下肢機器人配合懸吊訓練對腦癱患兒步行能力的影響分析

馬夢夢

作者單位：450000 鄭州大學附屬兒童醫院、河南省兒童醫院、鄭州兒童醫院康復醫學科

腦癱屬于典型的兒科神經系統疾病，被定義在一系列持續性中樞運動與姿勢發育障礙及活動受限的癥候之上，姿勢與肌肉活動異常長久作用下可導致關節攣縮畸形，對患兒預后學習生活及身心健康發展極為不利。目前臨床治療腦癱主要依靠采取康復療法、物理刺激、統合訓練等手段，其中康復療法運用最為廣泛且易于為家長與患兒所接受。懸吊訓練作為常見的康復療法，以消除重力對患兒的影響為主旨，穩定核心肌群并強化感知對運動行為的控制效果，已證實對腦卒中后偏癱患者有顯著療效[1]，但針對年齡尚小的腦癱患兒而言，懸吊訓練較為枯燥，且多數患兒平衡功能缺失，訓練中心理負擔沉重，主動配合度不高，因而康復效果受到一定限制。下肢機器人的研發已妥善解決安全性問題，可在多重保護之下遵循固定模式進行反復訓練，使得康復治療過程得以規范化與客觀化。對此，本研究旨在通過采取下肢機器人配合懸吊訓練改善腦癱患兒步行能力，取得一定成果，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2016年7月至2017年6月我院收治的84例腦癱患兒為受試對象，按照隨機數表法分為觀察組與對照組各42例。納入標準：符合腦癱相關診斷標準者[2]；年齡為3～10歲；下肢Lovett肌力分級為1～3級；家長知曉并同意研究內容。排除標準：診斷為混合型腦癱者；已接受矯形外科手術治療者；伴有先天性代謝性疾病、智力障礙、癲癇、腦性癱瘓等疾病或無法配合治療者；過程中改變治療方案或退出研究者。其中觀察組男性26例，女性16例；年齡為3～10歲，平均(5.7±1.6)歲；腦癱類型痙攣型27例，不隨意運動型10例，強直型5例；下肢Lovett肌力分級為1級9例，2級23例，3級10例。對照組男性27例，女性15例；年齡為3～9歲，平均(5.4±1.5)歲；腦癱類型痙攣型26例，不隨意運動型11例，強直型5例；下肢Lovett肌力分級為1級10例，2級22例，3級10例。兩組患兒一般臨床資料比較，差異均無統計學意義(P均＞0.05)，具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 康復治療方法 所有患兒均采取懸吊訓練，主要分為開鏈訓練與閉鏈訓練，開鏈訓練主要包括患兒髖關節內收與外展、髖關節屈曲與松動、膝關節屈曲與松動、伸膝力量訓練等，閉鏈訓練主要包括仰臥位搭橋訓練、俯臥位搭橋訓練、側臥位搭橋訓練等，每個動作重復4次，4個動作為1組，組間休息30 s～1 min，1次/d。觀察組患兒在上述基礎上配合下肢機器人進行康復治療，采用德國WOODWAY公司提供的Lokohelp型下肢康復機器人訓練系統，將裝置固定于患兒下肢，調節矯形鞋松緊度使其感覺舒適，根據患兒具體情況調節訓練速度與減重參數，保證其髖關節與膝關節充分伸展，密切觀察訓練過程，指導患兒調整步態與體態，30 min/次，1次/d。上述治療方案均持續3個月后觀察療效。

1.2.2 指標檢測方法 于治療前及治療3個月后，應用Engle-4型步態分析系統測試患兒步行的步態時空參數(步速、支撐相、擺動相)。

1.3 評估標準

1.3.1 步行能力評估 根據功能性步行評估量表(FAC)[3]，0分：無法行走或可在2人幫助下行走；1分：可在1人持續扶持下減重行走；2分：可在1人持續或間斷扶持下行走；3分：可在他人監督下不產生直接身體接觸而行走；4分：可獨立在平坦路面行走，上下樓梯、坡道或不平坦路面仍需幫助；5分：可完全獨立行走。

1.3.2 平衡能力評估 采用Berg平衡量表(BBS)[4]，對坐姿、站姿情形下的靜、動態平衡進行評估，滿分為56分，分數愈高則身體平衡功能愈好。

1.3.3 粗大運動功能評估 參照粗大運動功能評估量表(GMFM)[5]，分別從患兒臥位與翻身、坐位、爬與跪、站立位、行走與跑跳共88項條目進行評價，總分轉化為百分制，分數越高則說明粗大運動功能越強。

1.4 觀察指標 比較治療前及治療3個月后，兩組患兒步行能力(FAC)、平衡能力(BBS)、粗大運動功能(GMFM)、步態時空參數(步速、支撐相、擺動相)變化。

1.5 統計學方法 采用統計學軟件SPSS 19.0分析數據，計數資料以百分率表示，采用χ2檢驗，計量資料以(±s)表示，采用t檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患兒治療前后FAC、BBS、GMFM評分結果比較 治療3個月后，兩組患兒FAC、BBS、GMFM評分均較治療前有顯著提升，且觀察組明顯高于同期對照組(P均＜0.05，表1)。

