康復機器人聯合常規運動康復訓練對腦卒中患者術后恢復的影響

中圖分類號 R49 R743.3 文獻標識碼 A 文章編號 2096-7721（2025）08-1337-05

Effect of rehabilitation robot combined with conventional motor rehabilitation training on postoperative recovery in stroke patients

GUO Yan1，LI Juanli1，LI Jing1，YUAN Ge2，HUANG Xin' （1.DepartmentofCardiology;2.DepartmentofRehabitationMedicine，theFistAfiliatedHospitalofXi'anJiaotongUnivesity Xi'an 710061， China）

AbstractObjective：Toinvestigatetheimpactofrehabilitationrobotcombinedwithconventionalmotorrehabilitation trainingon postoperativerecoveryinstrokepatients.Metods：80strokepatintswoeretreatedatthFrstAfiliated HospialofXianJiaotong UniversityfromJanuary2O24 toJune2O24 wereselected.Theyweredividedintothestudygroup（n=4O，receivingrehabiliationrobot combined with conventional motor rehabilitation training） and the control group （ n =40，receiving conventional motor rehabilitation training） usingarandomnumbertable.TheFugl-MeyerAssessment （FMA）scoresforhandandar，ModifiedAshworthScale （MAS）grades，Bathel Index （BI）scoes，rrssessntgsndtasqarealusofctroaicagsecompten thetwogroupsbeforeandaftertraining.Results：Comparedwiththatbeforetraining，FMAscoresforbothhandandrmsignificantly increased after training in both groups （Plt;0.05） ，and study group showed significantly higher scores in all items compared to the control group after training （Plt;0.05） . Compared with that before training，BI scores increased and MAS grades decreased in both groups after training （ P lt;0.05）， and the study group showed higher BI scores （ Plt;0.05） . After training， Brunnstrom Assessment stages for arm and hand were increased in both group compared to that before training （Plt;0.05） ，while the study group had a significantly higher armstage than the control group after training （Plt;0.05） .Compared with that before training，RMS values for biceps brachi，triceps brachi，anterior deltoid，and middle deltoid muscles significantly increased in both groups after training （Plt;0.05） ， while the study group had significantly higher RMS values for tricepsbrachii and middle deltoid than thecontrol group after training （Plt;0.05） .Conclusion：Rehabilitationrobot combined with conventionalotorehabliatiotraiingcontrbutetoterecoveryofupperlibotorfuctionndimprovethqualityoflifinptints. Key wordsRehabilitation Robot; Stroke; Rehabilitation Training;Motor Function

腦卒中不僅使得患者大腦受損，還往往導致身體機能不健全。因此，術后運動訓練對患者的康復和預后至關重要，而運動康復訓練的需求和難度因腦卒中患者病情的嚴重程度而有所不同[1-2]病情較重的患者通常需要更長的康復時間，但臨床資源往往難以滿足該需求。隨著科技的不斷發展，康復機器人輔助訓練已經成為一種新的治療手段，在腦卒中患者康復中發揮著重要作用[3-5]。康復機器人是一種用于康復治療的機器人，其通過動作感知、力學模擬、人機交互等技術，幫助患者恢復或改善運動功能。傳統的腦卒中康復訓練存在重復性和集中度較低等問題，且康復效果難以評估，而康復機器人可以有效解決上述問題。康復機器人一般包括機械臂、傳感器及控制器等組件，可模擬人體關節運動并承載預設的康復訓練任務[7-8]。患者可以通過康復機器人進行康復輔助訓練，醫生也可根據患者運動狀況動態調整康復任務。目前，臨床關于康復機器人聯合常規運動康復訓練在腦卒中患者中應用的研究較少。基于此，本研究分析了康復機器人聯合常規運動康復訓練對腦卒中患者術后恢復的影響，現報道如下。

1資料與方法

1.1一般資料選取2024年1月—2024年6月西安交通大學第一附屬醫院收治的80例腦卒中患者，按隨機數字表法將所有患者分為研究組（ n=40 ，康復機器人聯合常規運動康復訓練）和對照組（ n=40 常規運動康復訓練）。比較兩組患者一般資料，差異無統計學意義（ Pgt;0.05 ），具有可比性，見表1。本研究經醫學倫理委員會批準。

納入標準： ① 年齡為35～70歲； ② 經臨床診斷及影像學檢查確診為腦卒中，且處于術后恢復期；③ 患者及家屬簽署手術知情同意書； ④ 病情穩定，基礎疾病控制良好； ⑤ 處于腦卒中術后6個月～3年（后遺癥期），且適合進行康復訓練。排除標準：① 存在嚴重的認知功能障礙，無法理解和執行康復訓練指令； ② 存在骨折、軟組織損傷、關節活動障礙者； ③ 無法參與本研究者。

