下肢康復機器人訓練聯合鏡像療法對腦卒中偏癱患者步態控制的影響

王莉娜，陳志琴，董文敏

腦卒中具有致殘率高的特點，其中下肢運動功能障礙是腦卒中患者常見后遺癥，嚴重影響患者正常工作和生活［1］。下肢康復訓練是腦卒中偏癱患者早期康復的重要環節，臨床主要采用步行能力訓練、站立平衡訓練、關節活動訓練及生活活動能力訓練等常規康復訓練，恢復患者運動功能。目前，常規康復訓練尚不能達到臨床滿意效果［2］，仍需探索新的康復方法。下肢康復機器人訓練采用電機帶動患者進行正常步態訓練，將邁步、負重、平衡相結合，能夠刺激下肢關節肌腱肌肉感受器，促進感覺恢復［3］。鏡像療法是一種鏡像視覺回饋療法，其理論基礎與鏡像神經元系統有關，依據鏡像反射原理產生視錯覺，調動患肢模仿健側肢體運動［4］。然而，下肢康復機器人訓練聯合鏡像療法用于腦卒中偏癱患者能否提高步態訓練效果尚不清楚，鑒于此，本研究探究下肢康復機器人訓練聯合鏡像療法對腦卒中偏癱患者步態控制的具體影響。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2019 年5 月至2021 年12 月蘇州明基醫院收治的84 例腦卒中偏癱患者作為研究對象，隨機將其分為A 組、B 組和聯合組，每組各28 例。3 組患者基本資料比較差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。見表1。

表1 A、B 組和聯合組患者基本資料比較

納入標準：均符合《中國腦卒中早期康復治療指南》中腦卒中偏癱［5］診斷標準；均為初次發?。痪鶠閱蝹绕c；年齡20～80 歲；病程＜3 個月；意識清楚；均知情同意。排除標準：骨折患者；踝關節畸形患者；精神疾病患者；心肝腎嚴重功能障礙患者；依從性差患者。本研究患者及其家屬均知情同意，并獲得醫院倫理委員會批準。

1.2 方法 3 組患者均給予常規康復訓練［6］，包括步行能力訓練、站立平衡訓練、關節活動訓練、臥-坐轉移訓練、翻身訓練和生活活動能力訓練，每次訓練40 min，1 次/d，5 次/周。

A 組患者另給予下肢康復機器人訓練，采用臺灣上銀科技HIWIN MRG-P100 下肢機器人步態訓練系統，根據患者病情設定訓練強度，系統根據設定值實時調整減重架高低，采用懸吊裝置減重系統支撐患者，將患肢固定于機械腿上，采用足部升降帶固定雙側踝關節，減重支持水平為50%～60%，步速為1.25～1.80 km/h，訓練時間為30 min，1 次/d，5 次/周，訓練過程中出現身體不適立即停止訓練。B組患者另給予鏡像療法，選擇安靜環境治療，患者取端坐位，雙足著地，雙下肢之間垂直放置一面平面鏡，鏡面正面對向健側，背面對向患側，軀體略偏向于健側，便于觀察鏡中運動成像。健側肢體進行踝關節外翻，髖關節屈曲伸展，足跟觸地，踝關節背屈等訓練，并逐漸加大幅度，利用視錯覺，嘗試患側做健側相同動作，試圖完成雙側對稱活動，30 min/次，1 次/d，5 次/周。聯合組患者另給予下肢康復機器人訓練和鏡像療法，方法同A、B 組。3 組患者均訓練4 周。

1.3 觀察指標 （1）步行時空參數。比較3 組患者步行時空參數，分別于治療前后采用SAB-GAIT三維步態分析儀（北京賽博飛特信息技術有限公司）測定患者步行時空參數，患者在走廊直線行走12 m，通過系統軟件采集其步寬、步速、步頻和步幅。（2）Holden 步行功能分級。于治療前后根據步行表現評估患者Holden 步行功能分級，0 級不能步行（0 分），1 級需1 人幫助步行（1 分），2 級需接觸1 人身體步行（2 分），3 級需1 人指導步行（3 分），4 級平地獨立行走（4 分），5 級任何地方均可獨立行走（5 分）［6］。（3）踝背屈角、內翻角［7］。于治療前后采用角度計測量患者踝背屈角（以足外緣與腓骨縱軸線交界為軸心，測量腓骨縱軸與第五跖骨夾角），采用關節活動測量尺測定患者內翻足底與下肢的夾角，均測量3 次，取平均值。（4）Berg 平衡功能量表評分、Barthel 指數評分。于治療前后評估患者Berg平衡功能量表評分、Barthel 指數評分。Berg 平衡功能量表評分包括單腿站立、獨立坐、獨立站立、床椅轉移等14 項內容，總分56 分，分數越高表示平衡功能越好［8］。Barthel 指數評分包括大小便控制、上下樓梯、洗澡、吃飯、穿衣等10 項內容，總分100 分，分數越高表示自理能力越強［9］。

