(達州市中西醫結合醫院康復醫學科四川達州635000)
鍵詞腦卒中;上肢康復機器人;雙側序貫重復經顱磁刺激;上肢功能;運動誘發電位中圖分類號 R493 文獻標識碼 A文章編號 2096-7721(2025)04-0628-05
Effect of upper limb rehabilitation robot combined with bilateral sequential rTMS on promoting rehabilitation of stroke patients
XIONG Xingjuan, LIU Xun, WANG Yue, LIU Fei, YU Yongsheng
AbstractObjective:Toexploretheeffectofupperlimbrehabilitationobotcombinedwithbilateralsequentialrepetitivetransanial magneticstimulation(rTMS)opromotingrehabilitationoftrokepatients.Methods:82strokepatientsadmitedtoDzhouIntegrated TCMamp;Western Medicine HospitalfromJanuary 2O2 to August 2O24 were selected.They were divided into the studygroup (n=41) andtheontrolgroup(n=4l)usingarandomnumbertable.Patientsinthecontrolgroupweregivensymptomaticdrugtreatmetand conventionalhabiliationintervention,whilethestudygoupeceivedupperlibreabilitationrobottrainingcombinedwithilateal sequentialrTSinterventiononthebasisoftecontrolgoup.Thechangesofupperimbmovementandhandfunction,wistrageof motion,ndmotorevokedpotential(EP)levelsbeforeandafterinterventionwereomparedbetweenthetwogroups.Results:Before intervention,there was no significant diference in the above indicators between the two groups ( Pgt;0 . 0 5 ) .Afterintervention,theAUEscoreofupperlimbmotorfunction,UEFscoreofhandfunction,MBsoreforactivitiesofailylivingandthecoresofacie of wristrangeofmotion(alarflexion,dorsalextensionadialdeviatio,andunadeviatio)intestudygoupwerehghrantoe in the control group ( P - Key wordsStroke; UpperLimbRehabilitationRobot;BilateralSequentialrTMS; UpperLimbFunction;MotorEvokedPotential
腦卒中是一種臨床常見的急性腦血管疾病,其發病率、致殘率和死亡率均居高不下,已成為全球重大公共衛生問題[1]。近年來隨著人口老齡化加劇及生活方式改變,腦卒中發病現狀愈發嚴峻且呈現年輕化趨勢[2]。其危害不僅在于急性期的生命威脅,更在于其后遺癥對患者長期生活質量的嚴重影響,尤其是運動障礙極大地限制了患者日常活動能力與社會參與度[3]。因此腦卒中后的康復治療尤為重要,不僅能促進患者神經功能恢復,還能有效改善其生活質量,減輕家庭與社會負擔。當前,臨床康復治療主要依賴物理療法、作業療法等常規方式,在一定程度上能促進患者功能恢復,但其效果往往受到康復治療師的經驗水平及患者訓練依從性的限制;此外還存在訓練強度不足、訓練模式單一等缺點,難以滿足患者個性化、精準化的康復需求[4-5]。上肢康復機器人能通過模擬人體上肢運動軌跡為患者提供精準、可重復的康復訓練,有效促進患者上肢運動功能恢復,彌補常規方式的不足。雙側序貫重復經顱磁刺激(RepetitiveTanscranialMagneticStimulation,rTMS)則能通過調節大腦皮層興奮性促進神經重塑,進一步改善患者的運動功能和吞咽功能。已有研究表明,上肢康復機器人和雙側序貫rTMS在腦卒中患者康復中具有顯著效果與優勢[6]。然而關于二者聯合應用對腦卒中患者上肢功能及運動誘發電位(MotorEvokedPotential,MEP)的影響尚無相關報道。鑒于此,本研究探討了上肢康復機器人聯合雙側序貫rTMS在腦卒中康復中的效果,以期為腦卒中患者的康復治療和預后提供新思路。
