任務導向性訓練聯合上肢機器人對腦卒中患者上肢功能康復的影響

雷玉鳳 趙光標 唐茂生

廣東省信宜市人民醫院康復醫學科 525300

腦卒中是腦血管阻塞或破裂導致血液不能流入大腦而引起腦組織缺血缺氧性損傷的一組急性腦血管病，包括缺血性卒中與出血性卒中兩種，臨床以前者常見，占比約為70%[1]。上肢功能障礙是腦卒中患者常見并發癥，由疾病損傷中樞神經系統所引起，主要表現為一側上肢本體感覺下降或缺失及運動功能障礙，會嚴重削弱患者的活動能力與生活自理能力，降低生活質量，需予以有效康復鍛煉，以促進功能恢復[2]。近年，計算機技術在康復醫學中得到廣泛使用，先進的上肢康復機器人被應用到腦卒中后上肢功能障礙患者的康復治療中，可以幫助患者在減重狀態下系統進行功能性訓練，強化訓練效果。任務導向性訓練指根據功能異常特點選擇相應的活動進行功能訓練與治療，被認為是可以實現大腦功能重組的康復方案[3]。我院近年以任務導向性訓練聯合上肢康復機器人予以腦卒中患者上肢功能康復鍛煉，收效理想，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 以2018年1月—2020年3月我院收治腦卒中患者94例為觀察對象。隨機分為兩組：試驗組47例，男26例，女21例；年齡47～68歲，平均年齡(60.82±7.54)歲；腦梗死30例，腦出血17例；病程8～26d，平均病程(15.32±4.16)d；左側偏癱22例，右側偏癱25例；Brunnstrom Ⅲ期18例，Ⅳ期17例，Ⅴ期12例。對照組47例，男27例，女20例；年齡45～70歲，平均年齡(61.03±7.36)歲；腦梗死31例，腦出血16例；病程10～27d，平均病程(15.19±4.22)d；左側偏癱23例，右側偏癱24例；Brunnstrom Ⅲ期17例，Ⅳ期19例，Ⅴ期11例。兩組基線資料無統計學差異(P>0.05)，具有可比性。

1.2 選擇標準 納入標準：經顱腦CT或MRI檢查證實為腦梗死或腦出血，診斷符合中華醫學會《中國腦血管病診治指南與共識》(2016版)相關標準；首次發病，病程≤4周，生命體征平穩；伴有單側肢體偏癱，臨床查體證實偏癱側存在本體感覺障礙與運動功能障礙，Brunnstrom上肢分期Ⅲ～Ⅴ期；年齡≤70歲；意識清醒，認知正常，視聽覺良好，可自主配合研究；對本研究知情同意。排除標準：危重癥腦卒中，或合并其他嚴重內科疾病，一般狀況差，心肺功能不佳；短暫性腦缺血發作引起的可逆性缺血性神經功能損傷；偏癱側上肢存在先天骨骼肌肉發育異常；伴有改良Ashworth分級Ⅲ級以上的嚴重上肢痙攣；合并其他影響心肺與上肢功能的疾病；依從性差，康復未達到遵醫效果。

1.3 方法 兩組均以神經內科正規藥物對腦卒中進行系統治療，積極應用營養神經藥物改善神經缺損癥狀，同時予以兩組不同的上肢功能康復方案：

1.3.1 對照組患者接受常規上肢功能康復訓練。訓練方案設計與訓練項目的制定參照《臨床診療指南—物理醫學會康復分冊》相關內容，主要圍繞上肢關節活動度維持訓練、上肢控制能力訓練、日常生活自理能力訓練三個方面開展，包括肩關節屈伸收展、肘關節屈伸、前臂旋轉、手指抓握、捏橡皮泥、編織、搭積木、擰螺絲、洗臉、吃飯、穿衣、如廁以及其他整體動作能力訓練等。訓練由經過培訓的專業康復師進行，遵循序漸進原則，1次/d，40min/次，療程8周。

1.3.2 試驗組患者以任務導向性訓練聯合上肢機器人進行上肢康復訓練。采用廣州一康肢體智能反饋訓練系統的上肢多關節復合運動控制系統。訓練時患者取坐位，偏癱側上肢對位機器人的機械臂，適當調整使患者舒適后妥善固定。根據患者上肢肌力情況及實際承受能力合理調節機械臂減重支撐外力，選擇合適的訓練模式。一般3級肌力患者選擇助動訓練模式，4級肌力患者選擇主動訓練模式，5級肌力患者選擇抗阻訓練模式。機械臂輔助下，患者行多維度上肢關節活動度訓練，內容基本同對照組，同時完成直線、斜線、圓周及自定義軌跡控制訓練。在此基礎上，加用任務導向性訓練，根據患者上肢功能障礙程度及實際康復需要，結合患者個人興趣愛好，選擇模擬活動或競技類游戲，讓患者進行虛擬作業，包括打乒乓球、打雞蛋、拾網球、擦窗、廚房做菜等，不同的活動和游戲對應鍛煉患者上肢不同位置關節與肌肉的功能。定期評估患者康復效果，針對性為患者選擇訓練內容并量化選擇訓練強度，形成階梯性的個體化方案并持續實施，訓練1次/d，40min/次，療程8周。