1.2方法

1.2.1康復機器人選擇康復機器人可通過仿生學和人體工程學原理，模擬人體的自然運動軌跡，為腦卒中患者提供精確、有效的康復訓練[9-1]。設備選用南京埃斯頓自動化股份有限公司生產的康復機器人（如圖1），該機器人適用于偏癱、腦外傷、腦癱、脊髓損傷等患者的上肢康復訓練，能夠支持患者在三維空間內進行肩關節、肘關節等多自由度運動[12-14]。1.2.2盲法患者基線評估由1名作業治療師（評估員）和1名獨立治療師（分配員）共同完成，待評估完成后評估員離場。本研究采用編號信封法，信封內含分組卡片，參與者隨機抽取信封。隨后分配員揭曉分組，并要求患者對評估員保密分組信息[15-1]。

1.2.3治療方法 對照組采用常規運動康復訓練。

表1兩組患者一般資料比較[ ， n（%） 1

Table1 Comparison of general data between the two groups of patients

圖1康復機器人Figure1Rehabilitation Robot注：圖片來源于https：//www.estun.com/？list_52/429.html

① 良肢位擺放：通過定時翻身、調整枕頭或靠墊，使肢體處于功能位。 ② 被動運動：由治療師或家屬協助患者進行肢體關節的全范圍活動，每個動作保持 5～10s ，每天2～3次。 ③ 主動輔助訓練：待患者肌力提升后，過渡到主動輔助訓練，借助平行杠、助行器等器械，引導患者進行坐起、站立、重心轉移等練習。 ④ 平衡與協調訓練：采用單腿站立、足跟走、手指抓握積木等方式進行訓練，以提高肢體控制精度。 ⑤ 日常生活能力訓練：通過模擬穿衣、洗漱、自主進食等動作，幫助患者重建獨立生活技能。

研究組采用康復機器人聯合常規運動康復訓練。 ① 將偏癱肢體固定于康復機器人末端執行器上，并予以手套綁帶固定，以防在治療過程中滑脫。② 根據治療師評估結果，選擇不同的運動模式，包括被動運動、助力運動、主動運動、抗阻運動四種模式。 ③ 每天進行1次康復機器人聯合常規運動康復訓練，每次 30min ，連續訓練2周。 ④ 機器人輔助訓練參數設置。a.關節活動度：肘關節屈曲140^°～150^° ，伸展 0^°～10^° ；腕關節背伸 70^°～80^° ，掌屈80^°～90^° ，橈偏 20^°～30^° ，尺偏 30^°～40^° 。b.關節活動速度：低速檔 10^°～20^°/s ，中速檔 21^°～40^°/s ，高速檔 41^° ）60^°/sc. 關節運動精度：關節運動精度 ±（0.5°～1°） ，末端執行器位置精度 ± （0.1～0.5） mm 。

1.3評價指標

1.3.1運動功能采用Fugl-Meyer運動功能評定量表（Fugl-MeyerAssessmentScale，FMA）評估患者運動功能[17-18]，分數與運動功能呈正比[9]。

1.3.2肌肉痙攣程度與日常生活自理能力采用改良Ashworth分級評定量表（ModifiedAshworthScale，MAS）與Barthel指數（BarthelIndex，BI）評估患者肌肉痙攣程度和日常生活自理能力。MAS量表分為0～4級[20-21]，級別越高表明患者肌肉痙攣越嚴重。BI總分為0～100分，評分越高表明患者日常生活自理能力越強。

1.3.3運動功能恢復采用Brunnstrom評定量表評估患者運動功能恢復情況，主要評估部位為上肢，包括手臂和手部。該量表分為1～6級，級別越高表明患者運動功能恢復越好。

1.3.4肌肉肌電反應采用肌電變化的均方根（RootMeanSquare，RMS）值分析患者運動肌肉的肌電反應。

1.4統計學方法所有數據采用SPSS22.0軟件進行統計分析。計數資料用例數（百分比） 表示，組間行 χ² 檢驗；符合正態分布的計量資料用均數 ± 標準差 ）表示，組間比較采用 χ_t 檢驗。Plt;0.05 表示差異具有統計學意義。

2 結果

2.1運動功能與訓練前相比，訓練后兩組患者手部和手臂的FMA評分均升高，差異具有統計學意義（ Plt;0.05 ）；與對照組相比，訓練后研究組的各項評分更高，差異具有統計學意義（ Plt;0.05 ），見表2。

表2兩組患者FMA評分比較（ ）

Table2 Comparison of FMA score between the two groups of patients ）

注：與同組訓練前比較， ^aPlt;0.05

2.2肌肉痙攣程度與日常生活自理能力與訓練前相比，訓練后兩組BI評分升高，MAS評級下降，差異具有統計學意義（ Plt;0.05 ）。與對照組相比，訓練后研究組的BI評分更高，差異具有統計學意義（ Plt;0.05 ）；訓練后研究組的MAS評級更低，但差異無統計學意義（ Pgt;0.05 ），見表3。