1 資料與方法
1.1一般資料選取2022年1月—2024年8月達州市中西醫結合醫院收治的82例腦卒中住院患者為研究對象,采用隨機數字表法分為對照組( n = 4 1 )和研究組( n = 4 1 )。納入標準: ① 符合《中國各類主要腦血管病診斷要點2019》,經影像學確診;② 處于康復期的住院患者; ③ 年齡18\~80歲,性別不限; ④ 存在上肢功能障礙; ⑤ 無嚴重的認知障礙,能理解并配合康復訓練; ⑥ 簽署知情同意書,愿意參與本研究并遵守研究規定。排除標準: ① 合并惡性腫瘤、嚴重心肺疾病等其他嚴重疾病; ② 體內有金屬植入物或電子設備植入; ③ 存在癲癇病史或癲癇發作風險; ④ 無法完成規定的康復訓練或隨訪。本研究經醫院醫學倫理委員會批準[2020年審(44)號]。
1.2研究方法對照組除基礎藥物治療外,進行常規康復干預,包括被動關節活動范圍練習、肌肉力量訓練和穿脫衣服、進食、個人清潔等日常生活技能訓練,持續干預4周。
研究組在對照組的基礎上,接受上肢康復機器人訓練聯合雙側序貫rTMS干預。 ① 上肢康復機器人訓練。采用ArmGuider系統,患者坐于電腦前,將偏癱上肢安全固定于機器人訓練手柄上,醫護人員全程監護確保動作準確。為確保舒適度并預防痙攣,將上肢置于肩前屈
位置。訓練模式依據肌力個性化選擇:0級肌力采用被動模式;1\~2級肌力則調整輔助力度,選擇如“采摘農作物”等動態項目;3級肌力進入主動模式;4\~5級肌力則按需調整抗阻力度。助力模式下,從最小助力等級開始,逐步適應提升;抗阻模式下,阻力從最小級別遞增至最大可承受級別。訓練計劃為每天1次,每次 4 0 m i n 每周5次,持續4周。 ② 雙側序貫rTMS。采用河南優德醫療設備股份有限公司的磁刺激治療系統YD-MT600設備。患者放松坐定,依據10/20系統定位顱骨頂點(Cz),線圈在特定范圍內調整,誘發最大MEP,確定兩側大腦刺激點。刺激方案設定運動閥值(RestingMotorThreshold,RMT),確保至少5次MEP波幅超 5 0 μ V 。參數設置:刺激強度為RMT的 120 % ,患側
,健側 1 H z ,每次刺激 2 s ,間歇 1 0 s 。治療流程:先刺激患側 1 5 m i n ,后刺激健側 1 5 m i n ,實現雙側序貫治療。
1.3觀察指標 ① 一般資料:收集、整理并比較兩組性別、年齡等一般資料。 ② 上肢功能:分別在干預前、后采用簡式Fugl-Meyer運動功能評定——上肢部分(Fugl-Meyer Assessment of theUpperExtremity,FMA-UE)[10]評估患者上肢運動功能。該評定內容共包括33項,采用3級(0\~2分)計分,總分為66分。總得分與上肢運動功能呈正相關。采用雙上肢功能評定量表(UpperExtremityFunctional Index,UEFI)[11]評估患者手功能。該量表可全面評估上肢與手的協作功能和卒中后偏癱癥狀程度,共33個項目,得分越高提示手功能越好。 ③ 患側腕關節主動活動度:通過上肢康復機器人內嵌評估系統于干預前、后對患者患側腕關節活動度參數進行評估。主要參數包括掌屈、背伸、橈偏、尺偏。 ④ 上肢肌張力:分別于干預前、干預后采用改良Ashworth量表[12]對患者上肢肌張力進行測評。該量表多用于測定神經系統損傷引發的肌肉痙攣程度,分為0級、1級、
級、2級、3級、4級,等級越高提示肌張力越高。 ⑤ 日常生活能力:采用改良Barthel指數(ModifiedBarthelIndex,MBI)[13]評估患者干預前、后日常生活活動能力,該量表常用于康復療效評估。量表總分為100分,分值越高提示生活活動能力越強。 ⑥ MEP:于干預前、后分別進行磁刺激誘發電位檢測,刺激點位為患側大腦皮質M1區、第7頸椎棘突,記錄部位為患側上肢拇短展肌,刺激強度為 120 % 的RMT。測定MEP波幅、潛伏期以及中樞運動傳導時間(CentralMotorConductionTime,CMCT)。CMCT等于總運動傳導時間與周圍運動傳導時間之差。