1.4 統計學處理 應用SPSS 22.0 統計軟件分析所得數據。符合正態分布的計量資料采用±s表示，多組間比較采用方差分析，兩兩比較行LSD-t檢驗，組內治療前后比較行配對t檢驗；計數資料采用例數和百分比（%）表示，行χ2檢驗，若理論頻數為1～5 則需校正，等級分布資料行秩和檢驗。P＜0.05 表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 A、B 組和聯合組患者步行時空參數比較 治療前，3 組患者步行時空參數比較差異無統計學意義（P＞0.05）。治療4 周后，3 組患者步寬較治療前均減?。≒＜0.05），且聯合組小于A、B 組（P＜0.05）；步速、步頻、步幅較治療前均升高（P＜0.05），且聯合組均高于A、B 組（P＜0.05）。但A、B 組治療后步行時空參數比較差異無統計學意義（P＞0.05）。見表2。

表2 A、B 組和聯合組患者步行時空參數比較（± s）

表2 A、B 組和聯合組患者步行時空參數比較（± s）

注：與治療前比較aP＜0.05；與聯合組比較bP＜0.05

組別聯合組A 組B 組F 值P 值例數28 28 28步寬（cm）治療前18.72 ± 3.44 19.35 ± 3.69 18.96 ± 3.66 0.219 0.804治療后9.81 ± 1.53a 12.63 ± 2.12ab 12.45 ± 2.25ab 17.597＜0.001步速（cm/s）治療前31.62 ± 5.28 33.14 ± 5.75 32.58 ± 5.67 0.533 0.589治療后48.96 ± 8.17a 41.82 ± 7.04ab 40.89 ± 7.85ab 9.203＜0.001步頻（次/min）治療前35.54 ± 5.96 34.29 ± 5.18 36.24 ± 5.48 0.887 0.416治療后51.23 ± 8.28a 43.70 ± 7.53ab 42.96 ± 7.65ab 9.571＜0.001步幅（cm）治療前36.64 ± 6.18 34.82 ± 5.41 35.94 ± 6.02 0.683 0.508治療后49.13 ± 8.36a 41.48 ± 6.89ab 42.51 ± 6.37ab 9.166＜0.001

2.2 A、B 組和聯合組患者Holden 步行功能分級及踝背屈角、內翻角比較 治療前，3 組患者Holden步行功能分級及踝背屈角、內翻角比較差異無統計學意義（P＞0.05）。治療4 周后，3 組患者Holden 步行功能分級及踝背屈角均增大，且聯合組大于A、B組（P＜0.05）；內翻角均減小，且聯合組小于A、B 組（P＜0.05）；但A、B 組治療后Holden 步行功能分級及踝背屈角、內翻角比較差異無統計學意義（P＞0.05）。見表3。

表3 A、B 組和聯合組患者Holden 步行功能分級、踝背屈角、內翻角比較（± s）

表3 A、B 組和聯合組患者Holden 步行功能分級、踝背屈角、內翻角比較（± s）

注：與治療前比較aP＜0.05；與聯合組比較bP＜0.05

組別聯合組A 組B 組F 值P 值例數28 28 28 Holden 步行功能分級（分）治療前2.65 ± 0.56 2.69 ± 0.60 2.70 ± 0.61 0.056 0.945治療后3.89 ± 0.41a 3.05 ± 0.51ab 3.10 ± 0.42ab 30.848＜0.001踝背屈角（°）治療前5.37 ± 0.86 5.52 ± 0.94 5.59 ± 0.89 0.439 0.646治療后11.79 ± 1.66a 9.06 ± 1.48ab 9.10 ± 1.52ab 28.343＜0.001內翻角（°）治療前14.96 ± 2.42 15.31 ± 2.61 15.10 ± 2.77 0.128 0.880治療后7.35 ± 1.27a 10.28 ± 1.53ab 9.89 ± 1.75ab 30.307＜0.001

2.3 A、B 組和聯合組患者Berg 平衡功能量表評分和Barthel 指數評分 治療前，3 組患者Berg 平衡功能量表評分、Barthel 指數評分差異無統計學意義（P＞0.05）。治療4 周后，3 組患者Berg 平衡功能量表評分、Barthel 指數評分較治療前均升高（P＜0.05），且聯合組高于A、B 組（P＜0.05）；但A、B 組患者治療后Berg 平衡功能量表評分、Barthel 指數評分比較差異無統計學意義（P＞0.05）。見表4。

