張麗英，王杰寧，于小明

1.上海中醫(yī)藥大學(xué)市七臨床醫(yī)學(xué)院，上海市 201210；2.上海市第七人民醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)中心，上海市 200137

0 引言

約70%～80%的腦卒中患者遺留各種身體功能障礙[1-2]，其中55%～75%在發(fā)病后3～6 個(gè)月仍伴有上肢功能障礙，嚴(yán)重影響日常生活，導(dǎo)致社會(huì)參與受限，家庭負(fù)擔(dān)加重，生活質(zhì)量降低[3-4]。

機(jī)器人輔助訓(xùn)練能夠在生動(dòng)有趣的虛擬情景下進(jìn)行互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)以任務(wù)為導(dǎo)向的重復(fù)訓(xùn)練，機(jī)器人的生物力反饋技術(shù)可實(shí)時(shí)給予減重或阻力，鼓勵(lì)患者上肢運(yùn)動(dòng)，并通過視聽反饋吸引患者注意力，提高參與度[5-6]。上肢康復(fù)機(jī)器人可通過前臂支撐器，讓患者在減重的前提下完成訓(xùn)練，排除重力對(duì)上肢主動(dòng)訓(xùn)練的干擾[7-8]，使患者盡早充分地完成上肢大范圍的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，平衡主動(dòng)肌和拮抗肌，協(xié)調(diào)肌張力和抑制異常運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)患者的分離運(yùn)動(dòng)，減輕治療師的經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)對(duì)患者療效的影響，克服訓(xùn)練枯燥乏味的缺陷，提高訓(xùn)練效率。以往Meta 分析顯示，機(jī)器人輔助訓(xùn)練對(duì)腦卒中患者上肢運(yùn)動(dòng)功能有積極影響[9-11]；但納入文獻(xiàn)研究時(shí)間過早，有必要重新進(jìn)行Meta分析。

本研究根據(jù)PRISMA 聲明的要求完成，已在PROSPERO 注冊(cè)平臺(tái)(https://www.crd.york.ac.uk/PROSPERO)注冊(cè)(No.CRD42022351232)。

1 資料與方法

1.1 文獻(xiàn)檢索

計(jì)算機(jī)檢索PubMed、Embase、Cochrane Library、Web of Science，以及中國知網(wǎng)、中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫、維普和萬方數(shù)據(jù)庫，同時(shí)檢索clinicaltrial.gov中有研究結(jié)果的項(xiàng)目。檢索時(shí)限2019 年7 月1 日至2022 年7 月1 日，語種限中、英文。干預(yù)措施為機(jī)器人輔助訓(xùn)練，疾病類型為腦卒中，研究類型為隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)(randomized controlled trials,RCT)。

中文檢索式：(腦卒中OR中風(fēng)OR偏癱OR腦血管意外OR 腦血管病OR 腦梗死 OR 腦血栓OR 卒中OR腦出血) AND (上肢OR 前臂OR 手OR 手臂) AND 機(jī)器人

英文檢索式：(stroke OR hemiplegia OR apoplexy OR cerebrovascular accident OR CVA) AND (upper extremity OR upper limb OR arm* OR hand*) AND (robot OR robotics)

1.2 文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn)

①研究對(duì)象：診斷為腦卒中[12-13]，且經(jīng)CT 和/或MRI檢查證實(shí)；年齡和性別不限。②干預(yù)措施：試驗(yàn)組采用機(jī)器人輔助訓(xùn)練或結(jié)合常規(guī)康復(fù)治療(物理治療、作業(yè)治療等)。③對(duì)照措施：采用其他治療方法，包括藥物治療、針灸治療和常規(guī)康復(fù)治療等。④結(jié)局指標(biāo)：Fugl-Meyer 評(píng)定量表上肢部分(Fugl-Meyer Assessment-Upper Extremities,FMA-UE)[14-15]、Brunnstrom 分 期[16-17]、改 良Ashworth 量 表(modified Ashworth Scale,MAS)[18-19]、改 良Bathel 指 數(shù)(modified Bathel Index,MBI)[20-21]、運(yùn)動(dòng)活動(dòng)日志(Motor Activity Log,MAL)[22-23]等。⑤研究方法：RCT。⑥語種：中文和英文。

1.3 文獻(xiàn)排除標(biāo)準(zhǔn)

①會(huì)議論文；②無法從文中提取有效結(jié)局?jǐn)?shù)據(jù)；③重復(fù)文獻(xiàn)；④受試者＜ 20 例；⑤方法學(xué)類試驗(yàn)設(shè)計(jì)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、系統(tǒng)綜述等；⑥非核心期刊論文。