1.4統計學方法所有數據采用IBMSPSS26.0軟件進行統計學分析。計數資料采用例數(百分比)
表示,行
檢驗;正態分布計量資料采用均數 ± 標準差(
)表示,行獨立樣本
檢驗;等級資料采用非參數秩和檢驗。 Plt;0 . 0 5 為差異具有統計學意義。
2 結果
2.1一般資料兩組患者一般資料比較,差異無統計學意義( Pgt;0 . 0 5 ),見表1。
2.2上肢功能干預前,兩組患者FMA-UE評分、UEFI評分比較,差異無統計學意義( Pgt;0 . 0 5 )。干預后,兩組患者FMA-UE評分、UEFI評分相較干預前均有不同程度提高( Plt;0 . 0 5 ),且研究組均高于對照組( Plt;0 . 0 5 ),見表2。
表1兩組患者一般資料比較[n ( % ) , 


2.3腕關節活動度干預后,兩組患者掌屈、背伸、橈偏、尺偏等活動度較干預前均增加( Plt;0 . 0 5 ),且研究組增加更顯著( Plt;0 . 0 5 ),見表3。
2.4上肢肌張力干預前,兩組患者上肢肌張力各項指標比較,差異均無統計學意義( Pgt;0 . 0 5 )。干預后,兩組的上肢肌張力各項指標較干預前均有不同程度改善( Plt;0 . 0 5 ),且研究組改善效果更顯著( Plt;0 . 0 5 ),見表4。
2.5日常生活能力干預前,兩組患者MBI評分比較,差異無統計學意義( Pgt;0 . 0 5 )。干預后,兩組MBI評分較干預前均不同程度提高( Plt;0 . 0 5 ),且研究組提高幅度更顯著( Plt;0 . 0 5 ),見表5。
2.6運動誘發電位干預前,兩組患者的MEP波幅、潛伏期、CMCT比較,差異均無統計學意義( Pgt;0 . 0 5 )。干預后,兩組的MEP波幅均升高,MEP潛伏期、CMCT均下降( Plt;0 . 0 5 ),且研究組MEP波幅高于對照組,MEP潛伏期、CMCT低于對照組( Plt;0 . 0 5 ),見表6。












3 討論
腦卒中作為一種高發病率、高致殘率和高死亡率的腦血管疾病,嚴重威脅患者的身心健康和社會功能,成為全球成人長期殘疾的主要原因之—[14-15]。多數腦卒中患者在發病后會遺留不同程度的肢體功能障礙,尤其是上肢功能受損,極大影響了日常生活自理能力和生活質量[16-17]。因此,如何有效促進腦卒中患者的上肢功能恢復,減少殘疾程度,一直是康復醫學領域研究的熱點和難點。近年來,隨著康復技術的不斷進步和創新,上肢康復機器人與rTMS作為新興手段在神經系統疾病康復領域中展現出廣闊的應用前景。上肢康復機器人通過模擬真實環境,為患者提供精準、個性化的康復訓練,有助于神經重塑和肌肉力量恢復[18],適用于不同肌力階段的患者,增強了訓練的趣味性和主動性[19-20];而雙側序貫rTMS可“自上而下”調控,通過改變刺激頻率,雙向調節大腦興奮與抑制功能之間的平衡來治療疾病,達到對神經系統功能進行調控的目的[21-23]。
本研究結果顯示,干預后,研究組上肢運動功能FMA-UE評分、手功能UEFI評分均高于對照組。提示研究組在接受上肢康復機器人聯合雙側序貫rTMS干預后,上肢運動功能、手部精細運動能力和整體功能得到了顯著改善。分析其原因可能為:一方面,上肢康復機器人通過模擬真實運動環境促進患側上肢的主動和被動運動,有助于肌肉力量恢復和協調性提高[24],雙側序貫rTMS可能通過調節大腦皮層的興奮性促進神經重塑和恢復,進一步改善上肢運動功能[25];另一方面,上肢康復機器人訓練中特定的手部運動模式可以針對性地鍛煉手部肌肉和協調性,而雙側序貫rTMS可能通過影響與手部運動相關的大腦區域,促進手部功能的恢復[26]。干預后,研究組腕關節活動度掌屈、背伸、橈偏、尺偏各項評分均高于對照組,同時干預后兩組上肢肌張力各項指標較干預前均有不同程度改善,且研究組改善幅度更為顯著。表明研究組腕關節的靈活性、活動范圍及上肢功能肌張力均得到了顯著改善。上肢康復機器人訓練可以針對性地鍛煉腕關節、肩關節等周圍肌肉,增加其力量和靈活性,減輕肌張力[27];同時雙側序貫rTMS通過調節神經傳導,促進腕關節周圍肌肉和神經恢復,從而提高其活動度[28-29]。此外,上肢康復機器人訓練可能通過提高整體身體素質和協調性,間接促進了患者日常生活能力提高。干預后,研究組MEP潛伏期、CMCT均低于對照組,研究組MEP波幅高于對照組。表明研究組的大腦皮層到脊髓的運動傳導速度加快,神經興奮性提高,肌肉收縮力量增強。可能是由于雙側序貫rTMS促進神經纖維再生和重塑的作用縮短了MEP 潛伏期和
