遠程康復在腦卒中運動康復中的應用進展

腦卒中是世界第二大死亡和殘疾原因，每年腦卒中新發病例超過1300萬，對全球人類健康構成巨大挑戰。世界衛生組織數據顯示，我國腦卒中發病率正以每年8.7%的速度上升[1]，其中約80%的幸存者有不同程度的功能障礙[2]。短期住院不能滿足大多數病人的康復需求，越來越多的人支持早期出院進行家庭康復[3]，但是大多數居家病人不能獲得長期專業的康復治療，其根本原因是昂貴的治療費用、交通不便，尤其是對于偏遠地區和下肢功能障礙的病人[4]。通過遠程醫療技術來協助出院后護理，對病人進行專業的康復指導，是解決上述問題的途徑之一。2016年，《關于促進和規范健康醫療大數據應用發展的指導意見》中提出：規范和推動“互聯網+健康醫療服務”，要求全面建立遠程醫療應用體系，發展智慧健康醫療。這一新型醫療服務模式或將引發技術革新所致的疾病管理流程和管理模式上的創新[5]。現就遠程康復在腦卒中運動康復中的應用現狀進行綜述，旨在為更好地運用遠程康復技術，開展科學、高效的腦卒中遠程康復服務提供參考。

1 遠程康復的概念和意義

遠程康復是在遠程醫療的基礎上發展起來的，是電信和信息技術發展的產物，是康復醫療專業人員以遠程通訊技術為依托，應用康復診療技術為家庭、社區或偏遠地區病人開展的一種新型康復醫療服務[6]。其核心特點是跨越空間障礙，不僅可用于醫生和病人之間信息的交流，還可用于醫務人員之間信息的交流[7]。

國外一項隨機臨床試驗提出，腦卒中病人病情穩定后在院外得到專業的康復服務，與在院內接受指導相比，功能恢復無差異，但是前者花費更少[8]。國內一項循證醫學研究結果也顯示與傳統康復相比，遠程康復在提高病人運動能力和平衡能力方面療效相似，在成本效益方面顯著低于前者[9]。

2 遠程康復在腦卒中運動康復中的應用模式

腦卒中遠程康復主要指家庭遠程康復(home telerehabilitation, HTR)模式，即病人利用手機、平板、電腦等設備，接受終端專業康復師的指導，模擬一對一的康復訓練[10]。隨著人工智能和健康大數據規模的擴大，應用于腦卒中肢體康復的遠程康復技術得到了日新月異的發展，目前主要有基于網絡的視頻指導技術、虛擬現實技術、遠程康復訓練機器人和家庭康復物聯網等。

2.1 視頻指導技術 視頻指導技術是指利用“互聯網+ ”的信息平臺技術，采用在線視頻進行遠程康復指導。視頻會議技術是基于雙向視頻會議系統的快速網絡連接服務，通過遠程傳遞指令實時監測病人運動情況，使康復師和病人之間建立起近似面對面的聯系，是一項已經成熟的遠程通訊技術。

Tousignant等[11]提出，通過遠程康復提供卒中病人以太極為基礎的居家鍛煉計劃，由受過訓練的康復工作者、護理人員通過視頻指導45 min，每周2次，連續8周可解決卒中病人出院后的健康管理問題，得到病人及家屬認可，在成本效益方面也取得了良好的收益，但是視頻指導受到網絡限制，需要依托強大的硬件設施建設。Chumbler等[12]研究探討了多種方式的遠程管理模式，使用網絡通訊視頻和電話訪問評估病人的家庭環境、移動能力與生活自理能力，為卒中病人提供康復目標、設立康復處方，繼而進行周期性的管理，使用網絡通訊視頻方式，能夠更直觀地對病人的康復進展進行指導。賈書磊等[13]運用線上線下互動平臺(online to offline，O2O平臺)，病人和家屬在線上得到住院醫師和康復團隊的指導,學習康復知識、訂制社區康復服務，線下獲得醫學院志愿者專業的康復服務，經過1年隨訪，病人在日常生活能力和生存質量方面都得到顯著提高。但在研究中也發現許多問題，如平臺需要定期維護，系統要操作簡便，畫面需要更加清晰；老年病人在網絡操作方面存在問題，需要鼓勵健手操作，甚至家庭支撐等。

綜上所述，遠程康復覆蓋面廣，提高了醫療服務效率，使更多病人能分享到優質醫療資源，就醫更便捷，減少了病人家庭負擔及社會醫療成本。但是，視頻指導技術也有許多不足，一方面視頻傳輸更多依賴信息技術的高度發展，我國經濟發展水平不平衡，許多偏遠地區互聯網速度不穩定，為醫患之間的溝通交流造成不便，需要政府加快邊遠地區基礎設施建設，提高網絡環境和硬件配套設施；另一方面，腦卒中病人中有許多老年人，甚至存在認知障礙，上網有一定困難，需要鼓勵健手上網或家庭支撐，在平臺開發中也需要注意操作簡便、圖片清晰、通俗易懂。

