自制關節屈伸裝置對腦梗死后上肢及手功能的作用

焦睿，陳尚杰，劉恒，余淑芳

腦梗死是一種嚴重的致死致殘疾病，發病率呈逐年上升趨勢。按照Brunnstrom理論，腦梗死患者病理過程為軟癱期-硬癱期-恢復正常。其中大多數患者會出現肢體運動障礙，包括上肢和手的功能障礙[1]。如果治療方法不得當，往往會遺留后遺癥。目前針對上肢和手的治療方法很多，包括偏癱肢體綜合訓練[2]、作業療法[3]、手功能訓練[4]等康復方法，但是效果往往不理想，因此我們自制了一種關節屈伸裝置，包括腕關節屈伸裝置(發明專利號：ZL 2015 2 0651102.X)和肘關節屈伸裝置(發明專利號：ZL 2015 2 0652628.X)，在原有康復治療基礎上加用自制關節屈伸裝置，該裝置可持續牽拉軟組織，且可能存在外周-中樞機制，可能會減輕患者痙攣，改善神經重塑。本研究假設關節屈伸裝置可以改善上肢和手的功能，特別是減輕其痙攣，通過研究也證明了此假設，希望能為臨床工作提供參考。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選取2016年7月～2017年12月我科腦梗死患者60例。將患者按電腦產生的隨機數字表分為屈伸裝置組和常規康復組，每組30例。患者簽署知情同意書并報院倫理委員會批準。納入標準：符合1995年第四屆全國腦血管病會議制定的腦梗死的診斷標準，經頭顱CT或MRI證實診斷；年齡40～80歲；發病1年內，患者患肢肘、腕關節屈伸肌力1級以上，Brunnstrom分期2～3期；生命體征平穩；同意簽署知情同意書。排除標準：合并其他影響評估和治療的重大疾病或并發癥；研究期間出現各種新發癥狀影響研究進程。

1.2 方法 患者入院后經過綜合康復評估，予以康復治療單，轉介給治療部，包括偏癱肢體綜合訓練、手功能訓練、作業療法、生物反饋療法、針灸、推拿等，每日治療1次，時間按每個項目的常規治療時間，每周治療6d，總共治療3周。每個治療項目保持同一個治療師進行治療。屈伸裝置組在常規康復治療基礎上加用自制腕關節關節屈伸裝置和肘關節屈伸裝置，每天佩戴2次，上下午各一次，每次佩戴30min，隨著患者關節活動度逐漸改善，慢慢調高活動期的度數，每天調節的度數以患者感到肌肉緊張而沒有明顯疼痛為準，每周治療6d，總共治療3周。

1.3 評定標準 ①采用簡化Fugl-Meyer運動評分量表上肢部分(Fugl-Meyer Assessment-Upper Extremities，FMA-UE)進行評估上肢運動功能，各項評分充分完成為2分，部分完成為1分，不能完成為0分；上肢總分為66分，患者得分越高，說明患者功能越好。②采用手功能評分量表評定手功能，分對指(10分)、對掌(10分)、手指內收/外展(10分)、手指屈伸總活動度(20分)、腕關節旋轉(5分)、腕關節屈伸(5分)、日常活動(20分)、感覺功能(10分)、外觀(10分)9項，共100分，得分越高，手功能越好。③采用健康調查簡表(the MOS item short from health survey，SF-36)評定生活質量，SF-36包括36個問題，8個維度，總分100分，分數也高，說明患者生活質量越好。

2 結果

常規康復組有1例提前出院退出研究、1例因并發肺部感染退出研究；屈伸裝置組有1例因提前出院而退出研究，1例因尿路感染退出研究，因此2組分別有28例完成研究。2組治療前FMA-UE評分、手功能評分、SF-36評分比較差異無統計學意義(P>0.05)；治療后2組各項評分均較治療前升高(均P<0.05)，而且屈伸裝置組各項評分均高于常規組(P<0.05)，見表1。