。同時,MEP波幅的提高可能反映了肌肉收縮力量的增強,這與上肢康復機器人訓練對肌肉力量的提升作用一致[32]。
綜上所述,上肢康復機器人聯合雙側序貫rTMS能夠促進腦卒中患者康復,顯著改善其上肢運動及手功能,提高腕關節活動度,有利于MEP改善。然而,本研究樣本量相對有限,可能影響結果的普遍適用性。未來研究中需進一步擴大樣本量,并深入探討上肢康復機器人聯合雙側序貫rTMS在腦卒中康復中的作用機制和潛力,為臨床決策提供更有力的支持。
利益沖突聲明:本文不存在任何利益沖突。
作者貢獻聲明:熊興娟負責試驗設計,數據分析,撰寫文章并最終定稿;劉勛負責審核試驗設計;王月負責協助操作儀器;劉菲負責儀器操作過程的評估;余永勝負責協助設計文章框架。
參考文獻
[1]MohandesiF,MirbagheriA,MirbagheriMM,etal.FeasibilityofRobotAssistanceHand Physiotherapy in Post-Stroke Patients[J].JBiomed Phys Eng,2024,14(5):493-502.
[2]AlashramAR.Combined robot-assisted therapyvirtual realityforupper limb rehabilitationin stroke survivors:asystematic review of randomized controlled trials[J].Neurological Sciences,2024,45(11): 5141-5155.
[3]闞婧雅,劉曦,劉嘉奕,等.上肢機器人輔助作業療法對腦卒中偏癱 患者上肢功能及日常生活活動能力的影響[J].機器人外科學雜志(中 英文),2024,5(4):548-553.
[4].ZHANGQF,WANGYL,ZHOUMC,etal.Ankle rehabilitationrobot training for stroke patientswith foot drop:Optimizing intensity and frequency[J].NeuroRehabilitation,2023,53(4):567-576.
[5]IacoLD,VeerbeekJM,KetJCF,et al.Upper limb robotsfor recovery ofmotor arm functionin patientswith stroke[J].Neurology,2O24,103(2): 2095-2128.
[6]黃振明,鄧海茵,何友澤,等.上肢康復機器人在腦卒中后不同時期 上肢運動功能康復中的應用研究進展[J].中華物理醫學與康復雜志, 2024,46(8): 751-755.
[7]鄭莉,鮑治誠,張琪,等.經皮耳迷走神經電刺激結合康復機器人 訓練對腦卒中患者上肢功能的效果[J].中國康復理論與實踐,2023, 29(6): 691-696.
[8] ZHAOML,WANGGN,WANG AM,etal.Robot-assisted distal training improvesupperlimb dexterityand functionafter stroke:Asystematic review and Meta-regression[J]. Neurological Sciences,2022,43(3):1641- 1657.
[9]中華醫學會神經病學分會,中華醫學會神經病學分會腦血管病學組. 中國各類主要腦血管病診斷要點2019[J].中華神經科雜志,2019, 52(9): 710-715.
[10]宋建飛,戴磊,秦鄭圓,等.上肢康復機器人輔助訓練對腦卒中患者 上肢功能的效果:基于功能性近紅外光譜[J].中國康復理論與實踐, 2023,29(11):1339-1345.
[11] 張麗英,王杰寧,于小明.機器人輔助訓練對腦卒中患者上肢運動功 能效果的Meta分析[J].中國康復理論與實踐,2023,29(2):156-166.
[12]FreireB,BochehindoValleM,LanferdiniFJ,etal.Gut-offscoreof the modified Ashworthscale correspondingtowalkingabilityand functional mobility inindividualswith chronic stroke[J].DisabilRehabil,2O23,45(5): 866-870.
