骨盆輔助式下肢康復機器人對腦卒中偏癱患者軀干控制及本體感覺的影響

尹漢逵，柏和風，王月麗，王瀟

腦卒中是目前臨床中較為常見的一類急性心腦血管疾病，具有較高的致殘率及死亡率[1]。肢體功能障礙及運動功能障礙是腦卒中后的常見并發癥，表現為痙攣、虛弱和偏癱[2]。大量研究證實，對腦卒中患者進行早期康復訓練有助于改善其運動及生活能力，康復訓練方式主要包括健康教育、肌肉強化訓練、步態訓練、平衡訓練以及有氧訓練等[3-4]。輔助機器人裝置是一種新引入的步態障礙康復方法，作為一種從傳統康復訓練轉變而來的方式，其具有良好的重復性及運動精度，可以被編程來協助各種目標導向的運動[5]，已逐漸應用于偏癱患者的物理治療，在促進改善上肢運動功能恢復方面優于傳統治療方式，且安全性高[6-7]。為此，本研究以80 例腦卒中偏癱患者為研究對象，從軀干控制及本體感覺等方面探討在常規康復治療的基礎上結合骨盆輔助式下肢康復機器人的應用效果，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019 年8 月至2021 年8 月嘉興市第二醫院收治的80 例腦卒中偏癱患者為研究對象。其中男52 例，女28 例；年齡50 ～75 歲，平均（57.0±12.3）歲；病程14 ～90 d，平均（50.0±18.1）d；患側為左側42 例，右側38 例；出血性腦卒中36 例，缺血性腦卒中44 例。納入標準：（1）符合腦卒中診斷標準[8]，首次確診；（2）經臨床查體本體感覺（位置覺、運動覺）存在偏癱側下肢本體感覺障礙者；（3）年齡≤75 歲，病程≤90 d；（4）認知功能正常，可配合指令完成康復訓練及問卷調查；（5）臨床資料完整。排除標準：（1）其他疾病引起的腰部肌群肌肉功能受損者；（2）合并小腦病變、腦外傷、下肢深靜脈血栓、骨折患者；（3）合并惡性腫瘤患者；（4）血糖、血壓未控制患者；（5）伴發嚴重感染、肝腎功能嚴重受損者。采用隨機數字表法分為對照組及治療組，各40 例。本研究經嘉興市第二醫院倫理委員會批準，患者自愿參加試驗并簽署知情同意書。

1.2 方法 對照組患者給予Bobath 技術、Brunnst rom 技術、運動再學習技術等常規康復訓練，2 次/d，45 min/次，連續訓練8 周。治療組患者在對照組的基礎上結合Natural gait型骨盆輔助式下肢康復機器人（上海大學與上海電氣研究中心、嘉興第二醫院共同研發）訓練，該機器人包含兩種訓練模式：基礎訓練、進階訓練。可調控骨盆左右8 cm，旋轉35 °，側傾30°，高度95 ～126 cm范圍。具體操作如下：Biodex腰帶將患者固定在機械臂操作臺上，根據患者的實際情況選擇適當的模式、速度及傾斜度；訓練過程中根據患者身體狀況、耐受程度選擇訓練模式。訓練頻次：1 次/d，20 min/次，連續訓練8 周。若患者出現不適應立即停止訓練。

1.3 觀察指標（1）搜集年齡、性別、患側、病程、卒中類型等基線資料并比較。（2）于治療前、治療8 周后，采用簡化Fugl-Meyer 運動功能評定量表（FMA）評分評估兩組患者上肢、下肢運動功能。（3）于治療前、治療8 周后，采用軀干控制測試（TCT）及軀干功能障礙量表（TIS）評估兩組患者軀干控制能力。TCT包括由仰臥位向患側翻身、向健側翻身、坐起以及坐起后坐于床邊且雙足離地保持30 s 四個部分，分數范圍0 ～100 分，分數越高表示軀干控制能力越強；TIS 評分包括靜態、動態坐位平衡以及協調三個部分，分數范圍0 ～23 分，分數越高表示軀干功能障礙越低（即軀干功能越好）。（4）于治療前、治療8 周后，采用等膝關節連續被動運動（CPM）儀（德國KLEINWACHTER）測定兩組患者位置覺（被動定位被動復位）、運動覺（被動運動變化閾值）。