表1 2組患者治療前后各項評分比較 分，

與治療前比較，aP<0.05；與常規康復組比較，bP<0.05

3 討論

本研究顯示結合自制關節屈伸裝置的康復效果較常規康復治療效果更好。經過為期3周的綜合康復治療，2組患者上肢運動關節評分、手功能評分、生活質量評分均較治療前提高，但是結合自制關節屈伸裝置的康復治療患者的較常規康復組提高明顯。

腦梗死后上肢及手功能問題是影響患者生活能力的主要原因，如果治療不及時或不準確，經常會導致患者遺留后遺癥，影響患者回歸家庭和生活。自制關節屈伸裝置屬于矯形器的一種，這和之前很多的研究結果相符合。我們的自制矯形器包括支架、橢圓形可調節齒輪、護墊、綁帶、固定螺絲等組件，主要是通過調節齒輪的角度來調節牽拉角度，達到牽拉軟組織的效果。Ramos-Murguialday等[5]對32例重度手無力的慢性腦卒中患者進行了研究，結果表明將伴有手和手臂矯形器在線運動的同側振蕩感覺運動訓練與行為導向的物理治療相結合，可促進慢性腦卒中患者運動功能的改善。Wang等[6]設計了一種3D打印指板，應用于腦卒中患者肢體康復及手指痙攣的防治，患者握力、手部功能和活動范圍均有不同程度的提高，肌肉張力也有不同程度的下降。Stein等[7]利用輔助裝置對6名受試者每人進行了為期6周18h的運動訓練。治療后上肢FMA-UE和改良的Ashworth肌張力量表評分均有所提高。國內也有相關研究，周劍英等[8]的研究也表明手功能支具結合作業治療能改善腦卒中偏癱患者上肢及手的運動功能以及日常生活能力。張晶晶等[9]對30例中風患者進行了4周研究，研究結果顯示對腦卒中偏癱患者使用休息位支具輔助常規康復治療，可以有效幫助患者手功能的恢復。彈簧裝置的引入可能會增加這種效果。這和我們的研究結果基本一致，只是我們的治療周期更短一些。Butler等[10]設計了一種彈簧輔助手張開的矯形器，結果表明，這種矯形器能夠有效地幫助中風后的病人從運動障礙中恢復過來，特別是手。該裝置作用于手，對手功能的改善和我們腕關節屈伸裝置的效果一致。Woo等[11]使用彈簧輔助矯形器對5名中風患者進行了為期4周的訓練，每天1h，每周5次，干預后患者評分均有顯著提高。Jeon等[12]也認為彈簧輔助動力手矯形器訓練在恢復偏癱上肢運動方面的初步臨床研究是可行的。Fischer等[13]開發了一種便攜式驅動的手套矯正器，除手指伸展力外，包括Wolf運動功能分級測試、握力在訓練后的整體得分均有提高。痙攣未見明顯變化，即使是手部嚴重受損的中風幸存者也可以提高上肢功能。本研究矯形器每天使用2次，每次持續30min，基本可以達到牽拉軟組織的效果，患者無需24h佩戴，不會產生明顯不適感，也不會影響患者正常使用患手和上肢，對于其是否能夠產生中樞效應，通過中樞神經的調控減輕痙攣需要我們進一步研究。

另外有研究表明動態矯形器效果可能優于靜態矯形器，Araújo 等[14]研究表明與功能任務表現相關的動態矯形器對改善上肢功能能力具有積極作用。Hoffman等[15]認為動態矯形器具有生物力學上的優勢，可用于中度至重度偏癱患者的前伸/抓握和釋放活動。這些矯形器的設計目的是將神經手腕和手指伸展，以進行適當的功能訓練。他們認為重復的特定任務訓練似乎可以改善神經損傷患者的上肢功能。Andringa等[16]的研究顯示動態矯形器與靜態矯形器相比，自我報告的痙攣和疼痛明顯減輕，最大被動腕關節伸度增加，在6個月內使用矯形器顯著減少了腕關節攣縮。我們的矯形器就當次治療來看為靜態矯形器，因為當次治療中角度保持不變，而從連續性來看，又可視其為動態矯形器，因為患者每天佩戴的角度均有所增加。

