胡彩虹 李小軍 劉瑩瑩 金 堅
腦血管疾病是導(dǎo)致老年人慢性動作功能受損的主因之一,影響日常生活功能[1]。機器人輔助療法是近年來出現(xiàn)的腦卒中康復(fù)療法,具有重復(fù)性、專一性、可定量評價等優(yōu)點[2-3]。既往評價偏癱患者下肢機器人訓(xùn)練效果多采用量表評定,結(jié)果較主觀,三維步態(tài)分析具有數(shù)據(jù)客觀、定量、可信度高等優(yōu)點[4]。本研究利用三維步態(tài)分析系統(tǒng)對比觀察腦卒中偏癱患者經(jīng)下肢機器人結(jié)合本體感覺訓(xùn)練或僅采用本體感覺訓(xùn)練后其三維步態(tài)參數(shù)的變化情況,評價下肢機器人訓(xùn)練對腦卒中偏癱患者步行能力的改善效果。
1.1一般資料 選取2017 年10 月—2018 年8 月在浙江省臺州醫(yī)院住院治療的腦卒中后偏癱患者106 例為研究對象,采用隨機數(shù)字表法分為觀察組和對照組,各53 例。所有患者均由研究成員解說研究目的及研究步驟,并且簽署知情同意書,本研究通過醫(yī)院倫理委員會審核(批準文號:2017020)。
1.2納入標準 (1)符合中國急性缺血性腦卒中診治指南(2014)關(guān)于腦卒中的診斷標準[5];(2)首次發(fā)病,發(fā)病時間在3 個月以內(nèi),病情平穩(wěn),血壓<140/90mmHg(1mmHg=0.133kPa);(3)單側(cè)肢體癱瘓,意識清楚、可以溝通,簡易精神狀態(tài)檢查(MMSE)24 分以上,能夠理解和遵從簡單的口頭指令[6];(4)偏癱下肢出現(xiàn)肌肉痙攣與協(xié)同動作表現(xiàn),Brunnstrom 分級(stage)為Ⅱ級(含)以上[7];(5)無合并其他系統(tǒng)疾病與下肢被動關(guān)節(jié)活動度受限情形;(6)患者能夠在低~中等程度徒手或輔具輔助下完成10m 步行和6min 步行測驗[8]。
1.3排除標準 (1)嚴重感覺損傷、失語癥及認知問題、注意力問題、神經(jīng)生理嚴重損傷及其他骨骼肌肉問題或?qū)\縮;(2)體質(zhì)量>135kg,超過下肢機器人系統(tǒng)承受負荷;(3)有心肺血管疾病史,或其他系統(tǒng)疾病者;(4)關(guān)節(jié)炎、下肢關(guān)節(jié)攣縮、畸形或有其他周邊神經(jīng)系統(tǒng)病變、疼痛情況者。
1.4退出和終止標準 (1)突發(fā)再次腦卒中;(2)病情不穩(wěn)定不能繼續(xù)進行康復(fù)治療;(3)患者或家屬研究期間提出退出要求。
2.1治療方法 兩組患者均按照神經(jīng)內(nèi)科常規(guī)處理(按照腦血管疾病二級預(yù)防進行)[5];兩組患者均在康復(fù)治療師指導(dǎo)下安排常規(guī)康復(fù)治療,包括Bobath 療法、功能性電刺激、Rood 感覺運動治療技術(shù)、神經(jīng)肌肉本體促進技術(shù)、運動再學(xué)習等康復(fù)干預(yù)[9]。
2.1.1對照組 在上述基礎(chǔ)上聯(lián)合膝關(guān)節(jié)本體感覺訓(xùn)練,包括膝關(guān)節(jié)角度回歸訓(xùn)練、踩踏板訓(xùn)練、彈力帶坐位開鏈運動[9]。每天1 次,每次持續(xù)30min。4 周為1 個療程,共訓(xùn)練2 個療程,第一療程結(jié)束后休息3 天再開始第二療程。
2.1.2觀察組 在對照組基礎(chǔ)上聯(lián)合下肢機器人訓(xùn)練。下肢機器人訓(xùn)練系統(tǒng)購于瑞士Hocoma 公司,型號為Lokomat。參數(shù)設(shè)定:初始負重量為患者體質(zhì)量的50%,調(diào)節(jié)系數(shù)范圍為0.2~0.7,初始引導(dǎo)力為100%,膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)活動范圍分別設(shè)定為66°、45°,跑臺初始速度設(shè)置為1.2km/h,后續(xù)依據(jù)個人康復(fù)情況調(diào)高至1.5~1.9km/h。訓(xùn)練頻率及療程同對照組。
