòng)1（馬蹄足）模式、髖膝踝三關(guān)節(jié)聯(lián)動(dòng)運(yùn)動(dòng)2（髖關(guān)節(jié)）模式、踝關(guān)節(jié)模式、連續(xù)性被動(dòng)運(yùn)動(dòng)（continous passitive movement，CPM）運(yùn)動(dòng)模式、直腿抬高（straight leg raise，SLR）模式及混合模式。

本研究中，入組偏癱患者大部分有下肢伸肌張力增高，故本次研究主要運(yùn)用髖膝踝三關(guān)節(jié)聯(lián)動(dòng)運(yùn)動(dòng)1（馬蹄足）模式對實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行下肢康復(fù)訓(xùn)練，對抗下肢伸肌模式，糾正足內(nèi)翻下垂，并同時(shí)進(jìn)行相關(guān)的常規(guī)康復(fù)治療。每次30m in，每天1次，每周5 d，共6周。具體操作如下。選擇髖膝踝三關(guān)節(jié)聯(lián)動(dòng)運(yùn)動(dòng)1（馬蹄足）模式，在該界面上，前三次治療：關(guān)節(jié)活動(dòng)度方面，髖關(guān)節(jié)彎曲側(cè)70°，伸展側(cè)20°，踝關(guān)節(jié)彎曲側(cè)20°，伸展側(cè)-15°；踝力矩限定值方面，若患者無痙攣或程度較輕，則選擇較小的踝力矩限定值，一般為彎曲側(cè)及伸展側(cè)均為5N·m，若患者痙攣較大，則選擇較大的踝力矩限定值，保持時(shí)間為彎曲側(cè)及伸展側(cè)均為3 s，若患者踝關(guān)節(jié)伸肌張力高，則可繼續(xù)加大彎曲側(cè)的保持時(shí)間；髖關(guān)節(jié)角速度20°/s。在患者適應(yīng)該機(jī)器人后，將髖關(guān)節(jié)及踝關(guān)節(jié)的屈伸角度進(jìn)行調(diào)整：髖關(guān)節(jié)彎曲側(cè)90°（范圍10°～100°），伸展側(cè)10°（范圍10°～100°），踝關(guān)節(jié)彎曲側(cè)30°（范圍-45°～30°），伸展側(cè)-10°。

1.3觀察指標(biāo)

治療前后采用簡式Fugl-Meyer下肢運(yùn)動(dòng)量表評估患者下肢運(yùn)動(dòng)功能；Fugl-Meyer平衡量表評估患者平衡功能；Holden步行功能分級評定患者步行能力；改良Barthel指數(shù)評定法評定患者的ADL。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。計(jì)數(shù)資料采用Pearsonχ2檢驗(yàn)；計(jì)量資料進(jìn)行t檢驗(yàn)。顯著性水平α=0.05。

2　結(jié)果

2.1步行能力

治療前，兩組Holden步行功能分級無顯著性差異（P＞0.05）。治療后，兩組Holden步行功能分級均較治療前明顯提高（P＜0.01），兩組間比較有顯著性差異（P＜0.05）。見表2。

2.2下肢運(yùn)動(dòng)功能、平衡功能及ADL

治療前，兩組Fugl-Meyer下肢運(yùn)動(dòng)功能評分、平衡功能評分及改良Barthel指數(shù)評分比較無顯著性差異（P＞0.05）。治療后，兩組Fugl-Meyer下肢運(yùn)動(dòng)功能評分、平衡功能評分及改良Barthel指數(shù)評分均明顯提高（P＜0.01）；且實(shí)驗(yàn)組高于對照組（P＜0.05）。見表3、表4、表5。