表1 兩組患兒治療前后FAC、BBS、GMFM評分結果比較(±s) 單位：分

表1 兩組患兒治療前后FAC、BBS、GMFM評分結果比較(±s) 單位：分

注：與同組治療前比較，*P＜0.05。

組別 例數 FAC BBS GMFM治療前 治療3個月后 治療前 治療3個月后 治療前 治療3個月后觀察組 42 1.4±0.6 2.7±1.0*32.6±7.4 46.3±6.5*46.1±8.3 68.3±14.2*對照組 42 1.3±0.6 2.2±0.9*31.9±7.6 39.2±6.1*45.5±8.4 59.1±13.3*t值 0.764 2.409 0.428 5.162 0.329 3.065P值 ＞0.05 ＜0.05 ＞0.05 ＜0.05 ＞0.05 ＜0.05

2.2 兩組患兒治療前后步速、支撐相、擺動相水平比較 治療3個月后，兩組患兒步速、擺動相水平均較治療前有顯著提升，且觀察組明顯高于同期對照組(均P＜0.05)；兩組患兒支撐相水平均較治療前有顯著下降，且觀察組明顯低于同期對照組(均P＜0.05，表2)。

表2 兩組患兒治療前后步速、支撐相、擺動相水平比較(±s)

表2 兩組患兒治療前后步速、支撐相、擺動相水平比較(±s)

注：與同組治療前比較，*P＜0.05。

組別 例數 步速/(cm·s-1) 支撐相/% 擺動相/%治療前 治療3個月后 治療前 治療3個月后 治療前 治療3個月后觀察組 42 32.6±12.5 46.5±10.2*84.4±9.8 71.4±9.6 15.6±9.8 28.6±9.6*對照組 42 31.1±11.6 41.4±12.1 85.2±9.1 77.8±9.5*14.8±9.1 22.2±9.5*t值 0.570 2.088 0.388 3.071 0.388 3.071P值 ＞0.05 ＜0.05 ＞0.05 ＜0.05 ＞0.05 ＜0.05

3 討論

步行是人類日常生活中不可或缺的運動形式，但對于腦癱患兒，由于伴有運動、姿勢異常，其下肢關節與肌肉協調度極低，往往表現出步態不穩定、步行緩慢等癥狀[6]，極大制約其預后生活自理能力與心身健康，因此及時采取有效的康復治療方案尤為關鍵。

腦癱患兒通常肌力低下、均衡性差、多維度復合運動難協調，尤其腰腹部肌群控制困難導致其平衡性能損害，進而影響下肢爬行、站立及行走等功能。據相關文獻報道，髖關節內收肌群、繩肌、股四頭肌、小腿三頭肌等抗重力肌群在長期痙攣之下[7]，將導致下肢肌肉失去運動活性，即使神經功能得以修復，其核心肌群仍難以激活，故無法提供穩定的平衡控制效果，因而減少重力干擾制造不穩定支持環境的必要性極大。既往康復治療中多由康復師人力協助患兒營造重力失衡環境，懸吊訓練裝置的出現使得康復師工作效率得以提升，結合以抖動、震顫懸吊裝置增大不穩定因素可靈活調整訓練強度。本研究結果顯示，兩組患兒治療后步行能力、平衡功能及粗大運動功能均得到顯著提升，且觀察組患兒提升幅度較大，這表明下肢機器人聯合懸吊訓練可通過開鏈運動與閉鏈運動相結合，有效喚醒腦癱患兒核心肌群及其附屬神經功能，繼而提高平衡與步行控制能力，有助于其下肢粗大運動功能重建。相關學者指出，盡管懸吊訓練令康復治療師工作強度有所降低，但其仍以自身經驗性康復模式為指導，而缺乏規范的量化數據支持，其次患兒多因自身平衡控制不良而在訓練中畏懼跌倒，可能難以全力配合治療或有意識降低其重心，引起步態功能異常，以致后期難以再進行糾正[8]，對預后效果不利。

下肢機器人對腦癱患兒下肢功能要求較低，在康復訓練初始階段即可加入治療方案，能一定程度提高康復治療效率，減少康復周期。有研究發現，下肢機器人有別于其他康復療法，是以患兒行動為中心進行康復訓練，康復師在其過程中僅扮演參數指令調節、安全保護、指導修正的角色，因而其兼具定時定量性、適應性、漸進性與可重復性，貼合正常步行的生理運行周期令患兒充分認識步態正常模式下的控制感受[9]，可促進其步行能力轉歸。本研究中，兩組患兒經過治療步態時空參數均得到顯著改善，且觀察組改善程度更為明顯，提示下肢機器人配合懸吊訓練可有效優化腦癱患兒步態功能及步行穩定性，究其原因可能與下肢機器人訓練模式中患兒感到舒適安全，進而積極主動參與治療有關。潘志超等[10]發現，下肢康復機器人可提供患者訓練過程中客觀的數據資料，康復師由此獲得反饋后可調節系統參數以優化治療方案，有利于提高其康復治療效率。

綜上所述，下肢機器人聯合懸吊訓練可有效改善腦癱患兒步行能力、平衡功能、粗大運動功能及步態時空參數，對促進其預后康復有利。