Lokohelp康復(fù)機器人對腦卒中患者的康復(fù)作用

王彥超 李月春

1）內(nèi)蒙古醫(yī)學(xué)院研究生院（赤峰學(xué)院附屬醫(yī)院）呼和浩特 010059 2）內(nèi)蒙古包頭市中心醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科 包頭 014040

目前腦卒中是常見病，已經(jīng)成為第3位的死亡原因，同時也是最主要的致殘率，我國每年新發(fā)腦卒中約150萬，其中75%的存活者有不同程度的殘疾和勞動能力的喪失，這嚴重影響了他們的生存質(zhì)量，同時給家庭及社會帶來了巨大的負擔。并且腦卒中發(fā)病的年齡趨向年輕化，因此卒中患者康復(fù)問題日顯突出。

在很長的一段時間內(nèi)，由于片面地認為腦細胞不能再生，人們在神經(jīng)疾病的治療上采取悲觀態(tài)度。隨著逐漸對腦重新認識發(fā)現(xiàn)腦功能事實上是可塑的，即卒中后患者通過合理的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練后腦功能可以得到一定的恢復(fù)，這就給醫(yī)學(xué)帶來了新的希望。動物實驗研究發(fā)現(xiàn)，康復(fù)訓(xùn)練可誘導(dǎo)新生毛細血管增生，改善缺血半暗帶處的血液供應(yīng)，突觸數(shù)目增多，軸突發(fā)芽等結(jié)構(gòu)改變。同時還導(dǎo)致突觸聯(lián)系的增強、潛伏通路的開放，多種與大腦可塑性相關(guān)蛋白上調(diào)及神經(jīng)干細胞激活數(shù)目增多等功能性的改變［1－2］。

傳統(tǒng)的康復(fù)手段主要是康復(fù)師與病人之間一對一徒手式，難以實現(xiàn)高強度及重復(fù)性的訓(xùn)練要求。康復(fù)機器人的出現(xiàn)從某種程度上解決了這一問題，并勉勵患者動機不足和情緒化對訓(xùn)練的影響及無法糾正的異常運動模式，同時彌補了訓(xùn)練方法不科學(xué)及專業(yè)康復(fù)人員疏忽而造成對病人損傷等問題。康復(fù)機器人是康復(fù)醫(yī)學(xué)與機器人技術(shù)的完美結(jié)合，它是主要分為康復(fù)訓(xùn)練機器人和輔助型康復(fù)機器人，康復(fù)訓(xùn)練機器人的主要功能是幫助患者完成各種運動功能的恢復(fù)訓(xùn)練，輔助型康復(fù)機器人主要用來幫助肢體運動有困難的患者完成各種動作，如機器人輪椅、導(dǎo)盲手杖、機器人假肢、機器人護士等。下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人是康復(fù)訓(xùn)練機器人中的一種，它可以模擬正常人的行走姿態(tài)，并且可以承擔一部分人體的重量，對下肢有運動障礙的病人進行有效的下肢康復(fù)訓(xùn)練［3］。從第一臺康復(fù)機器人Handy到2000年美國國家航空航天局（NASA）研制的一種用于脊椎神經(jīng)受損病患者下肢康復(fù)的機器人設(shè)備中，目前下肢康復(fù)機器人多以被動運動模式為主。包頭市中心醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科康復(fù)中心引進了德國Lokohelp Group所研發(fā)的Lokohelp康復(fù)訓(xùn)練機器人，以下將對該機器人簡單作如下綜述。