[13]KamdiMKA,ShafeiMN,MusaKI, et al.Comparisonof the Modified Barthel Index (MBI) score trends among workers with stroke receiving robotic and conventional rehabilitation therapy[J]. Cureus,2O23,15(1): e34207.
[14]趙青,馬奎軍,王虹,等.巨刺療法聯合上肢智能康復機器人對提高 腦卒中急性期患者手功能主動運動誘發的療效觀察[J].中國中醫急 癥,2023,32(8): 1436-1440.
[15] 張開兵,胡江宇,韓若媚,等.基于任務導向的康復機器人訓練聯合 雙側上肢訓練對腦卒中患者上肢功能恢復的影響[J].中華物理醫學 與康復雜志,2024,46(5):422-425.
[16]孫亞,李巖,傅建明,等.機器人輔助的雙側任務導向性訓練對腦 卒中患者上肢功能的效果[J].中國康復理論與實踐,2023,29(10): 1195-1200.
[17]Gebreheat G,Goman A,Porter-Armstrong A. The use of home-based digital technology to support post-stroke upper limb rehabilitation: a scoping review[J]. Clinical rehabilitation, 2024,38(1): 60-71.
[18]何友澤,宋健,吳勁松.上肢康復機器人在腦卒中后運動功能障礙中 應用研究進展[J].中國老年學雜志,2022,42(15):3866-3870.
[19]曾雅琴,程瑞動,張利,等.高精度經顱直流電刺激聯合康復機器人 對亞急性期腦卒中患者上肢和手功能的效果[J].中國康復理論與實 踐,2023,29(11):1327-1332.
[20] SHOU Y Z, WANG X H, YANG GF.Verum versus Sham brain-computer interface on upper limb function recovery after stroke: A systematic review andmeta-analysisofrandomized controlled trials[J].Medicine,2023, 102(26): e34148.
[21] 朱琳,席艷玲,嚴會榮,等.上肢康復機器人在腦卒中上肢屈肌痙攣 患者肘伸展功能恢復中的應用效果[J].臨床和實驗醫學雜志,2022, 21(10): 1110-1114.
[22] HU C, WANG X,PAN TL. Effect of acupuncture combined with lower limbgaitrehabilitationrobot onimprovingwalkingfunctioninstroke patientswithhemiplegia[J].NeuroRehabilitation,2O24,54(2): 309-317.
[23]蘇麗麗,方小養,林玲,等.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[J].中國康復,2022,37(2):101-104.
[24] Alashram AR.Combined noninvasive brain stimulation virtual reality for upper limb rehabilitation poststroke: Asystematic review of randomized controlled trials[J].Neurological sciences,2024,45(6):2523-2537.
[25] 楊飛,王春方,孫長城,等.陰極經顱直流電刺激結合上肢機器人治 療對腦卒中患者上肢運動功能康復的影響[J].國際生物醫學工程雜 志,2023,46(2): 132-137.
[26]KimE,LeeG,LeeJ,etal.Simultaneoushigh-definition transcranial direct current stimulationand robot-assisted gait training in strokepatients[J].Sci Rep,2024,14(1): 4483.
[27]Dukelow S P.Challenging historical views in stroke recovery of the upper extremity: out ona limb[J]. Neurology,2023,101(4): 149-150.
[28] 董旭,孫潔,李玲.雙側序貫rTMS對卒中后咽期吞咽障礙康復效果 的影響[J].現代科學儀器,2023,40(2):62-66.
[29] 宋晶,王笑豐,李永,等.高頻、低頻rTMS作用健側半球吞咽皮質 代表區對老年腦卒中后吞咽障礙的影響對比[J.中國老年學雜志, 2023,43(16): 3863-3867.
[30] DUAN XD,HUANG D L, ZHONG H S, et al. Correction to: Efficacy of rTMS in treating functional impairment in poststroke patients: a systematic review and metaanalysis[J]. Neurological Sciences,2O24,45(8): 4105- 4105.
[31] 韓然耀,李萌.rTMS聯合運動想象療法治療腦卒中后吞咽障礙患者 的療效及對吞咽功能、神經功能恢復、神經營養狀態的影響[J].貴 州醫藥,2022,46(7): 1045-1046.
[32] 劉潔,萬根方,朱霄佳,等.不同時序rTMS 聯合常規吞咽治療對缺 血性腦卒中吞咽障礙的臨床研究[J].中國康復,2023,38(6):328-332.
收稿日期:2024-11-13編輯:魏新珂