基于腦神經(jīng)可塑性的上肢康復(fù)機(jī)器人對(duì)腦卒中患者運(yùn)動(dòng)性失語(yǔ)癥及認(rèn)知功能的影響

徐冬梅 劉華 袁建 傅繼凡

(新余市人民醫(yī)院，江西 新余 338000)

腦卒中后失語(yǔ)癥是由于腦組織缺血使大腦半球語(yǔ)言區(qū)域受損導(dǎo)致的語(yǔ)言認(rèn)知功能障礙〔1〕。研究顯示，有25% 的腦卒中患者會(huì)伴發(fā)程度不同的失語(yǔ)癥〔2,3〕，其中以運(yùn)動(dòng)性失語(yǔ)為主。相比未伴發(fā)失語(yǔ)癥的腦卒中患者，失語(yǔ)癥患者的治療周期長(zhǎng)，康復(fù)效果相對(duì)較差，給患者及家屬帶來(lái)很大的心理及經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。上肢康復(fù)機(jī)器人是一種新型的康復(fù)訓(xùn)練方式，可以根據(jù)患者的個(gè)體需求特異性地提供強(qiáng)化訓(xùn)練〔4〕，此外，機(jī)器人還可以提供各種聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)等感覺(jué)運(yùn)動(dòng)反饋，幫助患者易化運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)〔5,6〕。本研究采用Schuell 刺激法結(jié)合上肢康復(fù)機(jī)器人訓(xùn)練治療腦卒中運(yùn)動(dòng)性失語(yǔ)癥患者，觀察其對(duì)患者的語(yǔ)言功能、認(rèn)知能力的改善情況，并檢測(cè)其對(duì)大腦神經(jīng)可塑性的影響，為臨床治療腦卒中運(yùn)動(dòng)性失語(yǔ)癥提供參考。

1 資料與方法

1.1一般資料 以2019年3月至2020年12月新余市人民醫(yī)院康復(fù)科門診、病房收治的腦卒中運(yùn)動(dòng)性失語(yǔ)癥患者為研究對(duì)象，共64 例，按照隨機(jī)數(shù)字表法分為觀察組、對(duì)照組各32例。兩組基本資料差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。見(jiàn)表 1。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核通過(guò)。

表1 兩組基本資料比較

1.2診斷標(biāo)準(zhǔn) (1)符合1995年全國(guó)第四屆中華醫(yī)學(xué)會(huì)腦血管病會(huì)議通過(guò)的腦卒中的診斷標(biāo)準(zhǔn)〔7〕。(2)經(jīng)顱腦 CT或磁共振成像(MRI)檢查診斷為缺血性、出血性腦卒中。(3)采用漢語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)失語(yǔ)癥檢查(CRRCAE)量表檢測(cè)結(jié)果為運(yùn)動(dòng)性失語(yǔ)癥。

1.3納入標(biāo)準(zhǔn) (1)符合上述診斷標(biāo)準(zhǔn)；(2)年齡 18～80 歲；(3)患病前語(yǔ)言功能正常；(4) 均為腦卒中恢復(fù)期，病情基本穩(wěn)定；(5)母語(yǔ)為漢語(yǔ)且為右利手；(6)對(duì)本研究知情且自愿簽署知情同意書(shū)。

1.4排除標(biāo)準(zhǔn) (1)由其他疾病如神經(jīng)退行性疾病、顱腦外傷、腫瘤等引起的運(yùn)動(dòng)性失語(yǔ)癥者；(2)構(gòu)音障礙等導(dǎo)致的言語(yǔ)功能障礙者；(3)伴有嚴(yán)重精神類疾病或是心、肺、肝、腎、造血系統(tǒng)疾病者。

1.5治療方法 對(duì)照組：常規(guī)治療參照 《中國(guó)急性缺血性腦卒中診治指南2014》〔8〕推薦的方法。Schuell 刺激法〔9〕:包括整體語(yǔ)言康復(fù)訓(xùn)練、聽(tīng)覺(jué)刺激訓(xùn)練、日常交流訓(xùn)練、言語(yǔ)構(gòu)音訓(xùn)練、心理康復(fù)等。每日1次，每次持續(xù)30 min。觀察組：在對(duì)照組治療基礎(chǔ)上，使用上肢康復(fù)機(jī)器人(ReFle×100上肢康復(fù)系統(tǒng))進(jìn)行肩關(guān)節(jié)功能(后伸、屈曲、外展、內(nèi)收)、肘關(guān)節(jié)功能(屈、伸)、前臂功能(旋前、旋后)強(qiáng)化訓(xùn)練，訓(xùn)練內(nèi)容、訓(xùn)練難度等根據(jù)患者病情設(shè)定，初始由治療師指導(dǎo)訓(xùn)練，逐漸過(guò)渡到患者獨(dú)自訓(xùn)練。每日1次，每次30 min，每周5 d，持續(xù)3個(gè)月。