2.3運動功能恢復與訓練前相比，訓練后兩組手臂和手部Brunnstrom評級升高，差異具有統計學意義（ Plt;0.05 ）；與對照組相比，訓練后研究組手臂評級更高，差異具有統計學意義（ Plt;0.05 ），見表4。

表3兩組患者BI評分與MAS評級比較

Table3ComparisonofBlandMASscoresbetweenthe two groups of patients before and after training

注：與同組訓練前比較， ^aPlt;0.05

Table4Comparison of Brunnstromratingbetweenthe twogroupsofpatients

注：與同組訓練前比較， ^aPlt;0.05

2.4肌肉肌電反應與訓練前相比，訓練后兩組肱二頭肌、肱三頭肌、三角肌前束及三角肌中束RMS值均升高，差異具有統計學意義（ Plt;0.05 ）；與對照組相比，訓練后研究組肱三頭肌和三角肌中束的RMS值更高，差異具有統計學意義（ Plt;0.05 ），見表5。

3 討論

腦卒中患者因皮質脊髓束受損會出現偏癱等嚴重后遺癥，具體表現為患者身體一側活動受限或無法活動[22-24]。這類患者常伴步態異常、肌肉無力、關節僵硬等問題，需通過康復訓練恢復運動功能 [25-27]。傳統的運動康復療法通過系統性運動鍛煉來提高患者的運動功能[28]。然而，傳統方法存在一定局限性，因此本文探討了康復機器人聯合常規運動康復訓練對腦卒中患者術后恢復的影響。

本研究發現，與訓練前相比，訓練后兩組患者手部和手臂的FMA評分均升高，且訓練后研究組的各項評分高于對照組（ Plt;0.05 ），表明康復機器人可顯著促進上肢運動功能恢復，改善腦卒中患者運動功能和日常生活自理能力[29-30]。究其原因，康復機器人以三自由度機械臂模擬人體自然運動軌跡，可精確控制關節活動范圍和運動速度，保障訓練動作規范且符合生物力學原理，針對性強化肩肘部肌群的主動與被動運動，從而更有效地促進運動功能恢復。在本研究中，訓練后兩組BI評分升高；與對照組相比，訓練后研究組的BI評分更高（ Plt;0.05 ）。這表明常規康復聯合機器人輔助康復訓練對腦卒中后偏癱患者肌力及生活質量的改善更顯著[3]。究其原因，康復機器人訓練模式涵蓋基礎關節活動度訓練，其可通過預設程序模擬日常動作場景，使患者在訓練中提高日常生活能力；而對照組的常規訓練缺乏標準化的動作精度控制，康復效果相對有限。研究顯示，訓練后兩組患者手臂和手部Brunnstrom評級均升高，且訓練后研究組手臂評級更高（ Plt;0.05 ）。究其原因在于，康復機器人訓練可通過高頻刺激上肢近端肌群，加速受損神經通路重組，使上肢整體功能在短期內顯著改善；而手部功能因受到運動區神經損傷的影響，恢復期較長，短期恢復效果有限[32]。本研究中訓練后兩組肱二頭肌、肱三頭肌、三角肌前束及三角肌中束RMS值均升高（ Plt;0.05 ）；與對照組相比，訓練后研究組肱三頭肌和三角肌中束的RMS值更高（ Plt;0.05 ）。究其原因，康復機器人輔助訓練可通過預設程序對肩肘關節開展多維度訓練，直接激活三角肌中束（負責肩關節外展）和肱三頭肌（參與肘關節伸展），強化肌群主動收縮，使肌電信號強度顯著提升。

表4兩組患者Brunnstrom評級比較

表5兩組患者肌電RMS值比較（ ） Table 5Comparison of RMS valuesof upper limb electromyography between the two groups of patients before and after training ）

注：與同組訓練前比較， ^aPlt;0.05

綜上所述，康復機器人聯合常規運動康復訓練可有效促進腦卒中術后患者運動功能的恢復。然而，本研究樣本量相對較小，未來將擴大樣本量并開展長期隨訪研究，以進一步為腦卒中患者提供更精準、更高效的康復護理服務。

利益沖突聲明：本文不存在任何利益沖突。

作者貢獻聲明：郭燕、李娟利、原歌、黃欣負責設計論文框架，起草論文；李娟利、李靜、原歌負責數據收集及統計學分析；郭燕、李娟利負責論文修改；黃欣負責擬定寫作思路，指導撰寫文章并定稿。

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收稿日期：2025-02-17編輯：魏小艷