1.4 統計方法 采用SPSS 23.0統計分析軟件處理。計量資料以均數±標準差表示，采用t 檢驗；計數資料采用檢驗。P ＜0.05 表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組治療前基線資料比較 兩組年齡、性別、患側、病程及卒中類型等基線資料差異均無統計學意義（均P ＞0.05），見表1。

表1 兩組治療前基線資料比較

2.2 兩組治療前后上、下肢控制能力比較 治療前，兩組上、下肢FMA 評分差異均無統計學意義（均P＞0.05）；治療8 周后，兩組上、下肢FMA 評分均高于治療前，且治療組高于對照組，差異均有統計學意義（均P ＜0.05），見表2。

表2 兩組治療前后上、下肢FMA 評分比較 分

2.3 兩組治療前后軀干控制能力比較 治療前，兩組TCT、TIS 評分差異均無統計學意義（均P ＞0.05）；治療8 周后，兩組TCT、TIS 評分均高于治療前，且治療組高于對照組，差異均有統計學意義（均P ＜0.05），見表3。

2.4 兩組治療前后患側膝關節本體感覺比較 治療前，兩組患側膝關節位置覺、運動覺差異均無統計學意義（均P＞0.05）；治療8 周后，兩組患側膝關節被動定位被動復位、被動運動變化閾值均低于治療前，且治療組低于對照組，差異均有統計學意義（均P＜0.05），見表4 ～5。

表4 兩組治療前后患側膝關節位置覺（被動定位被動復位）比較

表5 兩組治療前后患側膝關節運動覺（被動運動變化閾值）比較

3 討論

雖然部分腦卒中患者可獨立行走，但仍有部分表現出單側無力、步態不對稱，即偏癱步態[9]。偏癱患者通常關節偏移減少、向前推進不足、患肢的單次支撐時間明顯縮短、未受影響肢體的步長比受影響肢體的步長短，從而導致不對稱、不穩定行走模式[10]。一旦自動運動能力降低后，偏癱側肢體的肌肉會發生萎縮，而發生萎縮后則很難恢復肌力，因此如何采取有效的方式改善發生萎縮的肌力是腦卒中后偏癱患者康復訓練過程中面臨的重大難題。近年來研究發現，機器人輔助步態訓練作為一種完全輔助模式，可通過反復產生步態運動，改善步態功能[11]。

軀干肌群在維持機體平衡方面具有重要作用。本研究結果顯示，治療8 周后，治療組患者上肢、下肢FMA、TCT 及TIS 評分均高于治療前及對照組。分析其作用機制是由于該訓練模式具有重復理想運動的優點，機械臂由電腦控制，可為腦卒中后偏癱患者提供保護與減重支持量，機器腿可持續引導患者按照規定的步態模式行走，并以骨盆支撐的方式減重，從而使得患者上肢、軀干、骨盆及下肢獲得充分保護與運動自由度，最終改善各部分肢體功能。既往研究[12-13]顯示步行機器人訓練有利于改善腦卒中偏癱患者平衡能力、運動能力，與本文研究結果相符。

本體感覺障礙是制約腦卒中后偏癱患者肢體運動功能恢復的主要因素，可導致患者日常生活活動能力降低。本研究結果顯示，治療組患者治療8 周后，患側膝關節被動定位被動復位、被動運動變化閾值均低于治療前及對照組（均P ＜0.05）。分析其作用機制可能如下：感覺輸入以及關節的持續運動等因素會對目標區域的皮質興奮產生影響，從而對腦的可塑性產生促進作用，而骨盆輔助式下肢康復機器人提供的步態訓練是一種持續性、高強度、對稱性的運動軌跡，在訓練過程中通過快速伸膝、屈膝運動，對對患側足底、下肢各關節肌梭以及肌腱等本體感受器產生反復刺激，從而強化了感覺輸入、重建或加強腦部運動神經傳導通路，最終改善了本體感覺，與以往研究結果[14-15]一致。

綜上所述，骨盆輔助式下肢康復機器人結合基礎治療，可有效改善腦卒中偏癱患者軀干控制能力及本體感覺，促進其上下肢運動能力恢復，值得在臨床中推廣應用。

利益沖突 所有作者聲明無利益沖突