1.6觀察指標(biāo)

1.6.1CRRCAE量表評(píng)分 采用CRRCAE量表〔10〕評(píng)價(jià)語(yǔ)言溝通能力，總分72分，分值越低語(yǔ)言功能越差。

1.6.2神經(jīng)功能缺損評(píng)價(jià) 采用美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院腦卒中量表(NHISS)〔11〕評(píng)價(jià)患者的神經(jīng)功能，總分0～42 分，分?jǐn)?shù)越高，神經(jīng)功能缺損程度越嚴(yán)。

1.6.3失語(yǔ)程度評(píng)價(jià) 采用中國(guó)版波士頓診斷性失語(yǔ)癥檢查(BDAE-C)〔12～14〕評(píng)價(jià)患者失語(yǔ)程度。分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：0級(jí)：無(wú)有意義的語(yǔ)言表達(dá)；1級(jí)：有斷斷續(xù)續(xù)的語(yǔ)言表達(dá)，需要聽(tīng)者詢問(wèn)活推測(cè)，交流很困難；2級(jí)：可以交談患者熟悉的話題，但對(duì)陌生話題無(wú)法表達(dá)自己的思想，交流有一點(diǎn)困難；3級(jí)：在無(wú)幫助或僅需少量幫助下，患者可以進(jìn)行日常問(wèn)題的討論，但由于表達(dá)或理解力受限，仍有部分談話感到困難；4級(jí)：語(yǔ)言流利，可察覺(jué)到一定的理解障礙，但思想、語(yǔ)言表達(dá)無(wú)障礙；5級(jí)：基本察覺(jué)不出語(yǔ)言障礙，患者主觀上可能有點(diǎn)困難，但聽(tīng)者無(wú)明顯感覺(jué)。

1.6.4認(rèn)知功能評(píng)價(jià) 采用簡(jiǎn)易智力狀態(tài)檢查(MMSE)量表評(píng)價(jià)患者認(rèn)知功能，總分0～30分。27～30分:正常；分?jǐn)?shù)<27分:認(rèn)知功能障礙(21～26：輕度；10～20：中度；0～9：重度)；

1.6.5治療效果判斷標(biāo)準(zhǔn) ①治愈：失語(yǔ)癥進(jìn)步2級(jí)以上，認(rèn)知功能評(píng)分提高80%及以上；②顯效：失語(yǔ)癥進(jìn)步2級(jí)，功能評(píng)分提高79%～60%；③有效：失語(yǔ)癥進(jìn)步 1 級(jí)，功能評(píng)分提高59%～30%；④無(wú)效：失語(yǔ)癥無(wú)明顯進(jìn)步，甚至加重，功能評(píng)分低于30%。

1.6.6功能性MRI(fMRI)方法 使用 GE公司1.5T 磁共振儀進(jìn)行功能成像，患手和健手分別以1 Hz的速度進(jìn)行對(duì)指運(yùn)動(dòng)，選擇基線-任務(wù)刺激模式，每種模式持續(xù)掃描20 s，掃描條件：AC-PC 線為標(biāo)準(zhǔn)，向上掃描 15 層，層厚5 mm，間隔 1.5 mm，矩陣64×64， 激勵(lì)次數(shù)(NEX)=1梯度回波平面成像(EPI)，重復(fù)時(shí)間(TR)2 000 ms。通過(guò)軟件處理，得到fMRI圖像。治療前、治療后各進(jìn)行1次掃描，每次掃描條件相同。

1.7統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS22.0軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)、χ2檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1兩組治療前后CRRCAE量表評(píng)分比較 與治療前比較，治療后兩組CRRCAE量表評(píng)分均明顯升高(P<0.05)。與對(duì)照組治療后比較，觀察組CRRCAE量表評(píng)分升高更明顯(P<0.05)。見(jiàn)表2。

2.2兩組治療前后NHISS評(píng)分比較 與治療前比較，治療后兩組NHISS評(píng)分均明顯降低(P<0.05)。與對(duì)照組治療后比較，觀察組NHISS評(píng)分降低更明顯(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 兩組治療前后CRRCAE量表、 NHISS評(píng)分比較分)

2.3兩組治療前后 BDAE-C 評(píng)分比較 與治療前比較，治療后兩組0～2級(jí)的患者數(shù)量明顯減少，3～5級(jí)患者數(shù)量明顯增加,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與對(duì)照組治療后比較，觀察組4、5級(jí)患者數(shù)量明顯較多(P>0.05)。見(jiàn)表3。