另有一些使用矯形器結合其他設備，比如肌電圖或者機器人等，也獲得不錯的效果。結合基于肌電圖的直觀控制，可提高治療效果。Meeker等[17]報道一個帶8個傳感器前臂肌電裝置，探討了利用EMG信號來控制可穿戴外腱裝置的可行性，他們的研究結果支持開發具有直觀控制的可穿戴設備的可行性，為康復提供了一個功能環境。Dunaway等[18]報道了肌電肘腕矯形器治療慢性腦卒中患者上肢麻痹和功能喪失的病例，經過使用矯形器左上肢活動范圍和力量顯著增加，參與者將其患肢應用到日常生活中的能力有所提高。Peters等[19]對門診中風患者進行的隊列研究發現肌電肘-腕矯形器的使用顯著提高了總的手工靈巧性和某些功能任務的性能。也有的研究者結合了遠程監控等技術，甚至目前熱門的腦機接口也可以應用子矯形器上，King等[20]也認為腦機接口控制的電動手矯形器可能為中風后手部神經功能的康復提供一種新的方法。本矯形器結合這些先進設備進行上肢和手功能訓練能否提高其治療效果使我們下一步研究的方向，希望能給患者帶來福音。

但也不是所以的研究結果一致支持矯形器的使用，王妍等[21]的研究顯示矯形器可以減輕偏癱患者痙攣、改善運動功能，但病例較少，沒有長期觀察，需要進行長期研究。Lannin等[22]對9名住院病人進行的研究提示輔助技術的使用在手部功能方面有一些積極的趨勢，特別是靈巧性。但是由于時間較短等原因沒有顯示組與組之間的差異性。Hartwig 等[23]研究了肩關節功能矯形器在中風患者的應用，他們認為該矯形器可以減少和防止肩手綜合征。但是矯形器的使用時機、使用時間以及與其他治療措施的結合應在今后的臨床試驗中進行研究。Aoyagi等[24]認為關于手夾板和肩帶的證據是有限的，需要進一步的研究與精心設計的隨機對照試驗，以準確調查他們的短期和長期療效。中性功能重組矯形器對卒中后手部疼痛有預防作用，但對亞急性恢復期的活動度和水腫無預防作用。另外如何使患者能夠長期接受矯形器的佩戴仍然考驗著醫務人員的智慧，Andringa等[25]建議11名中風患者至少1年內使用靜態矯形器，至少1年后，仍有7名患者每天按規定時間佩戴矯形器。2名患者由于不舒服，無法每天8h佩戴矯形器。2名患者因痙攣或疼痛加劇而停止使用矯形器。由于不適許多中風患者無法長期忍受靜態矯形器，或許娛樂化是一種可以考慮的途徑，但目前的研究結果并不樂觀。Nijenhuis等[26]讓受試者接受被動的動態腕關節和手部矯形器結合電腦游戲練習，結果顯示Fugl-Meyer評估、握力在實驗組合對照組沒有明顯差異。由于矯形器目前種類繁多，設計原理不一，使用方法多樣，因此作用效果不一樣。另外受研究方法、患者依從性等的影響，目前并不是所有的研究均支持矯形器的使用，但總的來看支持多余否定。

綜上所述，矯形器對腦梗死后上肢和手功能的作用目前仍有一定的爭議，雖然多數研究支持矯形器的使用，但是也有部分研究不支持。有些問題需要我們去考慮，比如如何結合其他手段使佩戴矯形器更舒適方便，更易于接受，患者耐受時間更長，3D打印等是否能介入。如何結合其他先進技術增進矯形器的效果，比如VR、腦機接口等，需要我們進一步研究。本研究結果證明自制關節屈伸裝置更能促進腦梗死患者的上肢和手功能的恢復，但是我們選擇的患者病情相對較輕，發病時間相對較短。我們只進行了3周左右的研究隨訪，對于自制關節屈伸裝置長期效果也是我們未來研究的方向。