表1　兩組一般資料比較

表2　實(shí)驗(yàn)組與對照組治療前后Holden步行功能分級［n（%）］

表3　兩組治療前后Fugl-Meyer下肢運(yùn)動(dòng)功能評分

表4　兩組治療前后Fugl- Meyer平衡功能評分

表5　兩組治療前后改良Barthel指數(shù)評分

3　討論

腦卒中后偏癱患者的運(yùn)動(dòng)殘疾很常見。下肢運(yùn)動(dòng)功能障礙主要表現(xiàn)為伸肌模式，主動(dòng)屈膝、屈髖、踝背屈能力受限，嚴(yán)重影響患者的運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)，包括平衡、步態(tài)等，從而影響患者轉(zhuǎn)移、行走、上下樓梯等ADL能力。臨床上，傳統(tǒng)的康復(fù)程序依賴于治療師的經(jīng)驗(yàn)與徒手操作技術(shù)，包括Bobath、Brunnstrom、本體感覺神經(jīng)肌肉促進(jìn)療法（proprioceptive neuromusclar facilitation，PNF）等手法，可提高運(yùn)動(dòng)功能，改善異常運(yùn)動(dòng)模式；但人力成本較高。隨著患者數(shù)目迅速增大，節(jié)省治療時(shí)間越來越成為關(guān)注的問題。如果使用康復(fù)機(jī)器人協(xié)助執(zhí)行康復(fù)治療程序，將是一個(gè)很大的進(jìn)步［13-14］。康復(fù)機(jī)器人通過機(jī)器帶動(dòng)肢體做成千上萬重復(fù)性的運(yùn)動(dòng)，對控制肢體運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)系統(tǒng)刺激并重建，從而恢復(fù)肢體運(yùn)動(dòng)功能，是一種新的臨床干預(yù)手段［15-16］。目前國際上康復(fù)機(jī)器人研發(fā)覆蓋的領(lǐng)域很廣，包括手部康復(fù)機(jī)器人、上肢康復(fù)機(jī)器人［17］、踝部康復(fù)機(jī)器人及下肢康復(fù)機(jī)器人［18］等。恢復(fù)行走能力，是腦卒中后康復(fù)的主要目標(biāo)［19-20］。因此，下肢康復(fù)機(jī)器人的地位更舉足輕重。

下肢康復(fù)機(jī)器人可針對所選擇的模式進(jìn)行各種細(xì)節(jié)的設(shè)定，如髖膝踝各關(guān)節(jié)屈伸角度、踝關(guān)節(jié)扭力、保持時(shí)間、角速度、治療時(shí)間、機(jī)械臂柔和度等，從而對不同患者進(jìn)行明確直觀的針對性訓(xùn)練，實(shí)施更精細(xì)的治療方案。

本研究中，入組偏癱患者大部分有下肢伸肌張力增高，或隨著病情進(jìn)展，腦卒中上運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元損傷后導(dǎo)致異常運(yùn)動(dòng)模式出現(xiàn)，主要表現(xiàn)為下肢伸肌模式，主動(dòng)屈膝、屈髖、踝背屈能力受限，嚴(yán)重者足內(nèi)翻下垂明顯，形成馬蹄足。故本次研究主要運(yùn)用髖膝踝三關(guān)節(jié)聯(lián)動(dòng)運(yùn)動(dòng)1（馬蹄足）模式對實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行下肢康復(fù)訓(xùn)練，通過逐漸增加下肢關(guān)節(jié)的活動(dòng)范圍，緩解和改善下肢伸肌協(xié)同運(yùn)動(dòng)，避免或糾正這種異常模式導(dǎo)致的足下垂、內(nèi)翻等病理性步態(tài)［21］；同時(shí)，訓(xùn)練過程中根據(jù)患者康復(fù)情況，不斷修正和調(diào)節(jié)患者髖、膝、踝關(guān)節(jié)活動(dòng)度、關(guān)節(jié)（屈伸）偏移范圍、踝關(guān)節(jié)扭力、保持時(shí)間等參數(shù)，使運(yùn)動(dòng)指數(shù)更加準(zhǔn)確。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對照組FMA下肢運(yùn)動(dòng)評分、Fugl-Meyer平衡量表評分、Holden步行功能分級及改良Barthel指數(shù)評分均較治療前改善，說明常規(guī)康復(fù)治療對腦卒中患者改善下肢運(yùn)動(dòng)功能、平衡功能、步行能力及提高ADL有明顯的作用。實(shí)驗(yàn)組各項(xiàng)評分均高于對照組，說明下肢康復(fù)機(jī)器人訓(xùn)練并結(jié)合常規(guī)康復(fù)治療對腦卒中患者提高下肢運(yùn)動(dòng)功能、平衡功能、步行能力及ADL的效果優(yōu)于單純常規(guī)康復(fù)治療。

腦卒中后中樞神經(jīng)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上或功能上具有可塑性，可塑性機(jī)制包括潛在神經(jīng)連接、潛在神經(jīng)通路的激活及神經(jīng)元軸突的側(cè)支長芽，并構(gòu)成神經(jīng)細(xì)胞間新的突觸聯(lián)系［22］。中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷后功能重組是功能恢復(fù)的重要因素，但自然發(fā)生的大腦皮質(zhì)功能重組有限，要提高患者功能恢復(fù)的程度，功能訓(xùn)練是極為重要的因素之一。因此，醫(yī)學(xué)上通常是通過進(jìn)行重復(fù)、特定任務(wù)的訓(xùn)練讓患者進(jìn)行足夠的重復(fù)性活動(dòng)［23］，從而使重組中的大腦皮質(zhì)通過深刻的體驗(yàn)來學(xué)習(xí)和儲(chǔ)存正確的運(yùn)動(dòng)模式［24］。但是治療師必須花費(fèi)很多的體力對患者進(jìn)行訓(xùn)練，使患者進(jìn)行足夠的重復(fù)活動(dòng)，從而經(jīng)常抱怨疲勞或身體壓力過大，導(dǎo)致治療的次數(shù)以及患者重復(fù)的次數(shù)有限。

