基于腦神經(jīng)可塑性的上肢康復機器人對腦卒中患者運動性失語癥及認知功能的影響

徐冬梅 劉華 袁建 傅繼凡

(新余市人民醫(yī)院，江西 新余 338000)

腦卒中后失語癥是由于腦組織缺血使大腦半球語言區(qū)域受損導致的語言認知功能障礙〔1〕。研究顯示，有25% 的腦卒中患者會伴發(fā)程度不同的失語癥〔2,3〕，其中以運動性失語為主。相比未伴發(fā)失語癥的腦卒中患者，失語癥患者的治療周期長，康復效果相對較差，給患者及家屬帶來很大的心理及經(jīng)濟負擔。上肢康復機器人是一種新型的康復訓練方式，可以根據(jù)患者的個體需求特異性地提供強化訓練〔4〕，此外，機器人還可以提供各種聽覺、視覺等感覺運動反饋，幫助患者易化運動學習〔5,6〕。本研究采用Schuell 刺激法結(jié)合上肢康復機器人訓練治療腦卒中運動性失語癥患者，觀察其對患者的語言功能、認知能力的改善情況，并檢測其對大腦神經(jīng)可塑性的影響，為臨床治療腦卒中運動性失語癥提供參考。

1 資料與方法

1.1一般資料 以2019年3月至2020年12月新余市人民醫(yī)院康復科門診、病房收治的腦卒中運動性失語癥患者為研究對象，共64 例，按照隨機數(shù)字表法分為觀察組、對照組各32例。兩組基本資料差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，具有可比性。見表 1。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會審核通過。

表1 兩組基本資料比較

1.2診斷標準 (1)符合1995年全國第四屆中華醫(yī)學會腦血管病會議通過的腦卒中的診斷標準〔7〕。(2)經(jīng)顱腦 CT或磁共振成像(MRI)檢查診斷為缺血性、出血性腦卒中。(3)采用漢語標準失語癥檢查(CRRCAE)量表檢測結(jié)果為運動性失語癥。

1.3納入標準 (1)符合上述診斷標準；(2)年齡 18～80 歲；(3)患病前語言功能正常；(4) 均為腦卒中恢復期，病情基本穩(wěn)定；(5)母語為漢語且為右利手；(6)對本研究知情且自愿簽署知情同意書。

1.4排除標準 (1)由其他疾病如神經(jīng)退行性疾病、顱腦外傷、腫瘤等引起的運動性失語癥者；(2)構(gòu)音障礙等導致的言語功能障礙者；(3)伴有嚴重精神類疾病或是心、肺、肝、腎、造血系統(tǒng)疾病者。

1.5治療方法 對照組：常規(guī)治療參照 《中國急性缺血性腦卒中診治指南2014》〔8〕推薦的方法。Schuell 刺激法〔9〕:包括整體語言康復訓練、聽覺刺激訓練、日常交流訓練、言語構(gòu)音訓練、心理康復等。每日1次，每次持續(xù)30 min。觀察組：在對照組治療基礎(chǔ)上，使用上肢康復機器人(ReFle×100上肢康復系統(tǒng))進行肩關(guān)節(jié)功能(后伸、屈曲、外展、內(nèi)收)、肘關(guān)節(jié)功能(屈、伸)、前臂功能(旋前、旋后)強化訓練，訓練內(nèi)容、訓練難度等根據(jù)患者病情設定，初始由治療師指導訓練，逐漸過渡到患者獨自訓練。每日1次，每次30 min，每周5 d，持續(xù)3個月。

1.6觀察指標

1.6.1CRRCAE量表評分 采用CRRCAE量表〔10〕評價語言溝通能力，總分72分，分值越低語言功能越差。

1.6.2神經(jīng)功能缺損評價 采用美國國立衛(wèi)生研究院腦卒中量表(NHISS)〔11〕評價患者的神經(jīng)功能，總分0～42 分，分數(shù)越高，神經(jīng)功能缺損程度越嚴。

1.6.3失語程度評價 采用中國版波士頓診斷性失語癥檢查(BDAE-C)〔12～14〕評價患者失語程度。分級標準：0級：無有意義的語言表達；1級：有斷斷續(xù)續(xù)的語言表達，需要聽者詢問活推測，交流很困難；2級：可以交談患者熟悉的話題，但對陌生話題無法表達自己的思想，交流有一點困難；3級：在無幫助或僅需少量幫助下，患者可以進行日常問題的討論，但由于表達或理解力受限，仍有部分談話感到困難；4級：語言流利，可察覺到一定的理解障礙，但思想、語言表達無障礙；5級：基本察覺不出語言障礙，患者主觀上可能有點困難，但聽者無明顯感覺。

1.6.4認知功能評價 采用簡易智力狀態(tài)檢查(MMSE)量表評價患者認知功能，總分0～30分。27～30分:正常；分數(shù)<27分:認知功能障礙(21～26：輕度；10～20：中度；0～9：重度)；

1.6.5治療效果判斷標準 ①治愈：失語癥進步2級以上，認知功能評分提高80%及以上；②顯效：失語癥進步2級，功能評分提高79%～60%；③有效：失語癥進步 1 級，功能評分提高59%～30%；④無效：失語癥無明顯進步，甚至加重，功能評分低于30%。

