上肢機器人虛擬情景任務導向性訓練對腦卒中患者認知功能影響的研究

研究表明，腦卒中會增加認知功能障礙的風險至少5～8倍，腦卒中后認知障礙(post-stroke cognitive impairment,PSCI)發生率高達80%

。PSCI不僅會增加患者的病死率，亦嚴重影響患者日常生活活動能力(activity of daily living,ADL)和社會功能。傳統的認知治療消耗相當大人力物力、訓練過程較單一缺乏趣味性，并且少有積極主動參與的病人，使得訓練效果不夠理想

。隨著科技的發展，上肢機器人已逐漸應用于臨床康復，已有研究表明，上肢機器人訓練可提供多元環境刺激、個性化輔助支持，并提高治療強度和劑量，是認知康復訓練的重要補充手段

。趙德福等

研究表明，重復經顱磁刺激結合上肢機器人訓練能有效促進腦卒中患者認知功能中注意力的改善。姜榮榮等

研究指出，上肢機器人輔以模擬日常生活情景的虛擬游戲訓練，可有效改善腦卒中患者ADL能力。本研究旨在探討上肢機器人虛擬情景任務導向性訓練對腦卒中后認知功能及日常生活活動能力的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年9月～2020年9月在溫州醫科大學附屬第一醫院康復醫學科住院腦卒中并發認知功能障礙偏癱患者60例。納入標準：符合中國各類主要腦血管病診斷要點2019中的腦卒中診斷標準

，且經頭顱CT或MRI檢查確診為腦卒中；病情穩定，意識清楚，能配合治療；中度認知功能障礙，簡易精神狀態檢查表(Mini-mental State Examination，MMSE)評分在12～18分

；合并一側肢體運動功能障礙；患者均知情同意并簽署知情同意書。排除標準：嚴重視聽障礙及言語功能障礙不能配合治療者；既往有精神病史，重度抑郁或自殺傾向者；嚴重臟器功能不全者；病情不穩定，惡化傾向者。將60例患者按隨機數字表法分為觀察組和對照組，每組30例。2組患者一般資料比較差異無統計學意義，具有可比性。見表1。

1.2 方法 2組患者均接受常規藥物治療及常規康復訓練，包括常規物理治療，如主動運動訓練、肌力訓練、坐站轉移訓練、步態訓練等偏癱綜合訓練；以及常規作業治療，包括上肢手功能訓練，如擰螺絲、磨砂板等以及ADL能力訓練，如穿衣、進食、轉移等。

1.2.1 對照組 常規作業治療20min結合20min常規認知訓練，認知訓練遵循個體化原則。常規認知訓練：①注意力訓練：包括數字排序、圖片文字增加刪減游戲、視線跟蹤訓練等；②記憶力訓練：采用外部輔助策略及內部重建策略進行訓練，包括撲克牌記憶、看圖說話、提示卡片等訓練方法；③計算能力訓練：包括做算術題、累加累減等；④執行能力訓練：包括折紙、手工制作等；⑤空間結構及定向力訓練：畫圖、拼圖、堆積木等；⑥思維推理訓練：排列數字、物品歸類、模擬超市購物等。共40min/d，5d/周，共4周。

1.2.2 觀察組 接受20min常規作業治療后，增加20min上肢機器人虛擬情景任務導向性訓練，40min/d，5d/周，共4周。上肢機器人虛擬情景任務導向性訓練采用卓道醫療的ArmGuider上肢康復訓練機器人，該上肢機器人虛擬情景任務導向性訓練包括數字認知、數字比較、數字計算、圖案識別、六邊形拼圖、彩虹涂色、模擬購物、取水澆花、選菜吃飯、清潔窗戶、撲克記憶、水果忍者等多個模塊訓練。數字認知、比較及計算主要訓練患者對數字的認知、大小的比較以及計算能力；圖案識別訓練患者對圖形的比較處理能力；六邊形拼圖訓練患者對形狀/顏色的綜合認知能力；彩虹涂色訓練患者對顏色的識別能力與控制力；模擬購物訓練患者對物品的認知能力和執行功能；取水澆花訓練患者判斷能力執行功能及運動控制能力等綜合能力；選菜吃飯訓練患者執行功能、判斷、運動控制、ADL等方面能力；清潔窗戶訓練患者執行功能、任務切換、ADL等方面能力；撲克記憶訓練患者記憶力；水果忍者訓練患者注意力、圖形比較處理能力及運動控制能力等。可根據患者功能情況選擇被動、助力(1～5級)或阻力(1～5級)訓練模式，每個模塊時間可調，一次可添加多個模塊，一個模塊結束后自動進入下一模塊訓練，可根據患者功能情況制定個性化治療方案。

