上肢康復機器人治療腦卒中偏癱患者上肢功能障礙的療效

趙久明 李月 張佳奇 邢靖松 呂福現 段好陽

摘 要 目的：分析上肢康復機器人治療腦卒中偏癱患者上肢功能障礙的療效。方法：以2020年6月—2021年12月在吉林大學第一附屬醫院康復科接受治療的42例腦卒中伴上肢功能障礙患者為研究對象，隨機分為觀察組（21例）和對照組（21例）。兩組患者均接受常規康復治療，觀察組患者在常規康復治療的基礎上接受上肢康復機器人治療，連續康復訓練共4周。于治療前、治療2周、治療4周后采用簡化的上肢Fugl-Meyer評分法（Fugl-Meyer Assessment，FMA）、改良的Barthel指數（Modified Barthel Index，MBI）和改良Ashworth量表（Modified Ashworth Scale，MAS）分別評估兩組患者的上肢運動功能、日常生活活動（Activities of Daily Living，ADLs）能力和肱二頭肌的肌張力程度。結果：治療2周后，兩組患者的FMA、MBI和MAS評分均較治療前改善，差異有統計學意義（P<0.05），且觀察組患者MAS評分顯著低于對照組，差異有統計學意義（P<0.05），而兩組患者間FMA和MBI評分無顯著差異（P>0.05）；治療4周與治療2周后比較，兩組患者的MAS、FMA和MBI評分均有改善，差異有統計學意義（P<0.05），且觀察組各項評分顯著優于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）。結論：上肢康復機器人訓練能有效地提高腦卒中偏癱患者的上肢運動功能和ADLs能力，且能有效降低肱二頭肌的肌張力。

關鍵詞 康復機器人；腦卒中；偏癱；上肢；功能障礙

中圖分類號 R493 文獻標識碼 A 文章編號 2096-7721（2023）06-0507-05

Efficacy of upper limb rehabilitation robot on upper limb dysfunction in stroke patients with hemiplegia

ZHAO Jiuming1， LI Yue1， ZHANG Jiaqi1， XING Jingsong2， LYU Fuxian2， DUAN Haoyang2

（1. Department of Rehabilitation， Changchun Tongyuan Hospital， Changchun， 130000， China; 2. Department of Rehabilitation， the First Hospital of Jilin University， Changchun 130021， China）

Abstract Objective： To analyze the efficacy of upper limb rehabilitation robot in the treatment of upper limb dysfunction in stroke patients with hemiplegia. Methods： A total of 42 patients with upper limb dysfunction after stroke hemiplegia admitted to the Rehabilitation Department of the First Hospital of Jilin University from June 2020 to December 2021 were randomly divided into the observation group （21 cases）and control group（21 cases）. The patients in the two groups received routine rehabilitation treatment， and patients in the observation group received 4-week upper limb rehabilitation robot-assisted treatment on the basis of routine rehabilitation treatment. The upper limb motor function， activities of daily living （ADLs） and muscle tension of biceps brachii were evaluated by simplified Fugl-Meyer Assessment（FMA）， Modified Barthel Index （MBI） and Modified Ashworth Scale （MAS） before treatment， 2 weeks and 4 weeks after treatment. Results： After 2 weeks of treatment， the scores of FMA， MBI and MAS in the two groups were significantly improved compared with those before treatment. The MAS scores of the observation group were significantly lower than those of the control group， and the difference was statistically significant （P<0.05）， while there was no significant difference in the FMA and MBI scores between the two groups （P>0.05）; Compared with patients treated 2 weeks， the scores of MAS， FMA and MBI of the two groups of patients treated 4 weeks were all improved， and the differences were statistically significant （P<0.05）， the scores of FMA and MBI in the observation group were higher than the scores in the control group （P<0.05）， and the score of MAS was significantly lower than that in the control group （P<0.05）. Conclusion： Upper limb rehabilitation robot-assisted training can effectively improve the upper limb motor function and ADLs ability of stroke patients with hemiplegia， and can effectively reduce the muscle tension of biceps brachii.