1.4 觀察指標與評價標準 干預前及干預8周結束后，以上肢康復機器人系統軟件中的本體感覺評估模塊，對兩組患者偏癱側上肢本體感覺進行評估，自動生成軌跡誤差(ATE)，每例患者按照預定軌跡(理想軌跡)運動評估3次，取均值記錄。ATE計算公式：(患者描繪軌跡長度—預定軌跡長度)/預定軌跡長度×100%。ATE越小，患者本體感覺功能越好，上肢運動控制能力越高。以Fugl-Meyer評定量表-上肢部分(FMA-UA)和Wolf運動功能評價量表(WMFT)評價兩組患者上肢運動功能。FMA-UA量表包括上肢反射活動、屈伸肌共同運動、反射活動、腕穩定性、手指共同曲展、抓握、對捏等測試項目，共計10大項33小項，總分66分，得分越高，上肢運動功能越好。WMFT量表包括6個簡單關節運動評分項和9項復合功能運動評分項，采用六級評分，總分75分，得分越高，上肢運動功能越好。以偏癱上肢功能測試—香港版(FTHUE-HK)量表評價兩組上肢功能性與實用性，量表共有12個測試活動，按照所包含的認知、感覺、運動技能的復雜性，分為七個順序等級，分別記0～7分，評分越高，患者上肢功能性越強，實用性越好。

1.5 統計學方法 所得數據以SPSS21.0軟件統計分析，計量資料以均數±標準差表示，行t檢驗，計數資料以率(%)表示，行χ2檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 上肢本體感覺功能 干預后試驗組ATE明顯低于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)，見表1。

表1 兩組干預前后ATE比較

2.2 上肢運動功能 干預后試驗組FMA-UA、WMFT評分均高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)，見表2、3。

表2 兩組干預前后FMA-UA評分比較分)

表3 兩組干預前后WMFT評分比較分)

2.3 上肢功能實用性 干預后試驗組FTHUE-HK評分高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)，見表4。

表4 兩組干預前后FTHUE-HK評分比較分)

3 討論

康復訓練又稱促通技術，是現階段臨床改善腦卒中后患者肢體功能障礙的常用方法[4]。現代研究發現，腦卒中后早期予以患者系統的康復訓練，可以不斷向腦細胞輸入促通信息，有助于激活本體感覺神經，促進運動神經胞突生長，從而幫助重建腦高級中樞，達到促進腦損傷康復、改善肢體功能的效果[5]。不過，傳統方法對腦卒中后上肢功能障礙進行康復訓練，內容較為單一，模式也比較枯燥，患者訓練主觀意愿不高，而且人工方法評價康復需求、確定訓練強度與量化標準，缺乏客觀性，訓練指導與操作也相對耗時耗力，效率不高，有礙康復訓練效果提升[6]。有研究顯示，采用傳統的人工康復訓練方法，即使訓練強度較高，也仍有不低于40%的患者遺留功能障礙，康復訓練的效果有待強化和提升[7]。

上肢康復機器人是近年應用于臨床的上肢功能康復訓練新方法，其應用是電子計算機與人工智能技術在康復醫學領域的一次嘗試和突破。機器人設置了不同的力量輔助模式，可以輕松的幫助患者完成被動、半助力、阻力等各種模式的上肢功能鍛煉[8]。另外，借助電子技術，上肢康復機器人可以真實、準確地模擬人體手臂的各種活動，可以全面地為患者提供多關節、多維度的活動鍛煉，根據患者上肢功能現狀及康復需求，為患者提供個性化的康復訓練方案。不僅如此，機器人還擁有先進的運動示蹤技術，可以實時顯示患者上肢運動的軌跡曲線，患者可以通過軌跡曲線，來感知上肢的空間位置與運動狀態，從而增強本體感覺輸入，幫助患者有意識地進行運動調整，從而強化訓練效果[9]。

任務導向性訓練是以運動學習和運動控制為基礎的康復治療方法，指依據個體、任務、環境將相互作用制定并開展功能性任務，患者通過任務嘗試不斷適應環境并達成目標，以獲得功能鍛煉。此法是經臨床證實的可以有效改善卒中患者上肢功能障礙的方法，現已被多個權威指南納入，其改善卒中后上肢功能障礙的主要機制在于可以重組并激活大腦皮質功能[10]。不過，想要以任務導向性訓練促進中樞神經系統功能重建，訓練內容必須要具有功能性，而且需要反復強化使獲得一定積累。這就要求予以不同患者功能鍛煉時，必須強調個體化，即根據患者實際功能水平，為患者量身定制適宜難度與強度的訓練項目，以略高出患者既有功能水平為宜，以確保可以發揮鍛煉的目的，又不使患者失去鍛煉信心，從而對患者大腦神經中樞產生持續作用和刺激，幫助重建神經系統功能，從根本上改善患者上肢運動能力。

本文結果顯示，干預后試驗組ATE明顯低于對照組，FMA-UA評分、WMFT評分、FTHUE-HK評分均高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。

綜上，以任務導向性訓練聯合上肢機器人對腦卒中患者進行上肢功能康復訓練，可以較傳統康復訓練更好地促進患者上肢本體感覺功能與運動功能的恢復，改善上肢活動能力，療效確切肯定。