1.6.6功能性MRI(fMRI)方法 使用 GE公司1.5T 磁共振儀進行功能成像，患手和健手分別以1 Hz的速度進行對指運動，選擇基線-任務刺激模式，每種模式持續(xù)掃描20 s，掃描條件：AC-PC 線為標準，向上掃描 15 層，層厚5 mm，間隔 1.5 mm，矩陣64×64， 激勵次數(shù)(NEX)=1梯度回波平面成像(EPI)，重復時間(TR)2 000 ms。通過軟件處理，得到fMRI圖像。治療前、治療后各進行1次掃描，每次掃描條件相同。

1.7統(tǒng)計學方法 采用SPSS22.0軟件進行t檢驗、χ2檢驗。

2 結(jié) 果

2.1兩組治療前后CRRCAE量表評分比較 與治療前比較，治療后兩組CRRCAE量表評分均明顯升高(P<0.05)。與對照組治療后比較，觀察組CRRCAE量表評分升高更明顯(P<0.05)。見表2。

2.2兩組治療前后NHISS評分比較 與治療前比較，治療后兩組NHISS評分均明顯降低(P<0.05)。與對照組治療后比較，觀察組NHISS評分降低更明顯(P<0.05)。見表2。

表2 兩組治療前后CRRCAE量表、 NHISS評分比較分)

2.3兩組治療前后 BDAE-C 評分比較 與治療前比較，治療后兩組0～2級的患者數(shù)量明顯減少，3～5級患者數(shù)量明顯增加,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。與對照組治療后比較，觀察組4、5級患者數(shù)量明顯較多(P>0.05)。見表3。

2.4兩組治療前后MMSE評分比較 與治療前比較，治療后兩組MMSE評分均明顯升高(P<0.05)。與對照組治療后比較，觀察組MMSE評分升高更明顯(P<0.05)。見表4。

表3 兩組治療前后BDAE-C分級比較(n,n=32)

2.5兩組治療后臨床療效比較 治療后對照組總有效率(81.25%；治愈8例，顯效9例，有效9例，無效6例)與觀察組(93.75%；治愈14例，顯效10例，有效6例，無效2例)比較，差異有統(tǒng)計學意義(χ2=3.826，P<0.05)。

2.6兩組治療前后fMRI結(jié)果比較 與治療前比較，治療后兩組大腦激活區(qū)域激活率均明顯升高，且觀察組大腦激活區(qū)域中央前回、輔助運動區(qū)、頂葉、枕葉、基底節(jié)等范圍激活率均明顯高于對照組(P<0.05)。見表4。

表4 兩組治療前后MMSE評分及fMRI結(jié)果比較〔n(%)，n=32〕

3 討 論

目前，臨床對于腦卒中導致的運動性失語癥尚無針對性藥物，早期給予Schuell 刺激法治療是臨床較普遍的一種干預措施，對于患者的語言功能有一定在程度的改善〔15～17〕，但是實行Schuell 訓練的關(guān)鍵在于患者的配合程度，Schuell 語言訓練是一項長期的重復性工作，由于其形式單一、枯燥，部分患者無法長期堅持從而影響治療效果。近年來，有臨床研究證實，通過特定的功能訓練可以改善中樞神經(jīng)系統(tǒng)的可塑性，從而促進腦功能重組，實現(xiàn)功能代償，這也為康復機器人的臨床應用提供了理療依據(jù)。20 世紀 90 年代，Krebs 等〔18〕率先研制了一種腦神經(jīng)輔助康復訓練機器人MIT-Manus，開啟了康復機器人的研究歷程，使用此機器對腦卒中5年內(nèi)的上肢功能障礙患者進行康復訓練，取得了較好的康復效果。2007年，英國的 Reading 大學研制了更加先進的 GENTILE/s 上肢康復機器人，這種機器人可以將虛擬現(xiàn)實技術(shù)和軟件系統(tǒng)相結(jié)合，使患者在訓練時有更好的體驗〔19〕。近年來，新興的計算機輔助訓練技術(shù)在認知障礙治療中也凸顯出一定的優(yōu)勢，在臨床得到廣泛的應用〔20〕。歐美國家率先在癡呆患者、精神病患者中應用計算機輔助訓練進行認知治療，取得了明顯的治療效果〔21〕。本研究結(jié)果說明，上肢康復機器人可明顯改善老年腦卒中患者運動性失語癥及認知功能。

神經(jīng)可塑性是指神經(jīng)系統(tǒng)可以通過改變本身環(huán)路從而隨時改變信息處理進程〔22〕。近年來，隨著對腦卒中研究的不斷深入，神經(jīng)可塑性在腦卒中后腦功能恢復中作用被逐漸證實。研究者使用經(jīng)顱磁刺激技術(shù)(TMS)和fMRI檢測到腦卒中后大腦神經(jīng)功能和可塑性變化，發(fā)現(xiàn)大腦可塑性的提高對腦卒中后運動功能的恢復具有積極影響〔23〕。fMRI 因其獨特的無侵入、無創(chuàng)傷和高分辨率等特點，在腦卒中后失語癥已被廣泛應用。本研究中，fMRI結(jié)果說明上肢康復機器人訓練可以改善大腦神經(jīng)可塑性。

綜上，上肢康復機器人可明顯改善老年腦卒中患者運動性失語癥及認知功能，可能通過改善神經(jīng)可塑性促進腦損傷后腦功能的恢復。