2.2 虛擬現實(VR)技術 VR是一種基于傳感器和軟件模塊的系統，模擬現實環境，通過聽、視、觸對病人進行刺激，實現實時互動[14]。該技術通過提供模擬現實生活活動，鼓勵病人進行重復的任務，特別是在現實生活中不安全的活動(如過馬路、開車或烹飪)，訓練任務可以進行等級分化，并提供即時反饋。通過遠程VR設備計算運動過程中采集的關節角度信息，來獲得力學參數，并將結果量化，反饋給醫生端，康復師根據病人的實際情況，實時調控設備，既適應病人的運動情況，又保證病人的訓練強度，使治療效果最大化[15]。

Johnson等[16]采用隨機對照試驗對60例上肢功能輕至中度障礙的腦卒中病人進行8周的社區VR治療，此技術通過游戲(模擬打球、捕魚、摘蘋果等)，將強制運動療法與家庭遠程康復視頻游戲相結合，通過遠程視頻和佩戴智能手表記錄病人每日運動量及關節角度等力學參數，主要用于鍛煉上肢運動功能，結果顯示試驗組手臂的運動功能和痙攣改善情況及病人的生活質量改善方面均獲得滿意效果，但受VR技術發展限制，游戲畫面單調，病人缺乏沉浸感，多次訓練后，容易產生倦怠感。一項隨機對照試驗表明：基于VR的遠程控制程序在臨床效果上與傳統康復并無顯著差異，但是它可以促進與平衡治療相關的運動技能的重新獲得，與傳統治療方案相比，主觀滿意度更高，成本效益也更優[14]。目前國內VR技術主要用于綜合醫院的臨床治療，很少用于社區及家庭的遠程康復。

VR技術可以提供腦卒中病人個體化治療，具有高度重復性的特定任務動作、規定性的反饋和在豐富的環境中進行等特點，在一定程度上提高了病人的康復滿意度，但目前VR技術仍有待提高，需要增加游戲種類，豐富畫面層次，增強康復訓練真實感，加強病人沉浸感，更好地解決重復性動作的單調乏味等問題。

2.3 康復訓練機器人技術 目前，牽引式/懸掛式康復機器人是應用較為普遍的康復機器人，其特點是多功能、高度自動化和多自由度[17]。康復機器人具有所有人體功能與康復機器人的應用關聯，包括運動(行動)能力、生活自理能力、言語/吞咽能力、處理能力、清潔自身能力、社會交往能力、工作能力、學習能力等[18]。遠程康復訓練機器人是康復訓練機器人與遠程通訊技術的有機結合，集成康復機器人終端、信息管理系統及短信服務，實現遠程狀態下的監控與信息管理，保證醫護人員和系統維護人員信息傳遞的時效性[19]。

Basteris等[20]的Meta分析顯示，上肢康復機器人訓練后，超過1/2急性期和慢性期腦卒中病人上肢運動功能改善，超過1/3病人日常生活活動能力提高；亞急性期病人只納入3組，其中2組上肢功能和活動能力改善，但機器人技術花費巨大，現階段仍然缺乏醫保政策的支持，不能廣泛推廣。Linder等[21]將99例發病6個月內的腦卒中病人隨機分為2組：家庭鍛煉計劃組、機器人輔助治療+家庭鍛煉計劃組，進行8周的干預，3 h/d，5 d/周，病人的數據可傳送至康復師的電腦上，供康復師和病人一同修改設置，結果發現2種干預方式均能有效改善卒中病人的生存質量和抑郁狀況，但機器人輔助治療可以客觀準確測量和記錄病人的運動信息，而且機器人的介入可以減輕照料者的負擔，改善照料者的心理狀態。馬妍[22]針對腦卒中后病人設計了基于客戶端/服務器的三自由度上肢康復機器人，增加了使用開放式圖形床VR技術編寫的康復訓練游戲，增加訓練的趣味性，康復師可以通過網絡對音視頻進行遠程控制，并根據訓練參數做出評估，從而制定出更加科學、合理的康復訓練計劃，有助于家中或社區醫院病人的康復訓練。但研究發現，即使多自由度的機器人也不能運動所有關節。

綜上所述，遠程機器人輔助康復技術具有傳統家庭康復沒有的優勢，如提高病人依從性，客觀準確地測量和記錄病人的訓練情況，提供病人本體感受的反饋情況等，大大提升了基于邏輯判斷的康復醫療工作的效率和穩定性，確保預定訓練動作精確地重復，保證工作質量，減少運動損傷和人為失誤率、降低勞動力成本。但是，康復機器人也有很大不足，關鍵的弱點是非邏輯醫療情境和特殊情況(例如合并癥、并發癥)的處置和新方法、新理念、新思維的創造，康復機器人是康復專業人員的又一條工作手臂，而不是替代[17]。