2.2觀察指標及方法 于入院時、干預(yù)2 個療程后由同一位康復(fù)治療師采用GaitWatch 三維步態(tài)分析儀(章和電器,廣州)采集三維步態(tài)數(shù)據(jù)。下肢各關(guān)節(jié)運動傳感器固定位置分別為骶骨上緣、雙側(cè)股骨中段前側(cè)、雙側(cè)脛骨近端內(nèi)側(cè)、雙側(cè)腓骨小頭、雙側(cè)足跟,數(shù)據(jù)實時同步至SMART-D 步態(tài)分析軟件系統(tǒng)(意大利BTS 公司)進行三維步態(tài)分析,具體指標:(1)步態(tài)時空參數(shù):步速、步頻、跨步長、步寬;(2)步態(tài)時相參數(shù):患側(cè)下肢站立相百分比、健側(cè)與患側(cè)站立相比值、雙站立相百分比;(3)下肢關(guān)節(jié)最大活動角度與地面反作用力峰值:下肢關(guān)節(jié)最大活動角度(髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)最大活動角度),向前地面和垂直地面反作用力峰值占體質(zhì)量百分比。
2.3統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 21.0 統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析。符合正態(tài)分布以及方差齊性的計量資料,以均數(shù)±標準差(±s) 表示,組間比較采用獨立樣本t 檢驗,組內(nèi)治療前后比較進行配對樣本t 檢驗。計數(shù)資料以率表示,組間采用χ2檢驗。P<0.05 表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
3.1兩組患者一般資料比較 兩組患者人口學(xué)特征與基本資料比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),具有可比性,見表1。
表1 兩組腦卒中后偏癱患者一般資料比較
3.2兩組患者步態(tài)時空參數(shù)比較 入院時,兩組患者步態(tài)時空參數(shù)比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);干預(yù)后,兩組患者步速、步頻、跨步長均較入院時改善,步寬較入院時減小,且觀察組患者步速、跨步長、步頻大于對照組,步寬小于對照組(P<0.05),見表2。
表2 兩組腦卒中后偏癱患者干預(yù)前后步態(tài)時空參數(shù)比較(±s)
表2 兩組腦卒中后偏癱患者干預(yù)前后步態(tài)時空參數(shù)比較(±s)
注:觀察組予下肢機器人結(jié)合膝關(guān)節(jié)本體感覺訓(xùn)練;對照組予膝關(guān)節(jié)本體感覺訓(xùn)練;與本組入院時比較,aP<0.05;與對照組干預(yù)后比較,bP<0.05
3.3兩組患者步態(tài)時相參數(shù)比較 入院時,兩組患者步態(tài)時相參數(shù)比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);干預(yù)后,兩組患者患側(cè)站立相百分比較治療前增加,健側(cè)與患側(cè)站立相比值、雙站立相百分比較入院時減小,且觀察組優(yōu)于對照組(P 均<0.05),見表3。
表3 兩組腦卒中后偏癱患者干預(yù)前后步態(tài)時相參數(shù)比較(±s)
表3 兩組腦卒中后偏癱患者干預(yù)前后步態(tài)時相參數(shù)比較(±s)
注:觀察組予下肢機器人結(jié)合膝關(guān)節(jié)本體感覺訓(xùn)練;對照組予膝關(guān)節(jié)本體感覺訓(xùn)練;與本組入院時比較,aP<0.05;與對照組干預(yù)后比較,bP<0.05
3.4兩組患者下肢關(guān)節(jié)最大活動角度與地面反作用力峰值比較 入院時,兩組患者下肢關(guān)節(jié)最大活動角度與地面反作用力峰值比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);干預(yù)后,兩組患者下肢關(guān)節(jié)最大活動角度與地面反作用力峰值較入院時增大,且觀察組患者患側(cè)髖關(guān)節(jié)屈曲伸展活動度、患側(cè)膝關(guān)節(jié)屈曲伸展活動度、患側(cè)垂直地面反作用力峰值占體質(zhì)量百分比、患側(cè)向前地面反作用力峰值占體質(zhì)量百分比大于對照組(P<0.05),見表4。