2.4兩組治療前后MMSE評(píng)分比較 與治療前比較，治療后兩組MMSE評(píng)分均明顯升高(P<0.05)。與對(duì)照組治療后比較，觀察組MMSE評(píng)分升高更明顯(P<0.05)。見(jiàn)表4。

表3 兩組治療前后BDAE-C分級(jí)比較(n,n=32)

2.5兩組治療后臨床療效比較 治療后對(duì)照組總有效率(81.25%；治愈8例，顯效9例，有效9例，無(wú)效6例)與觀察組(93.75%；治愈14例，顯效10例，有效6例，無(wú)效2例)比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=3.826，P<0.05)。

2.6兩組治療前后fMRI結(jié)果比較 與治療前比較，治療后兩組大腦激活區(qū)域激活率均明顯升高，且觀察組大腦激活區(qū)域中央前回、輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)、頂葉、枕葉、基底節(jié)等范圍激活率均明顯高于對(duì)照組(P<0.05)。見(jiàn)表4。

表4 兩組治療前后MMSE評(píng)分及fMRI結(jié)果比較〔n(%)，n=32〕

3 討 論

目前，臨床對(duì)于腦卒中導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)性失語(yǔ)癥尚無(wú)針對(duì)性藥物，早期給予Schuell 刺激法治療是臨床較普遍的一種干預(yù)措施，對(duì)于患者的語(yǔ)言功能有一定在程度的改善〔15～17〕，但是實(shí)行Schuell 訓(xùn)練的關(guān)鍵在于患者的配合程度，Schuell 語(yǔ)言訓(xùn)練是一項(xiàng)長(zhǎng)期的重復(fù)性工作，由于其形式單一、枯燥，部分患者無(wú)法長(zhǎng)期堅(jiān)持從而影響治療效果。近年來(lái)，有臨床研究證實(shí)，通過(guò)特定的功能訓(xùn)練可以改善中樞神經(jīng)系統(tǒng)的可塑性，從而促進(jìn)腦功能重組，實(shí)現(xiàn)功能代償，這也為康復(fù)機(jī)器人的臨床應(yīng)用提供了理療依據(jù)。20 世紀(jì) 90 年代，Krebs 等〔18〕率先研制了一種腦神經(jīng)輔助康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人MIT-Manus，開(kāi)啟了康復(fù)機(jī)器人的研究歷程，使用此機(jī)器對(duì)腦卒中5年內(nèi)的上肢功能障礙患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，取得了較好的康復(fù)效果。2007年，英國(guó)的 Reading 大學(xué)研制了更加先進(jìn)的 GENTILE/s 上肢康復(fù)機(jī)器人，這種機(jī)器人可以將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和軟件系統(tǒng)相結(jié)合，使患者在訓(xùn)練時(shí)有更好的體驗(yàn)〔19〕。近年來(lái)，新興的計(jì)算機(jī)輔助訓(xùn)練技術(shù)在認(rèn)知障礙治療中也凸顯出一定的優(yōu)勢(shì)，在臨床得到廣泛的應(yīng)用〔20〕。歐美國(guó)家率先在癡呆患者、精神病患者中應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助訓(xùn)練進(jìn)行認(rèn)知治療，取得了明顯的治療效果〔21〕。本研究結(jié)果說(shuō)明，上肢康復(fù)機(jī)器人可明顯改善老年腦卒中患者運(yùn)動(dòng)性失語(yǔ)癥及認(rèn)知功能。

神經(jīng)可塑性是指神經(jīng)系統(tǒng)可以通過(guò)改變本身環(huán)路從而隨時(shí)改變信息處理進(jìn)程〔22〕。近年來(lái)，隨著對(duì)腦卒中研究的不斷深入，神經(jīng)可塑性在腦卒中后腦功能恢復(fù)中作用被逐漸證實(shí)。研究者使用經(jīng)顱磁刺激技術(shù)(TMS)和fMRI檢測(cè)到腦卒中后大腦神經(jīng)功能和可塑性變化，發(fā)現(xiàn)大腦可塑性的提高對(duì)腦卒中后運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)具有積極影響〔23〕。fMRI 因其獨(dú)特的無(wú)侵入、無(wú)創(chuàng)傷和高分辨率等特點(diǎn)，在腦卒中后失語(yǔ)癥已被廣泛應(yīng)用。本研究中，fMRI結(jié)果說(shuō)明上肢康復(fù)機(jī)器人訓(xùn)練可以改善大腦神經(jīng)可塑性。

綜上，上肢康復(fù)機(jī)器人可明顯改善老年腦卒中患者運(yùn)動(dòng)性失語(yǔ)癥及認(rèn)知功能，可能通過(guò)改善神經(jīng)可塑性促進(jìn)腦損傷后腦功能的恢復(fù)。