康復機器人手套聯合鏡像療法對腦卒中后手功能康復的影響*

金 昊 熊 偉 1 遵義醫科大學康復醫學教研室,貴州省遵義市 563000; 遵義醫科大學附屬醫院康復醫學科

世界衛生組織(WHO)數據顯示,50%～75%的腦卒中患者存在手功能障礙,在發病3個月后仍無法獨立完成日常生活活動(Activities of daily living,ADL),嚴重影響患者的生活質量[1]。因此,改善手功能障礙是腦卒中康復的核心任務。針對腦卒中后手功能障礙有多種康復治療方法,但傳統的“外周干預”手段局限性逐漸突顯。目前,基于“中樞—外周—中樞”閉環康復干預模式已成為一種腦卒中后手功能障礙新的康復策略[2]。康復機器人手套是基于中樞神經可塑性理論的“外周干預”手段,能夠通過仿生氣動人工肌肉驅使手指關節活動,并通過外周干預機制作用于中樞神經,促進手功能的恢復[3]。鏡像療法(Mirror therapy,MT)是在視覺反饋的基礎上,結合重復想象力和心理訓練的康復方法[4]。該療法作為中樞干預手段之一,可通過聯合“外周干預”將有助于強化中樞興奮性改變,以促進肢體功能恢復。本研究基于“中樞—外周—中樞”閉環康復理念,觀察康復機器人手套結合鏡像療法對腦卒中后手功能障礙患者的影響,現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2022年6月—2023年6月在遵義醫科大學附屬醫院住院的腦卒中手功能障礙患者60例。腦卒中診斷符合《中國腦血管疾病分類2015》標準[5]。(1)納入標準：①腦卒中首次發作,發生時間≤6個月,且經頭顱CT或MRI證實;②年齡在18～60周歲,無嚴重認知障礙;③中重度上肢運動功能障礙(FMA-UE評分<40分);④生命體征、意識穩定;⑤簽署知情同意書。(2)排除標準：①腦腫瘤、腦外傷等疾病引起的上肢功能障礙;②有認知障礙,不能配合治療;③患側上肢或手有嚴重疼痛或痙攣(改良Ashworth分級>2級)等;④伴有嚴重原發性疾病。按隨機數字表法分為常規組(n=20)、鏡像組(n=20)和聯合組(n=20)。三組患者一般資料比較無統計學差異(P>0.05),見表1。

表1 三組患者一般資料比較

1.2 研究方法 三組均采用常規康復治療,鏡像組增加鏡像療法,聯合組增加康復機器人手套聯合鏡像療法。療程均為30min/次,1次/d,6d/周,共4周。

1.2.1 常規治療。包括患側手肌力訓練、抗痙攣訓練、作業治療(上肢和手主、被動關節活動度訓練、抓握等)、物理因子治療、針灸治療等康復治療。

1.2.2 康復機器人手套治療。患者坐位,將患側手置于治療臺,協助患者穿戴康復機器人手套(上海司羿智能科技有限公司,型號：SY-HR03),采用被動、主動及抗阻模式訓練手部,還涉及全部屈伸手指、屈伸單個手指、抗阻運動及功能場景訓練,完成抓握、撿球、持物等多個動作。

1.2.3 鏡像療法。訓練方法[6]：初次治療時,由治療師向患者和家屬演示、講解鏡像療法。患者坐于治療桌前,雙臂放在桌上,并在患者雙臂之間放置一面鏡子(35cm×35cm)。將健側手臂放在鏡子前面,患側手臂放在鏡子后面并遮擋。治療師指導患者完成健側手臂的運動,同時在鏡中觀察并想象患側手臂的運動情況。可要求患者盡可能一致地用健、患側手臂進行相同的動作(如有必要,治療師協助患側手臂)。動作包括手指屈伸、抓握等動作,并進行勾、捏等訓練,每個動作重復5min,速度約為1次/s。可根據患者手的功能選擇合適的運動任務。