表4 兩組腦卒中后偏癱患者干預(yù)前后患側(cè)下肢關(guān)節(jié)最大活動角度與地面反作用力峰值比較(±s)
表4 兩組腦卒中后偏癱患者干預(yù)前后患側(cè)下肢關(guān)節(jié)最大活動角度與地面反作用力峰值比較(±s)
注:觀察組予下肢機器人結(jié)合膝關(guān)節(jié)本體感覺訓(xùn)練;對照組予膝關(guān)節(jié)本體感覺訓(xùn)練;與本組入院時比較,aP<0.05;與對照組干預(yù)后比較,bP<0.05
機器人輔助治療可通過簡單、重復(fù)、刻板的動作和本體感覺回饋,將每次動作過程中運動學(xué)參數(shù)及感覺回饋形成短期記憶,儲存在動作皮質(zhì)中[10]。另外,密集性康復(fù)治療可重塑動作皮質(zhì)[11]。重復(fù)、密集的練習可讓其動作相關(guān)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)持續(xù)活化,加強患側(cè)動作功能恢復(fù),防止已習得的動作技巧消失[12-15]。
三維步態(tài)分析的定量評價可幫助醫(yī)生掌握病情,評價治療效果,分析運動創(chuàng)傷,判斷損傷程度,有助于運動治療方案的制訂,同時通過三維重建找出不正確運動姿勢,提出預(yù)防損傷的方法[16-17]。步行速度是三維步態(tài)分析中最基礎(chǔ)、最敏感的參數(shù),絕大多數(shù)病理步態(tài)均可出現(xiàn)步速減慢;步頻可反映步態(tài)的節(jié)奏與穩(wěn)定性;步行時如出現(xiàn)左右步長不等,提示行走的對稱性被破壞;步寬變大會使得人體步行中身體穩(wěn)定性下降[17]。本研究結(jié)果顯示,觀察組患者經(jīng)下肢機器人輔助訓(xùn)練后,步寬較對照組明顯減小,步速、跨步長、步頻均較對照組明顯增加(P<0.05),表明下肢機器人訓(xùn)練可以明顯改善偏癱患者步態(tài)時空參數(shù)。
站立相與邁步相時間比也是反映步態(tài)對稱性的敏感指標;偏癱患者因患側(cè)不能有效負荷身體重量并害怕摔倒,故急于將身體的重量轉(zhuǎn)移到健側(cè),步態(tài)分析顯示患側(cè)下肢站立相時間明顯縮短,健側(cè)站立相時間延長,站立相時間與邁步相時間的比例下降[18]。本研究結(jié)果顯示,觀察組干預(yù)后患側(cè)站立相百分比增加(P<0.05),提示患側(cè)肢體支撐能力明顯增強;觀察組健側(cè)與患側(cè)站立相比值、雙站立相百分比較治療前降低,各步態(tài)時相參數(shù)改善均優(yōu)于對照組(P<0.05),提示觀察組患者雙下肢步態(tài)對稱性更佳,這也是步行速度明顯提高的重要原因[16]。
通過分析患肢關(guān)節(jié)最大活動角度的變化以及此變化與步行周期的對應(yīng)關(guān)系,能客觀評定步行中關(guān)節(jié)功能障礙的部位、出現(xiàn)的時間和程度[17]。本研究結(jié)果顯示,干預(yù)后觀察組患側(cè)髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)屈伸活動度均大于對照組(P<0.05),認為下肢機器人訓(xùn)練能改善偏癱側(cè)肢體髖、膝關(guān)節(jié)活動度,從而使患側(cè)肢體具有更強的廓清能力。垂直分力反映行走過程中支撐下肢的負重和離地能力[17]。本研究觀察組患者干預(yù)后垂直方向地面反作用力峰值明顯提高(P<0.05),提示下肢康復(fù)機器人訓(xùn)練后患者患側(cè)下肢承重能力明顯增強。前后分力反映支撐腿的驅(qū)動與制動能力[19],觀察組患者干預(yù)后患側(cè)肢體向前地面反作用力峰值與治療前及對照組比較顯著提高(P<0.05),提示患者獲得了較好的前進推動力,對于行走時保持身體穩(wěn)定性具有重要意義。干預(yù)后兩組患者患側(cè)踝關(guān)節(jié)背屈跖屈活動度組間比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),考慮可能與測量系統(tǒng)敏感度不足或樣本量偏小相關(guān)。
綜上所述,針對站姿不平衡、行走動作不協(xié)調(diào)的腦卒中偏癱患者進行本體感覺訓(xùn)練配合下肢機器人治療,能夠有效提升患者肢體活動功能。