Key words Rehabilitation robot; Stroke; Hemiplegia; Upper limb; Dysfunction

收稿日期：2022-03-11 錄用日期：2022-10-11

Received Date： 2022-03-11 Accepted Date： 2022-10-11

基金項目：吉林省科技廳重點研發項目（20200404209YY）

Foundation Item： Key Research and Development Project of Jilin Provincial Science and Technology Department （20200404209YY）

通訊作者：段好陽，Email：duanhy101129@163.com

Corresponding Author： DUAN Haoyang， Email： duanhy101129@163.com

引用格式：趙久明，李月，張佳奇，等. 上肢康復機器人治療腦卒中偏癱患者上肢功能障礙的療效[J]. 機器人外科學雜志（中英文），2023，4（6）：507-511.

Citation： ZHAO J M， LI Y， ZHANG J Q， et al. Efficacy of upper limb rehabilitation robot on upper limb dysfunction in stroke patients with hemiplegia [J]. Chinese Journal of Robotic Surgery， 2023， 4（6）： 507-511.

研究表明，多數腦卒中偏癱患者的上肢功能障礙要比下肢嚴重，而且其恢復進程也相對緩慢，若上肢康復治療不及時，長期處于功能性廢用狀態，會嚴重影響患者的肢體功能，進而導致多種并發癥的發生[1]。目前，腦卒中偏癱患者的上肢功能康復療法較多，比如鏡像療法、強制性療法、作業療法等，但大多存在訓練方式單一、依賴治療師人工輔助、趣味性差、患者依從性差等缺點，而且訓練強度難以客觀量化[2-3]。研究發現，隨著機器人技術的快速發展，機器人康復系統作為一種全新的治療方案逐漸被運用到康復訓練中，能有效改善腦卒中偏癱患者的肢體運動功能，并已經取得了一定的臨床效果[4-5]。本研究通過分析上肢康復機器人治療腦卒中偏癱患者上肢功能障礙的療效，旨在討論其對腦卒中偏癱患者上肢運動能力和日常生活活動（Activities of Daily Living，ADLs）能力等的影響。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2020年6月—2021年12月在吉林大學第一醫院康復科接受治療的42例腦卒中后偏癱患者，按隨機數字表法分為對照組（21例）和觀察組（21例）。兩組患者的臨床資料比較，差異無統計學意義（P>0.05），見表1。納入標準：①首次發病，符合腦卒中診斷標準[6]，并經影像學檢查確診；②初次發病且為單側；③患側肩肘腕關節均可被動完成全關節范圍活動；④根據改良Ashworth量表（Modified Ashworth Scale，MAS）分級，肱二頭肌肌痙攣程度為1～3級[7]；⑤病情穩定，配合治療，且愿意簽署知情同意書者。排除標準：①伴有嚴重的心、肺、肝、腎等臟器功能障礙者；②出現腦卒中復發，或病情加重者；③伴有影響偏癱側上肢活動的其他疾病；④存在嚴重認知及交流障礙無法配合者。本研究經本院科研倫理委員會備案。

1.2 方法

1.2.1 治療方法

兩組患者均接受常規康復訓練，包括物理因子治療、針灸、推拿、主被動下肩、肘關節訓練、ADL能力訓練等，每次共治療90 min，2次/d，每周6 d，連續康復訓練4周。對照組在常規治療基礎上增加徒手重復性動作訓練，包括上肢協調性訓練及相應的抗阻運動等，每次訓練20 min，1次/d，每周6 d，連續康復訓練4周。觀察組患者在常規康復治療的基礎上接受上肢康復機器人訓練，每次訓練20 min，1次/d，每周6 d，連續康復訓練4周。

上肢康復機器人訓練方法：采用意大利Tecnobody公司生產的上肢綜合訓練器（型號：MJS-MJS403），訓練時患者端坐于機器人前，將患手固定于機器人的機械臂上，可提供肩、肘、腕關節的各個方向全關節活動范圍的訓練，根據患者目前的運動能力、運動狀態、興趣愛好等設定不同訓練內容、訓練難度等。針對上肢各關節活動進行協調及控制性訓練，選擇相應的游戲項目和運動模式進行循序漸進式訓練。首先由治療師指導患者進行協調性訓練，逐步過渡到患者獨立完成訓練并進行自我控制性訓練游戲，訓練時若患者出現不良代償運動模式時，治療師及時給予指導糾正。治療前，針對肌張力較大的患者進行牽伸等方法降張，治療過程中注意觀察患者狀態以確保訓練安全，若患者出現不適或肌張力突然增高，應立即終止訓練。