1.4 文獻(xiàn)篩選與數(shù)據(jù)收集

剔除重復(fù)文獻(xiàn)，兩名獨(dú)立研究人員根據(jù)納入標(biāo)準(zhǔn)按標(biāo)題和摘要篩選文獻(xiàn)，交叉核對(duì)后下載。下載的文獻(xiàn)由兩名研究人員獨(dú)立進(jìn)行評(píng)估和交叉檢查。如有分歧，咨詢有豐富經(jīng)驗(yàn)且權(quán)威的第3 名研究人員。文獻(xiàn)篩選流程見圖1。

圖1 文獻(xiàn)篩選流程圖

數(shù)據(jù)提取包括：①基本信息(第一作者、出版年份)；②研究設(shè)計(jì)(樣本量、隨機(jī)方法、分配隱藏、數(shù)據(jù)分析、缺失數(shù)據(jù)處理、參與者盲法、結(jié)果測量盲法、評(píng)估者盲法)；③參與者(疾病、年齡、疾病階段和診斷標(biāo)準(zhǔn))；④干預(yù)(試驗(yàn)組干預(yù)、對(duì)照組干預(yù)、頻次及持續(xù)時(shí)間)；⑤測量結(jié)果等。

1.5 文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)

1.5.1文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)方法

按照物理治療證據(jù)數(shù)據(jù)庫(Physiotherapy Evidence Database,PEDro)量表[24-25]評(píng)估所有納入研究的方法學(xué)質(zhì)量。每篇文獻(xiàn)至少由兩名研究人員進(jìn)行評(píng)估。如果有任何爭論，將咨詢第3名研究人員來解決分歧。

1.5.2偏倚風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

兩名研究人員獨(dú)立使用Cochrane 偏倚風(fēng)險(xiǎn)工具以評(píng)估偏倚風(fēng)險(xiǎn)，包括隨機(jī)序列生成、分配隱藏、受試者和治療師盲法、評(píng)估員盲法、不完整結(jié)果數(shù)據(jù)、選擇性結(jié)果報(bào)告和其他偏差。偏倚風(fēng)險(xiǎn)分為低偏倚風(fēng)險(xiǎn)(符合所有標(biāo)準(zhǔn))、不明確(試驗(yàn)信息不足以判斷)和高偏倚風(fēng)險(xiǎn)(不符合任何標(biāo)準(zhǔn))。如有分歧，將通過討論達(dá)成協(xié)議或由第3名研究人員參與。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用Rev Man v5.4 軟件對(duì)納入研究的數(shù)據(jù)進(jìn)行定量分析。采用相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)(relative risk,RR)分析二分類結(jié)果。采用平均差(mean difference,MD)分析相同單位的連續(xù)結(jié)果，否則，采用標(biāo)準(zhǔn)化平均差(standard mean difference,SMD)。不確定性以95% 置信區(qū)間(95%confidence interval,95%CI)呈現(xiàn)。

采用I2評(píng)估異質(zhì)性，I2≤ 50%，P≥ 0.1 時(shí)，異質(zhì)性較小，采用固定效應(yīng)模型；I2＞ 50%，P＜ 0.1 時(shí)，采用隨機(jī)效應(yīng)模型；I2＞ 75%，P＜ 0.1 時(shí)，異質(zhì)性較大，采用敏感性分析或亞組分析。顯著性水平α=0.05。

采用逐個(gè)剔除法進(jìn)行敏感性分析，即在每項(xiàng)指標(biāo)中剔除一個(gè)研究數(shù)據(jù)后觀察合并結(jié)果的變化。統(tǒng)計(jì)結(jié)果未發(fā)生變化，說明單項(xiàng)研究并不是本研究異質(zhì)性的主要原因。通過漏斗圖對(duì)大于10篇文獻(xiàn)的研究進(jìn)行發(fā)表偏倚評(píng)估，漏斗兩側(cè)分布對(duì)稱，提示無發(fā)表偏倚的可能；反之，可能存在發(fā)表偏倚。

