頭針治療聯合下肢機器人輔助步行訓練改善腦卒中偏癱患者步態的療效觀察

吳月峰 蔡鑼杰 董曉瓊 朱童 高海軍 張芳 許夏彬 陶麗琴

步行功能障礙是腦卒中患者主要的功能障礙之一，也是導致其高致殘率的基本原因，60%～80%的腦卒中患者即使能夠恢復獨立步行，但常因患側神經肌肉控制障礙等因素而遺留一定的異常步態，主要表現為步行中步幅減小、步速下降、行走不對稱、能耗增加[1]，嚴重影響患者的生活質量甚至是生命安全[2]。針灸在我國具有悠久的歷史，其對改善腦卒中后偏癱患者的步行能力的療效也得到廣泛的認可[3]，頭針治療作為體針治療的補充能夠更好的發揮針灸治療的優勢，臨床上在頭針治療時常同時進行其他康復治療。相關研究顯示，頭針結合康復訓練在改善腦卒中后偏癱患者的平衡功能及步行能力方面較常規康復治療具有更好的效果[4]。隨著科技的不斷發展，機器人輔助步行訓練系統等高科技治療手段也不斷應用于臨床康復，并在改善腦卒中患者異常步態方面起了積極的作用[5]。本研究通過三維步態分析觀察頭針治療聯合下肢機器人輔助步行訓練對改善腦卒中患者異常步態的臨床療效，現報道如下。

1 對象和方法

1.1 對象 選取2018年1月至2019年12月紹興市人民醫院康復醫學科收治入院的腦卒中后偏癱患者90例，其中男 63例，女 27例，年齡 30～80（60.59±13.52）歲。納入標準：（1）符合中華醫學會第4次全國腦血管病學術會議修訂的腦卒中診斷標準[6]，并經顱腦 CT和（或）MRI檢查證實；（2）首次腦卒中發病，病程≤6個月；（3）患者生命體征穩定，意識清楚，無嚴重認知功能障礙，簡易精神狀態檢查評分≥24分；（4）Holden步行功能分級≥3級，可獨立步行10 m以上；（5）年齡≤80周歲；（6）下肢Brunnstrom分期Ⅲ期及以上。排除標準：（1）合并心、肺、肝、腎等重要臟器功能不全者；（2）存在嚴重的并發癥（高血壓危象、心肌梗死、心絞痛、肺部感染、癲癇發作、下肢深靜脈血栓等）者；（3）存在認知、言語（理解力）、視覺障礙者；（4）存在其他引起步行功能障礙的相關疾患者，如既往有卒中、脊髓損傷、下肢截肢、骨關節炎、重癥肌無力、周圍神經損傷等。采用隨機數字表法將患者分為試驗組、機器人對照組、頭針對照組，每組30例。3組患者性別、年齡、病變性質、病程、病變部位等一般資料比較差異均無統計學意義（均P＞0.05），見表1。本研究經醫院醫學倫理委員會批準[批準文號：（2017）倫審第（22）號]，所有患者及家屬均知情同意。

表1 3組患者一般資料比較

1.2 方法 3組患者均接受腦卒中后的常規運動康復治療及頭針治療，其中試驗組及機器人對照組患者在常規運動康復治療及頭針治療的基礎上增加下肢機器人輔助步行訓練，而頭針對照組不增加；試驗組患者頭針治療與下肢機器人輔助步行訓練同時進行，機器人對照組及頭針對照組患者的頭針治療與常規運動康復治療中的步行訓練及步態矯正訓練同步進行。

1.2.1 常規運動康復治療 參照衛生部頒布的《常用康復治療技術操作規范（2012年版）》，主要包括神經肌肉促通技術（如Bobath技術、本體感覺神經肌肉促進技術、Rood技術等）、運動再學習技術、痙攣肢體的牽伸訓練、轉移、體位轉換訓練、坐站平衡訓練、步行訓練及異常步態矯正訓練等，上述訓練2次/d，45 min/次，5 d/周，持續訓練8周。常規運動康復治療由專職的物理治療師完成。

1.2.2 頭針治療 依據《頭針穴名國際標準化方案》[7]，取偏癱對側的頂顳前斜線（前神聰至懸厘連線上2/5）自頂向外下方平刺3針、平衡區（枕外隆突中點及旁開3.0～3.5 cm）處向下平刺各1針、運動前區（前頂前及旁開1 cm）向前平刺各1針，選用1.5～2寸長毫針，針尖與頭皮呈15°～30°夾角平刺入頭皮，通常刺入0.5～1.5寸，穿透腱膜下層到達所需位置后以捻轉200 次/min的速度運針 1 min[8]，留針 45 min，1次/d，每周治療5 d，持續治療8周。頭針治療由專職的針灸醫師完成。