1.2.2 評定標準

于治療前、治療2周和治療4周后由一位專業康復評定師采用盲法對兩組患者進行療效評定，采用簡化的上肢Fugl-Meyer評分法（Fugl-Meyer Assessment，FMA）評定項目對上肢進行運動功能評定[8]；采用改良Barthel指數（Modified Barthel Index，MBI）評定患者ADL能力[9]；采用MAS評分評定患者肱二頭肌痙攣狀態，MAS評定結果分為0、1、1+、2、3、4級，分別計0、1、2、3、4和5分，分值越高表示患者肱二頭肌肌張力越高[10]。

1.2.3 統計學方法

所有數據采用SPSS 21.0統計學軟件進行處理。計量資料以均數±標準差（x±s）表示，采用獨立樣本t檢驗進行比較；計數資料以“例”表示，采用 χ2檢驗進行比較。以P<0.05表示差異具有統計學意義。

2 結果

治療2周后，兩組患者的各項評分均較治療前有所改善，差異有統計學意義（P<0.05）；且觀察組患者MAS評分顯著低于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）；而兩組間FMA和MBI評分無顯著差異（P>0.05）。治療4周與治療2周后比較，兩組患者的各項評分均有改善，差異有統計學意義（P<0.05）；且觀察組各項評分顯著優于對照組，差異有統計學意義（P<0.05），見表2。

3 討論

腦卒中又稱中風、腦血管意外，具有高發病率、高致殘率和高死亡率等特點，已成為我國成年人死亡的主要原因之一[11]。多數腦卒中偏癱患者在恢復過程中會遺留不同程度的肢體功能障礙，相對于下肢功能而言，上肢功能恢復難度更大，因此上肢功能的功能訓練成為康復醫學重點關注的方向之一[12-13]。既往研究證明，通過系統的康復訓練結合作業治療、物理因子治療、傳統療法，未受損的神經可以建立代償機制，促進大腦功能的重組[13-14]。但這些訓練方式多依賴于治療師的經驗，患者多因枯燥的訓練而喪失興趣和信心，影響康復干預效果[15]。

近年來，康復機器人為腦卒中患者提供了新的康復治療手段，它可以通過特定的功能訓練促進腦功能重組，實現功能代償，這就為上肢康復機器人輔助訓練改善腦卒中患者的上肢運動功能提供了理療依據，但其具體作用機制尚未明確。張海燕等人[2]認為其作用機制可能是基于大腦可塑性理論。上肢康復機器人輔助訓練可在一定程度上促進大腦重塑和腦區激活，通過提供高精度、高強度、高重復性的訓練有效改善患者的上肢功能。

本研究顯示，治療2周后，兩組患者的FMA、MBI和MAS評分均較治療前改善，差異有統計學意義（P<0.05），這表明對照組和觀察組的兩種訓練方法都可以改善腦卒中后偏癱患者的上肢運動功能和日常生活活動能力，降低肱二頭肌肌張力。觀察組患者MAS評分顯著低于對照組水平，差異有統計學意義（P<0.05），FMA和MBI評分無顯著差異（P>0.05），這表明在短時間內上肢康復機器人訓練緩解肱二頭肌肌張力的療效更為明顯，這可能與上肢康復機器人在短時期內的持續牽伸有關，因為這樣可以快速降低肌張力；治療4周后，觀察組患者FMA、MBI評分顯著高于對照組，差異有統計學意義（P<0.05），MAS評分顯著低于對照組水平，差異有統計學意義（P<0.05），這表明腦卒中后偏癱患者的上肢運動功能和日常生活活動能力的改善需要一定的時間積累，而且上肢康復機器人訓練較常規康復訓練可以更有效地改善腦卒中后偏癱患者的上肢運動功能和日常生活活動能力，降低肱二頭肌肌張力，這可能與上肢康復機器人訓練能夠增加患者的主動性和積極性相關。觀察組使用上肢康復機器人訓練改變了患者被動訓練的康復方式，強化了患者主動參與訓練的意愿，提高了患者的主動參與意識。

綜上所述，上肢康復機器人治療腦卒中偏癱患者上肢功能障礙可有效改善患者上肢運動功能和ADLs能力，降低肱二頭肌肌張力，值得在臨床中推廣。

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