由于城市道路的服務對象不僅包括機動車與非機動車，同時還包括行人，并且會對周圍其他市政工程設施等產生相應的影響作用。因此使得城市道路橫斷面形式多種多樣，在對其進行設計時需要進行多方考量，以此有效保障道路橫斷面設計的科學合理性與可行性。本文將通過簡要分析研究城市道路橫斷面設計要點策略，希望能夠為相關研究人員提供必要參考的同時，也可以為日后道路橫斷面設計工作給予相應的指導幫助。

1.3.1 MoCA 內容包含延遲回憶(5分)；視空間功能 (4分)；執行功能 (2分)；詞語抽象概括(2分)；注意和計算功能 (6分)；語言功能 (5分)；時間和地點定向力功能 (6分)。滿分30分，大于等于26分為正常，教育年限<12年者加1分，評分越高認知功能越好。

梨黑星病能夠侵染梨樹地上部分所有綠色幼嫩組織，包括花序、葉片、葉柄、新梢和果實，以葉片和果實受害最重。其癥狀的共同特點是病部形成明顯的黑色霉層。

1.3.2 MMSE 滿分30分，內容包含：①定向力(10分)；②即刻記憶(3分)；③注意力和計算力(5分)；④回憶能力(3分)；⑤語言能力(9分)，根據受試者的文化水平，文盲<17分、小學<20分、中學或以上<24分為認知功能受損。

1.3 評定方法 于治療前后采用蒙特利爾認知評估量表(Montreal Cognitive Assessment,MoCA)和MMSE評估認知功能，改良Barthel指數(Modified Barthel Index,MBI)評估日常生活活動能力，評定由專人采用盲法完成。

1.2.2 合理用藥以及管理質量調查 在2018年1—3月復查，其中完成2次調查對象174例。復查調查過去6個月的用藥依從性情況，糖尿病二級管理質量指標。

2.2 治療前后2組患者MMSE評分比較 治療前2組患者MMSE評分比較差異無統計學意義。治療4周后，2組患者MMSE評分均較治療前有顯著提高(

<0.01)，且觀察組評分顯著高于對照組(

<0.01)，見表3。

1.3.3 MBI 包括進食、洗澡、修飾、更衣、控制大便、控制小便、用廁、床椅轉移、活動(步行)、上下樓梯等10個小項目。總分0～20分為極嚴重功能障礙；25～45分為嚴重功能障礙；50～70分為中度功能缺陷；75～95分為輕度功能缺陷；100分為日常生活活動自理。

2 結果

總之，在綜合實踐教學中，只要預防和究其原因進行解決，學生就能夠成功并成長，教師也能因此獲得經驗并促進教學的發展。

2.1 治療前后2組患者MoCA評分比較 治療前2組患者MoCA評分比較差異無統計學意義。治療4周后，2組患者MoCA評分均較治療前有顯著提高(

<0.01)，且觀察組評分明顯高于對照組(

<0.01)，見表2。

11月1日當周，美對華大豆出口量約為12.61萬噸，遠低于去年同期的149萬噸，美對華本年度大豆累計出口40.70萬噸，僅為去年同期累計出口量的3%。

2.3 治療前后2組患者MBI評分比較 治療前2組患者MBI評分比較差異無統計學意義。治療4周后，2組患者MBI評分均較治療前有顯著提高(

<0.01)，且觀察組評分顯著高于對照組(

<0.01)，見表4。

3 討論

認知障礙主要表現為結構和視空間功能、記憶力、執行力、定時定向力、注意力障礙等，患者可出現一種或多種癥狀。存在認知功能障礙的患者往往難以集中注意力，訓練不得要領，無法很好的理解和執行治療師制定的目標和治療方案，不能將學到的運動技巧運用到日常生活中，康復效果事倍功半，對患者的運動功能和ADL能力改善造成極大影響