1 機械原理

重復(fù)性功能運動可以改善神經(jīng)損傷患者的肌肉力量和運動協(xié)調(diào)性，人類步態(tài)就是一種典型的重復(fù)性功能運動［4－5］。康復(fù)機器人Lokohelp的原理是：根據(jù)康復(fù)醫(yī)學(xué)理論和人機合作的機器人原理。在一套由計算機控制的步態(tài)模擬控制系統(tǒng)的控制下，幫助患者模擬正常人的步行規(guī)律進行康復(fù)訓(xùn)練，鍛煉下肢肌肉，恢復(fù)神經(jīng)系統(tǒng)對行走功能的控制能力，達到恢復(fù)下肢運動功能的目的［6］。Lokohelp主要裝置由減重裝置，電動跑臺及學(xué)步機（Pedago）三部分組成。跑臺表面的無數(shù)個減震縫可以減少對關(guān)節(jié)、肌肉和結(jié)締組織的有害沖擊。軟橡膠T型金屬板能吸收對關(guān)節(jié)、肌肉、軟組織90%的撞擊力。學(xué)步機（Pedago）的下肢矯形器固定在矯形支架上，使雙腿能進行生理學(xué)上的自主運動。它固定了步幅，地面廓清（離地距離），步速，劃圈半徑及左右對稱性，形成模式化的感覺輸入，刺激股四頭肌及兩端的本體感受器。可多次重復(fù)刺激，在大腦皮質(zhì)下重建步行功能區(qū)，使得步行功能再獲得。關(guān)鍵點在于，步行功能失去的患者，減重時減健側(cè)是為了最大程度地刺激患側(cè)。學(xué)步機的重心可以前傾，可以使髖膝關(guān)節(jié)完全打開。

2 適用范圍

主要是行走能力障礙的病人包括卒中后偏癱或腦外傷、腦腫瘤、腦炎引起的肢體活動障礙或癱瘓及脊髓損傷患者，腦癱患者的康復(fù)。還適用于帕金森患者及多發(fā)性硬化患者步態(tài)及平衡康復(fù)。一些年老虛弱的病人，增強肌肉力量和靈活性的訓(xùn)練。骨關(guān)節(jié)手術(shù)后康復(fù)的患者及假肢、矯形器穿戴前后的下肢步態(tài)訓(xùn)練。康復(fù)訓(xùn)練對腦卒中患者預(yù)后有著很重要的作用。費國強等［7］對8例急性單側(cè)腦梗死患者在早期神經(jīng)康復(fù)持續(xù)治療前后行SPECT局部腦血流量測定并將結(jié)果與對照組進行對比，發(fā)現(xiàn)患側(cè)額區(qū)、上頜區(qū)以及健側(cè)額區(qū)局部腦血流明顯增加。提示該部位的腦功能有所改善。因此Lokohelp康復(fù)機器人可以使卒中患者的行走能力增強，重塑了患者運動神經(jīng)和增強患者肌力與步行能力，減少痙攣。同時也增強了患者的血液循環(huán)和心肺功能，盡快盡早使患者得到康復(fù)。

3 Lokohelp的優(yōu)勢

目前國內(nèi)外有許多康復(fù)訓(xùn)練的機器人，德國研發(fā)的Lokohelp和瑞士研發(fā)的Lokomat是臨床康復(fù)比較先進且被認可。以下是兩者的比較。見表1。

表1 Lokohelp和Lokomat康復(fù)機器人比較

4 展望

Lokohelp以其精湛的性能和低廉的價格使康復(fù)機器人在諸多醫(yī)院中普及成為可能，給許多患者重新站起來、繼續(xù)走起來帶來了很大希望。

［1］楊敏，姜偉 .運動訓(xùn)練對大鼠腦可塑性影響的研究進展［J］.中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志，2006，21（10）：953－956.

［2］Hicks AU，Hewlett K，Windle V，et al.Enriched environment enhances transplanted subventricular zone stem cell migration and functional recovery after store［J］.Neuroscience，2007，146（1）：1－40.

［3］高峰，杜良杰 .脊髓損傷患者的下肢功能重建：智能化康復(fù)手段［J］.中國康復(fù)理論與實踐，2008，14（9）：845－846.

［4］Barbeau H，Rossignol S.Enhancement of locomotor recovery following spinal cord injury［J］.Curr Opin Neurol，1994，7（6）：517－524.

［5］Barbeau H，Ladouceur M，Norman KE，et al.Walking after spinal cord injury：Evaluation，treatment，and functional recovery［J］.Arch Phys Med Rehabil，1999，80（2）：225－235.

［6］張立勛，顏慶，楊勇，等 .下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人AVR單片機控制系統(tǒng)［J］.機械與電子，2008，14（9）：845－846.

［7］費國強，朱文炳，馬昱，等 .早期神經(jīng)康復(fù)治療前后單側(cè)大腦半球腦梗死患者腦SPECT－rCBF對比研究［J］.中國臨床醫(yī)學(xué)，2002，9（6）：649－651.