2 結(jié)果

2.1 納入文獻(xiàn)特征

共納入19 篇文獻(xiàn)[26-44]，共1 258 例受試者，均采用FMA-UE 評(píng)價(jià)上肢運(yùn)動(dòng)功能，平均年齡45 歲以上，干預(yù)頻率每次30～70 min，每周3～10 次，共2～12 周，試驗(yàn)組干預(yù)措施為機(jī)器人輔助訓(xùn)練或結(jié)合常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練，對(duì)照組干預(yù)措施為常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練(包括物理治療、康復(fù)護(hù)理、作業(yè)治療、現(xiàn)代康復(fù)醫(yī)學(xué)技術(shù)等)。其中，4 篇研究[26,34-35,42]采用Brunnstrom 分期上肢部分評(píng)價(jià)腦卒中患者上肢功能的恢復(fù)情況，6篇研究[26,30,33-35,37]采用MAS 評(píng)價(jià)上肢肌張力，11 篇文獻(xiàn)[28-31,35-38,41-42,44]采用MBI 評(píng)價(jià)日常生活能力，3 篇文獻(xiàn)[36,39-40]采用MAL 確定患者在30種特定功能活動(dòng)中患側(cè)手臂的使用程度和運(yùn)動(dòng)質(zhì)量的自我感知。納入文獻(xiàn)的特征見表1。

2.2 納入研究的偏倚風(fēng)險(xiǎn)

19項(xiàng)研究對(duì)參與者和治療師沒有實(shí)施盲法且無法判斷是否存在其他偏倚，5項(xiàng)研究[28,36-37,43-44]不清楚是否對(duì)評(píng)估者實(shí)施盲法。當(dāng)納入的文獻(xiàn)研究的數(shù)量≥ 10時(shí)，采用漏斗圖來評(píng)價(jià)發(fā)表偏倚。根據(jù)PEDro 量表，納入文獻(xiàn)評(píng)分為7～9 分，均為高質(zhì)量研究。發(fā)表偏倚評(píng)價(jià)圖見圖2，發(fā)表偏倚總結(jié)圖見圖3，文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)表見表2。

表2 PEDro量表評(píng)分

圖2 納入研究的偏倚風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目百分比

圖3 納入研究的風(fēng)險(xiǎn)偏倚情況

2.3 Meta分析

2.3.1上肢運(yùn)動(dòng)功能

19 項(xiàng)研究[26-44]采用FMA-UE 評(píng)估1 258 例腦卒中患者上肢運(yùn)動(dòng)功能。納入研究間異質(zhì)性較大(I2=77%,P＜ 0.001) (圖4)，采用亞組分析。三項(xiàng)研究被剔除。亞組分析顯示，研究間異質(zhì)性較小(I2=25%,P=0.18)，試驗(yàn)組FMA-UE 評(píng)分顯著高于對(duì)照組(SMD=0.55,95%CI 0.40～0.71,P＜ 0.001)。說明干預(yù)時(shí)長是異質(zhì)性的主要來源。見圖5。

圖4 試驗(yàn)組與對(duì)照組間FMA-UE評(píng)分的比較

圖5 試驗(yàn)組與對(duì)照組FMA-UE比較的亞組分析

2.3.2Brunnstrom分期上肢部分

4 項(xiàng)研究[26,34-35,42]采用Brunnstrom 分期上肢部分評(píng)價(jià)137 例腦卒中患者上肢恢復(fù)情況。納入研究間異質(zhì)性較大(I2=74%,P=0.01)，采用隨機(jī)效應(yīng)模型，試驗(yàn)組與對(duì)照組間Brunnstrom 分期上肢部分評(píng)分無顯著性差 異(SMD=0.61,95%CI -0.08～1.30,P=0.08)。見圖6。

圖6 試驗(yàn)組與對(duì)照組Brunnstrom分期上肢部分比較

2.3.3肌張力

6 項(xiàng)研究[26,30,33-35,37]采用MAS 評(píng)估240 例患者上肢肌張力。各研究間異質(zhì)性較大(I2=89%，P＜ 0.1)，采用逐一剔除法進(jìn)行敏感性分析，發(fā)現(xiàn)異質(zhì)性不變，兩組間MAS 評(píng)分無顯著性差異(MD=-0.51,95%CI-1.18～0.17,P=0.14)。見圖7。

圖7 試驗(yàn)組與對(duì)照組MAS評(píng)分比較

進(jìn)一步分析猜測，導(dǎo)致異質(zhì)性的原因最可能是干預(yù)頻率和時(shí)間的差異、腦卒中的發(fā)病階段、康復(fù)治療師的治療手段、機(jī)器人型號(hào)不同及訓(xùn)練強(qiáng)度等。

2.3.4日常生活能力

11 項(xiàng)研究[28-31,35-38,41-42,44]采用MBI 評(píng)價(jià)970 例患者的日常生活能力。各研究間異質(zhì)性較小(I2=38%,P=0.09)，采用固定效應(yīng)模型，試驗(yàn)組MBI評(píng)分顯著高于對(duì)照組(MD=7.55,95%CI 6.55～8.54,P＜ 0.001)。見圖8。