下肢康復(fù)機(jī)器人通過足夠的重復(fù)性訓(xùn)練，充分地運(yùn)用感覺刺激，進(jìn)一步強(qiáng)化對痙攣肌肉的牽拉作用，充分?jǐn)U大關(guān)節(jié)的活動(dòng)度，并且保證足夠的痙攣抑制時(shí)間，強(qiáng)化正常運(yùn)動(dòng)模式信息的輸入，顯著改善腦卒中所致的下肢伸肌痙攣；同時(shí)使大腦皮質(zhì)能量代謝活動(dòng)增加，加強(qiáng)受損半球的運(yùn)動(dòng)區(qū)激活能力，提高神經(jīng)系統(tǒng)的代償水平，促進(jìn)患者下肢功能的整體康復(fù)。有研究者對康復(fù)機(jī)器人療效和費(fèi)用進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)在療效相同情況下，康復(fù)機(jī)器人治療結(jié)合手法治療組的平均費(fèi)用少于純手法組［25］。運(yùn)用下肢康復(fù)機(jī)器人對腦卒中偏癱患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，在很大程度上可降低康復(fù)治療師的人力成本及康復(fù)治療費(fèi)用，減輕家庭及社會(huì)負(fù)擔(dān)。

綜上所述，下肢康復(fù)機(jī)器人能夠有效地對抗下肢伸肌模式，提高下肢運(yùn)動(dòng)功能，從而提高站立位平衡功能，提高步行能力，進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)移、行走、上下樓梯、如廁等ADL能力，減輕患者的殘疾程度，使其最大限度地回歸社會(huì)，從而減輕家庭及社會(huì)的負(fù)擔(dān)。同時(shí)，通過下肢康復(fù)機(jī)器人訓(xùn)練，能減輕治療師的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證訓(xùn)練過程的一致性及持續(xù)性，實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練方案及康復(fù)評估參數(shù)化，提高康復(fù)效率，是一種有前景的新康復(fù)手段。

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Effect of Leg Rehabilitation Robot Training on M otor and Activities of Daily Living in Hem ip legic Patients after Stroke

LU Li-ping，SANG De-chun，JIShu-feng
1.CapitalMedicalUniversity Schoolof Rehabilitation Medicine，Beijing 100068，China；2.Beijing Bo'aiHospital，China Rehabilitation Research Center，Beijing 100068，China
Correspondence to SANG De-chun.E-mail：sdc12663@126.com

Objective To explore the effectof leg rehabilitation robot training onmotor and activities of daily living in hemiplegic patientsafter stroke.Methods From June，2015 to July，2016，40 hem iplegic patientswere random ly divided into controlgroup（n=20）and experimental group（n=20）.Both groups2＞8.980，t＞3.902，P＜0.01），and were higher in the experimentalgroup than in the controlgroup（χ2=7.632，t＞2.075，P＜0.05）.Conclusion Leg rehabilitation robot could facilitate to improve lower extremitymotor function，balance function，walking ability and ADL in hemiplegic patientsafter stroke.

routine rehabilitation，and the experimental group

leg rehabilitation robot training in addition for six weeks.The Fugl-MeyerAssessment-Lower Limb（FMA-L），the Fugl-MeyerAssessment-Balance（FMA-B），Holdenwalking function classification andmodified Barthel Index（MBI）were used to access themotor function，balance function，walking ability and activitiesof daily living（ADL），respectively.Results After treatment，the scoresof FMA-L，F(xiàn)MA-B，Holdenwalking function classification and MBIimproved（χ

stroke；hemiplegia；leg rehabilitation robot；motor function；balance function；walking ability；activitiesof daily living

10.3969/j.issn.1006-9771.2016.10.019

R743.3

A

1006-9771（2016）10-1200-04

中國康復(fù)研究中心科研項(xiàng)目（No.2015zx-16）。

1.首都醫(yī)科大學(xué)康復(fù)醫(yī)學(xué)院，北京市100068；2.中國康復(fù)研究中心北京博愛醫(yī)院，北京市100068。作者簡介：盧利萍（1983-），女，漢族，湖南瀏陽市人，碩士，主治醫(yī)師，主要研究方向：康復(fù)評定、神經(jīng)康復(fù)。通訊作者：桑德春。E-mail：sdc12663@126.com。

（2016-07-04

2016-08-12）