1.2.3 下肢機器人輔助步行訓練 采用Lokomat Basic版下肢機器人訓練系統（瑞士Hocoma公司），將患者雙下肢固定于外骨骼支架上，根據患者的實際情況利用減重系統減輕患者50%～10%的體重，步行起始速度設定為1.2 km/h，后根據患者實際情況逐漸增加，最高到2.0 km/h，兩側下肢步行中的機器引導力均設為100%。在訓練中不斷提醒患者進行主動的行走，并體會步行感覺[9]。每次訓練30 min，每周訓練3次，持續訓練8周。下肢機器人輔助步行訓練由經過專業培訓并具有專業培訓證書的康復治療師完成。

1.3 觀察指標 于治療前、治療8周后對3組患者進行療效評定，具體評定內容包括下肢運動功能評定、日常生活活動能力評定及三維步態分析。

1.3.1 下肢運動功能評定 采用Fugl-Meyer評定量表的下肢部分（Fugl-Meyer assessment for lower-extremity,FMA-LE）評分，滿分為34分，得分越高表示患者下肢運動功能越好[10]。

1.3.2 日常生活活動能力評定 采用改良Barthel指數（modified Barthel index,MBI）評分，評定內容主要包括大小便控制、進食、修飾、穿衣、如廁、轉移、行走、上下樓梯及洗澡等項目，滿分100分，分值越高表示患者日常生活活動能力越好[11]。

1.3.3 三維步態分析 采用意大利BTS公司的Smart-D三維步態分析系統，由專職的醫師對所有患者進行三維步態分析，方法如下：（1）首先在患者特定體表位置粘貼22個紅外感光點；（2）讓患者在步行道上進行自主步行5～6 m，要求患者兩腳分別踏過步道上的兩塊測力平板；（3）8個紅外攝像頭及測力平板同步采集感光點空間數據與地面反作用力數據；（4）參照Davis方案建立患者步行的三維模型[12]；（5）標記患者2次足跟著地及其中的1次足趾離地的時間點，以確定患者的步態周期；（6）計算出患者在步行時的步幅、步速、步寬、雙足支撐百分比及患側支撐相期髖關節伸展、膝關節伸展、踝關節跖屈的峰值力矩等步態相關參數來評估患者異常步態的改善情況[13]。

1.4 統計學處理 采用SPSS 19.0統計軟件。計量資料以表示，多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗，組內治療前、后比較采用配對樣本t檢驗；計數資料用率表示，組間比較采用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 3組患者治療前后FMA-LE、MBI評分比較 3組患者治療前FMA-LE、MBI評分比較差異均無統計學意義（均P＞0.05）；3組患者治療后FMA-LE、MBI評分較治療前均明顯升高，差異均有統計學意義（均P＜0.05），試驗組與機器人對照組患者MBI評分較頭針對照組患者均明顯增高，差異均有統計學意義（均P＜0.05）。見表 2。

表2 3組患者治療前后FMA-LE、MBI評分比較（分）

2.2 3組患者治療前后步幅、步速、步寬、雙足支撐百分比比較 3組患者治療前步幅、步速、步寬、雙足支撐百分比比較差異均無統計學意義（均P＞0.05）；3組患者治療后步幅、步速、步寬、雙足支撐百分比較治療前均有顯著改善，差異均有統計學意義（均P＜0.05），試驗組與機器人對照組患者步幅、步速較頭針對照組患者均有顯著改善，差異均有統計學意義（均P＜0.05），試驗組患者步速較機器人對照組明顯加快，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表 3。

表3 3組患者治療前后步幅、步速、步寬、雙足支撐百分比比較

2.3 3組患者治療前后患側支撐相期下肢各關節峰值力矩比較 3組患者治療前髖、膝、踝關節峰值力矩比較差異均無統計學意義（均P＞0.05）；3組患者治療后髖、膝、踝關節峰值力矩較治療前均明顯升高，差異均有統計學意義（均P＜0.05），試驗組與機器人對照組患者髖、膝、踝關節峰值力矩較頭針對照組均明顯增高，差異均有統計學意義（均P＜0.05），試驗組患者膝關節峰值力矩較機器人對照組明顯增高，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表4。