圖8 試驗(yàn)組與對(duì)照組MBI比較

2.3.5手臂使用程度

3 項(xiàng)研究[36,39-40]采用MAL 評(píng)價(jià)537 例患者手臂使用程度。研究間異質(zhì)性較大(I2=66%,P=0.05)，采用隨機(jī)效應(yīng)模型，試驗(yàn)組MAL 評(píng)分明顯優(yōu)于對(duì)照組(SMD=-0.84,95%CI -1.38～-0.31,P=0.002)。見圖9。

圖9 試驗(yàn)組與對(duì)照組MAL評(píng)分比較

2.4 不良事件

納入19篇文獻(xiàn)均未報(bào)道機(jī)器人輔助訓(xùn)練所導(dǎo)致的不良事件。

3 討論

本研究顯示，機(jī)器人輔助訓(xùn)練對(duì)腦卒中患者上肢運(yùn)動(dòng)功能具有明顯效果。

腦卒中后上肢運(yùn)動(dòng)功能障礙的發(fā)生機(jī)制與受損側(cè)大腦皮質(zhì)興奮性病理性降低，對(duì)肢體神經(jīng)支配失常密切相關(guān)[45]?；紓?cè)肢體的反復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，可使對(duì)應(yīng)的皮質(zhì)代表區(qū)擴(kuò)大，神經(jīng)信號(hào)傳導(dǎo)效率提高[46]。機(jī)器人提供特定的訓(xùn)練情境，使腦卒中患者可以運(yùn)動(dòng)再學(xué)習(xí)。訓(xùn)練中強(qiáng)調(diào)反饋對(duì)于運(yùn)動(dòng)控制，通過視、聽覺反饋，獲得即時(shí)的訓(xùn)練狀況，從而糾正異常運(yùn)動(dòng)模式[47-48]。同時(shí)高重復(fù)性、趣味性的上肢運(yùn)動(dòng)可以加強(qiáng)運(yùn)動(dòng)感覺輸入，促進(jìn)大腦產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)計(jì)劃，有效提高患者上肢運(yùn)動(dòng)能力，且調(diào)動(dòng)患者的運(yùn)動(dòng)積極性[49-50]。此外，康復(fù)機(jī)器人的外骨骼裝置和支撐系統(tǒng)促進(jìn)患者進(jìn)行自主運(yùn)動(dòng)，通過調(diào)節(jié)主動(dòng)或被動(dòng)模式，利用機(jī)器人的減重系統(tǒng)降低上肢運(yùn)動(dòng)對(duì)體力和主動(dòng)肌的需求，以達(dá)到最佳訓(xùn)練效果[51-53]。上肢康復(fù)機(jī)器人擁有先進(jìn)的運(yùn)動(dòng)示蹤技術(shù)，實(shí)時(shí)顯示運(yùn)動(dòng)軌跡曲線，感知上肢的空間位置與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，從而增強(qiáng)本體感覺輸入，有助于幫助患者針對(duì)性地調(diào)整運(yùn)動(dòng)，強(qiáng)化鞏固訓(xùn)練效果[54-55]。Wagner 等[56]研究發(fā)現(xiàn)，使用機(jī)器人治療具有良好的成本效益。

目前國內(nèi)外幾乎所有上肢康復(fù)機(jī)器人缺乏手功能訓(xùn)練模塊，研究對(duì)受試者分層不足，需要觀察不同病情、病程、病位的腦卒中患者機(jī)器人輔助訓(xùn)練的療效，并進(jìn)行多中心、大樣本研究，加強(qiáng)對(duì)患者的隨訪觀察。

本研究可能存在漏檢；納入文獻(xiàn)樣本量偏小，干預(yù)時(shí)間偏短，常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練的措施不同，可能造成結(jié)果判斷的局限；只收錄中文或英文文獻(xiàn)，可能導(dǎo)致語言偏見；沒有研究機(jī)器人輔助訓(xùn)練對(duì)腦卒中患者處于不同階段的影響。

4 結(jié)論

機(jī)器人輔助訓(xùn)練對(duì)腦卒中患者的上肢運(yùn)動(dòng)功能具有明顯效果，可以作為一種有效的治療方法在臨床應(yīng)用。未來需要更多高質(zhì)量、大樣本、多中心的機(jī)器人輔助訓(xùn)練干預(yù)腦卒中患者上肢運(yùn)動(dòng)功能的RCT，為循證提供有效證據(jù)。

利益沖突聲明：所有作者聲明不存在利益沖突。