1.3 評估方法 (1)Fugl-Meyer評定量表手部分(Fugl-Meyer Assessment-Hand,FMA-H)：評估腦卒中后手功能的常用量表,包括手的抓握、捏力、協調和速度等。共20 分,分數越高代表功能越好。(2)手握力、捏力：采用握力測評儀(英國BIOMETRICS公司)測定患手最大握力和捏力,重復測定3 次,取平均值。(3)日常生活活動能力(ADL)：采用改良Barthel指數(Modified Barthel Index,MBI),其為國際上常用的測試ADL能力的評估工具。包括10 個項目,總分100 分,分數越低表示依賴性越大。

2 結果

治療前,三組患者FMA-H評分、患手最大握力和捏力、MBI評分比較,差異均無統計學意義(P>0.05);治療4周后,三組患者FMA-H評分、患手最大握力和捏力、MBI評分均較治療前有明顯改善(P<0.05);組間比較顯示,鏡像組各評分較常規組顯著提高(P<0.05),且聯合組各評分較常規組和鏡像組顯著提高(P<0.05)。見表2～4。

表2 三組患者治療前后FMA-H評分比較分)

表3 三組患者治療前后最大握力、捏力比較

表4 三組患者治療前后MBI 評分比較分)

3 討論

腦卒中后可出現各種功能障礙,手功能障礙是其常見的功能障礙之一。手功能的恢復對于患者重新獲得獨立至關重要,已成為神經康復領域研究的熱點和難點。

近年來,針對手功能障礙研發的康復機器手套也逐漸應用于腦卒中康復的臨床實踐,可為腦卒中患者患側手提供重復性、定量化、高標準化、趣味性的肢體功能訓練,已取得良好療效[7]。患者通過佩戴仿生構造的軟體氣動分指手套來帶動手部進行運動系統的訓練,不斷將外周刺激正向反饋給大腦中樞,促進中樞神經系統重塑和神經再支配,實現腦卒中后手部運動功能的恢復。MT是基于鏡像神經元系統,利用平面鏡成像原理,將對側活動圖像投射到患側,同時結合了視錯覺、視覺反饋和虛擬現實技術的方法[4]。鏡像療法可能的神經生理學機制為：減少大腦半球之間的不對稱激活,刺激同側和對側初級運動皮層,激活鏡像神經元系統,誘導患側部分運動神經元通路,促進大腦功能重建。此外,鏡像療法也可通過視覺反饋提高大腦皮質區域的興奮性,促進功能重組,誘發運動功能恢復[8]。本研究中使用的康復機器人手套提供的“外周干預”作用則可增強感覺和運動控制模式對中樞神經系統的正反饋和輸入,與MT的“中樞干預”功能互補,形成“中樞—外周—中樞”的閉合回路,促進腦卒中患者手功能恢復。這與本研究中兩者聯合使用顯著改善手部運動功能、增強手最大握力和捏力的結果相互印證。

本文結果顯示,治療4周后在FMA-H評分、患手最大握力和捏力方面,聯合組優于常規組和鏡像組(P<0.05),鏡像組優于常規組(P<0.05)。以上結果表明基于“中樞—外周—中樞”康復閉環理論的聯合干預技術的療效明顯大于單一中樞或外周干預,這與之前的研究一致[9]。MBI評分可反映患者日常生活活動能力,而日常生活活動能力高度依賴于手功能。本研究進一步表明,與常規組和鏡像組相比,康復機器人手套聯合MT可明顯提高患者的生活獨立和日常生活活動能力,這一結果與之前的研究一致[10]。但本研究所選擇的病例為發病后6個月內單側上肢癱瘓的患者,并不排除患者自行恢復的可能性,因為部分患者可能在腦卒中發病后數周內自行恢復運動功能。

本研究存在一定局限性：治療療程較短、缺乏長期的療效評估、樣本量較小等。因此,建議在今后的臨床研究中延長療程,完善后期隨訪,開展多中心、大樣本的隨機對照試驗,以便進一步評估康復機器人手套聯合鏡像療法對腦卒中患者手功能的療效及機制。

綜上所述,康復機器人手套結合鏡像治療形成的“中樞—外周—中樞”的閉環康復策略,能促進大腦神經元的可塑性,更好地改善腦卒中偏癱患者手功能障礙。