表4 3組患者治療前后三維步態分析支撐相期患側下肢各關節峰值力矩比較（N·m/kg）

3 討論

腦卒中患者因運動皮質及其下行皮質脊髓束受損而致肢體肌肉無力、肌群間協調紊亂、肌張力異常而產生的運動障礙，可使患足推離地面和推動身體前進能力下降而致步速降低、步寬增加、雙足支撐時間增加，同時還可伴膝過伸、足下垂及足內翻等異常步態[14]。頭針治療作為我國傳統醫學寶貴遺產，在腦卒中的康復方面有著悠久的歷史及較好的治療效果。本研究選用了依據傳統中醫經絡理論來分區定經的國際標準化方案頭針，該體系與頭部經絡穴位關系密切，主要取穴為病灶側頂顳前斜線、頂顳后斜線等，這些穴位對應大腦皮層的中央前回、中央后回、顳葉及頂葉等區域，頭針刺激這些部位能改善腦血流動力學，促進側支循環，調節大腦皮質功能，從而促進腦功能和肢體功能的恢復[15]。故本研究3組患者在接受為期8周的頭針治療后發現其FMA-LE、MBI評分較治療前均有顯著提升，同時患者的步幅、步速、步寬、雙足支撐百分比、支撐相期患側下肢各關節峰值力矩較治療前均有顯著改善，說明其運動功能及步行功能均得到顯著改善。

本研究發現治療8周后試驗組和機器人對照組患者MBI評分、步幅、步速及支撐相期髖、膝、踝關節峰值力矩較頭針對照組患者均有顯著改善，說明機器人輔助步行訓練聯合頭針治療對改善日常生活能力和異常步態的療效優于頭針治療聯合常規康復治療。機器人輔助下的步行訓練是目前國內外比較推崇的康復訓練方法，它由外骨骼動力系統帶動癱瘓肢體完成無數次重復的模擬正常步態動作，可訓練患者下肢功能，糾正異常步態，強化步行能力[16]。下肢機器人輔助步行訓練通過模擬正常的步態，保證每次足落地時能夠足跟著地而不是全足或者前足著地，同時在支撐相期能夠保證膝關節、髖關節的有效聯動，有效避免了膝過伸、伸髖不足的現象[17]，本研究結果也說明下肢機器人輔助步行訓練可顯著改善腦卒中后偏癱患者步行中下肢負重時的異常生物力學。Ucar等[18]研究發現Lokomat下肢機器人訓練具有高效性的特點，可讓腦卒中患者保持較長時間的高強度步行訓練，這是傳統的常規康復訓練所不能比擬的。對于神經肌肉系統進行密集、重復、對稱和主動的反復訓練可能有助于神經可塑性和突觸形成功效，其原理可能是存在未充分利用的神經回路或者利用涉及運動控制的替代性神經元的途徑[19]。故反復進行的下肢機器人輔助步行訓練可使患者大腦的下肢運動功能區進行重建[20]。同時臨床研究發現異常步態出現時間越長，對于大腦皮層的“錯誤激活”越持久，會抑制新的“正確激活”區的形成，影響大腦功能性重建[21]。下肢機器人輔助步行訓練強調患者在模擬正常步態進行行走訓練，可有效避免患者大腦的“錯誤激活”。

本研究結果發現治療8周后試驗組患者步速、膝關節伸展峰值力矩較機器人對照組有顯著改善，說明在一定程度上頭針治療同步進行下肢機器人輔助步行訓練在改善腦卒中患者步態方面更具有一定的優勢。傳統針灸治療是被動治療的過程，但現代康復醫學認為腦卒中患者必須進行主動參與康復治療，只有通過反復的學習才能提高康復療效[22]。同時，互動式頭針理念也指出單一的頭針治療方案是不夠的，與康復訓練共同實施的互動式頭針治療能充分發揮穴位的作用，提高康復療效[23]，因此如何選擇合適的康復訓練與頭針進行聯合治療就顯得尤為重要。本研究將頭針治療與下肢機器人同步進行，一方面根據大腦功能重塑理論，利用下肢機器人高效、準確、反復的訓練模式對大腦相關功能區進行不斷的強化刺激與激活；另一方面，借助頭針在留針期間對下肢運動、平衡等功能區持續的局部刺激與感覺輸入，加速下肢步行功能區的重建，最終達到“1+1＞2”的效果。

綜上所述，頭針治療聯合下肢機器人輔助步行訓練可顯著改善腦卒中患者的步態，提高其日常生活自理能力，且同時應用頭針及下肢機器人輔助步行訓練具有更佳的治療效果，為腦卒中后偏癱患者的步行訓練提供了新的治療策略。本研究也存在一定的不足，比如觀察周期較短，下肢機器人訓練參數根據患者實際情況調整，未對減重量、牽引力、步行速度等訓練參數作統一化處理，需在后續研究中進一步完善研究方案，延長觀察期限來進一步證實。