2.4 家庭康復物聯網 家庭康復物聯網是指建立以家庭為基礎的物聯網，通過無線可穿戴設備測量和記錄人體的生理信息(心率、血壓、血氧、呼吸和體溫等)、外部環境(如溫度、位置、氣體成分和濕度等)和運動信息(體育運動的體能消耗、步態、軌跡以及速度等)等[23]。該技術能夠長時間、連續、動態、無意識地監測且攜帶方便，占地面積小，主要用于結合其他遠程康復技術進行綜合輔助康復。以可穿戴式生理信息和設備信息采集、5G傳輸、云平臺、大數據和人工智能分析為特征的家庭康復物聯網，可以將醫院、家庭、個人進行無縫連接，促使居家康復和機構康復有機整合，實現康復功能“評定-方案制定-任務分配-療效評定-方案再調整”的自動反饋閉環，構建一個智慧康復系統。

Dobkin等[24]設計了以家庭為基礎的家庭活動監測和遠程康復的家庭物聯網(RIoT)，通過步行和騎車的遠程運動系統和綁在腳踝上的傳感系統對病人的日常活動進行監測，將原始數據自動傳輸至智能手機，為康復師提供病人活動的記錄，對病人的活動次數、速度等實施指導。Kuo等[25]通過安置于病人家中的遠程24 h健康狀態跟蹤監測系統，對腦卒中病人的危險因素指標包括血壓、血糖、心率、體溫等實現遠程監測，根據傳輸于中心系統數據庫的結果進行分析，從而根據需求安排家庭訪視、調整處方、回訪等，以實現對腦卒中病人的遠程持續性健康管理。陸曉鋒等[26]將遠程智能監測平臺應用于上海多家醫院，收到良好效果，它采用智能網絡攝像機，將病人肢體康復過程的視頻信號進行遠距離采集、傳輸、存儲，支持康復過程中的實時語音遠程指導，為病患康復過程的每一個階段提供可視化視頻依據，為醫師及康復師了解病人康復過程提供數據支持，適用于病人的肢體運動功能評估。

基于家庭的遠程康復監測可以作為以上技術的有效補充，共同構建基于家庭遠程康復監測的智慧康復系統；也可以作為急性期后護理的一個關鍵組成部分，特別是在出院后尋找支持服務以及管理藥物，幫助管理腦卒中復發的危險因素，同時減少損傷和殘疾，通過提高醫療護理的連續性，減少再入院。

3 遠程康復在腦卒中肢體康復應用中的挑戰

盡管遠程康復技術在腦卒中運動康復中發揮著重要作用，但我國的遠程康復技術主要應用在醫院的綜合治療中，尚未在腦卒中病人中廣泛開展遠程醫療。實現腦卒中運動功能障礙的遠程康復需要政府部門、醫療機構、醫療專業人員、計算機和遠程通信技術開發者的共同努力。

3.1 加強教育培訓 國內醫護人員對遠程醫療技術的作用認識不深，康復師認為遠程視頻不能直觀觀察病人的康復效果，全面了解病人肢體活動的進展情況，依靠中間力量(照顧者或者醫生、護士)完成的康復動作不標準，影響康復效果，因此更偏向于傳統的康復模式。多數腦卒中病人對遠程康復服務模式不了解，不信任，不愿意輕易嘗試，雖然體感和滿意性優于傳統康復模式，但是在選擇上更傾向于面對面的醫療模式[27]。因此，各級衛生行政部門應積極組織遠程康復技術的宣傳和培訓，讓更多醫護人員和病人了解遠程康復技術的實際效果和重要意義。對醫護人員開展技術操作培訓，使其學習并使用遠程康復技術，以更好地為腦卒中病人的運動康復服務。

3.2 提高技術支撐 腦卒中病人受自身知識水平以及疾病導致的肢體功能甚至認知水平的限制，需要平臺技術人員設計有針對性的服務內容，使遠程康復平臺操作簡便、畫面清晰，并加強反饋系統建設，以便醫務人員對康復進程及時反饋。遠程康復依賴于信息、互聯網、視頻通訊等技術的全面覆蓋，我國經濟發展水平不一致，各信息運營商交錯，導致醫患遠程指導跨地域、跨網絡，容易造成信息的延后和不對等[28]。腦卒中運動康復需要依托病人信息的大量輸入，如何保護病人的隱私，規范醫療操作，確保網絡安全，不受間諜軟件的攻擊，也是一個重要的技術挑戰，需要信息技術專家的密切合作[13]。因此，網絡技術人員要加強網絡建設，并基于國情設計建設廉價的遠程技術，做好安全防火墻，提高安全性和可靠性。

3.3 規范操作指南 作為新興的康復模式，目前國內尚無標準化的操作規范和應用指南，需要進一步研究優化，為醫務人員提供正確、有效、個性化的干預措施，滿足腦卒中運動功能障礙病人及其家屬的需求；遠程康復設備，尤其是肢體運動機器人系統，技術高端，造價昂貴，醫保報銷政策不明確，需要國家法律和醫保政策支持[29]。

4 展望

遠程醫療在腦卒中運動康復中有良好的應用效果，不僅可改善醫療資源分布的不平衡，還可以保證醫療服務的連續性，為腦卒中病人終身康復提供保障。但是遠程康復不能代替醫院康復，只可作為醫院康復的有效補充[30]。雖然現階段遠程康復已取得長足發展，但遠程康復服務和技術研究仍然任重而道遠，需要康復專業工作者進一步探索和完善。