。上肢機器人訓練具有高重復性、趣味性、以任務為導向等優點，并在治療師的正確指導下，引導患者進行高重復的特定任務訓練，以此提高患側上肢運動強度，進而改善上肢功能

，而任務導向性訓練可提高患者發現和主動解決問題能力，并將所習得技能泛化到其他未訓練的任務活動中

，提高腦卒中患者認知功能，同時又結合視聽覺刺激，調動患者積極性，提高參與度，而上肢功能及認知的改善有助于ADL能力提高。

本研究結果顯示，觀察組MoCA、MMSE及MBI評分均較對照組有顯著提高，同時，干預后兩組患者的各項評分均較干預前有顯著提高，提示常規作業訓練無論結合常規認知訓練或上肢機器人虛擬情景任務導向性訓練均對腦卒中患者認知功能、上肢運動功能及ADL能力有改善作用，但上肢機器人虛擬情景任務導向性訓練結合常規作業治療的訓練效果更顯著，該研究結果與多位學者的研究結果相一致

。本次研究所采用的上肢機器人虛擬情景任務導向性訓練包括：數字認知、比較及數字計算模塊，患者需數出情景中所出現的星星數、比較出現數字的大小或計算出運算結果，提高患者數字認知能力、大小識別能力、計算能力；模擬購物模塊，患者需購買購物清單上的物品并支付正確數值的貨幣，提高患者對物品的認知能力及運動控制能力，同時有利于ADL能力提高；取水澆花模塊需患者根據提示完成種花澆水等任務，提高患者判斷力、運動控制等綜合能力；選菜吃飯模塊，患者需查看菜單完成選菜任務，模擬家庭吃飯場景完成端盤、分餐等任務，有利于提高患者綜合認知能力及ADL能力；清潔窗戶模塊，患者需選擇相應工具，擦干凈走廊里每扇窗戶上依次出現的污漬，不同污漬需要不同的擦除方式，有利于提高患者綜合認知能力及ADL能力；撲克記憶模塊，患者需在多張撲克中通過對撲克的記憶選中指定撲克牌，促進患者記憶力改善；水果忍者模塊，患者需觀察屏幕中出現的水果并將其斬斷，期間需躲避障礙物，有利于提高患者注意力、判斷力等。究其原因，可能是本次研究中所采用的上肢機器人虛擬情景任務導向性訓練模擬真實環境，利用生動的動畫，使患者的注意力集中于游戲任務，讓患者將運動、聲音和視覺刺激關聯，多種感官參與，促進情緒和注意力相關區域的活動

，從而促進注意力改善，而注意力作為認知功能最重要的組成部分，是改善記憶力、執行力、思維等認知功能的基礎；同時通過視覺和逼真影像的反饋，在患者錯誤時予以警示或提示，正確時予以肯定，激活各種感覺信號傳導通路，不斷調整信息輸入并加以整合，進而促進腦神經網絡功能重組

。此外通過重復性訓練，有效增強感覺、運動信息輸入，提高患者訓練興趣和積極性，提高殘存神經細胞興奮性，加速受損腦功能重組并形成新的神經環路

，而情景性任務導向訓練，有利于提高問題解決能力，改善認知功能，同時有助于特定活動技能的獲得，在此基礎上，治療師指導患者將習得的技能運用于日常生活活動中，從而促進功能改善并將所習得技能泛化到其他未經訓練的日常生活活動中

，在提高ADL能力的同時進一步促進上肢運動功能及認知功能的改善，從而形成良性循環。然而該設備情景動畫色彩不夠鮮艷，過于老舊不夠新穎生動，并且未涉及手指精細功能方面的訓練，若能進一步改善，不但更有利于功能改善，患者訓練體驗亦更佳。

綜上所述，上肢機器人虛擬情景任務導向性訓練能明顯改善腦卒中患者的認知功能及ADL能力，結合常規作業治療可作為腦卒中后康復的一種有效治療手段。但本研究仍存在以下不足之處：研究時間不長，未進行遠期隨訪，并且未對患者注意力、記憶力、執行功能等進行專門觀察研究，后續需繼續細化完善研究。

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