表4 A、B 組和聯合組患者Berg 平衡功能量表評分、Barthel 指數比較（分， ± s）

表4 A、B 組和聯合組患者Berg 平衡功能量表評分、Barthel 指數比較（分， ± s）

注：與治療前比較aP＜0.05，與聯合組比較bP＜0.05

組別聯合組A 組B 組F 值P 值例數28 28 28 Berg 平衡功能量表評分治療前36.74 ± 6.37 38.15 ± 6.61 36.94 ± 6.68 0.379 0.685治療后51.22 ± 8.36a 43.39 ± 7.28ab 42.69 ± 8.01ab 10.071＜0.001 Barthel 指數評分治療前40.52 ± 6.94 42.63 ± 7.55 40.25 ± 7.25 0.904 0.409治療后84.18 ± 14.43a 73.74 ± 12.68ab 70.25 ± 12.88ab 8.250＜0.001

3 討論

腦卒中偏癱患者腦損傷后會使高位中樞神經系統受損，導致下肢運動功能異常，嚴重影響患者日常生活能力［10］。臨床研究發現，腦組織和結構具有重塑性，適當條件下能夠使部分神經元再生。因此，康復訓練對腦卒中偏癱患者預后影響較大［11］。康復訓練在腦卒中偏癱患者下肢運動功能恢復中具有重要作用，傳統康復訓練盡管能夠改善患者步行能力，但整體康復效果仍有待進一步提高［12］。當前，關于腦卒中偏癱患者康復訓練的方法仍在不斷探索。

鏡像療法結合運動想象為患者提供直觀的視覺反饋，有助于啟動大腦中支配患側肢體的神經元，中樞神經系統可以儲存運動模式圖，可作為患側肢體運動訓練的參照，利用視覺刺激的感官效果指導患側肢體訓練，在臨床應用中具有方法簡單、成本低的優勢［13］。本研究中聯合組步寬小于A、B組，步速、步頻、步幅均高于A、B 組，且聯合組Holden 步行功能分級改善情況優于A、B 組，提示下肢康復機器人訓練、鏡像療法用于腦卒中偏癱患者能夠提高步行能力，且聯合使用效果更好。分析原因可能是鏡像療法改善偏癱康復效果的機制主要包括激活鏡像神經元系統，促進神經可塑性和運動想象，從而實現對受損肢體的運動恢復和改善。

鏡像療法的核心在于激活人體的鏡像神經元系統，使得大腦認為身體正在執行該動作。通過觀察健康的肢體運動或使用鏡面反射，可以激活鏡像神經元系統，促進受損肢體的運動恢復。此外，鏡像療法通過讓患者觀察到鏡中的運動，刺激大腦增強其神經可塑性。通過反復觀察和模仿運動，可以增強神經回路的連接性和協調性，促進受損部分的再生和功能恢復。鏡像療法還鼓勵患者進行運動想象，即通過想象自己在運動來刺激大腦。運動想象可以激活相應的腦區，促進神經信號傳導和功能恢復。通過觀察鏡中的運動并與運動想象相結合，可以增強受損肢體的運動控制力和協調性［14］。研究證實，鏡像療法將鏡面成像的視覺信息與自體動作的本體感覺信息進行整合，形成傳出-傳入通路，使大腦神經元微小放電，進而使患肢肌肉主動屈伸產生運動信號，通過反復訓練，恢復破壞通路［15］。下肢康復機器人是一種常用于偏癱患者康復的新型康復設備，它可以通過自動化的方式幫助患者進行康復訓練，促進受損肢體的功能恢復和改善?？祻蜋C器人訓練能夠提供高強度、高頻率的運動訓練，患者可以在機器人的幫助下反復進行下肢運動。這種重復性訓練可以刺激受損神經和肌肉組織的重新生長和修復，促進下肢運動功能恢復。此外，康復機器人配備了多種傳感器，能夠實時監測患者的肌肉活動和運動軌跡等生物信息，并通過圖像、聲音等形式向患者提供反饋。這種生物反饋可以幫助患者更好地控制肌肉活動和運動姿勢，促進協調性和精準度，提高下肢運動的恢復效果。因此，下肢康復機器人訓練聯合鏡像療法用于腦卒中偏癱患者效果顯著。

本研究結果顯示，治療后聯合組踝背屈角大于A、B 組，Berg 平衡功能量表評分、Barthel 指數評分高于A、B 組，內翻角小于A、B 組，說明下肢康復機器人訓練聯合鏡像療法用于腦卒中偏癱患者有助于矯正踝背屈和足內翻，且提高患者日常生活能力。相關研究表明，鏡像療法能夠更大程度激活鏡像神經元系統，指導患肢正確執行健側肢體動作，提高運動表現［16］。鏡像療法主要采用視覺刺激、重復想象力和心理訓練，通過鏡像反射運動激活同側大腦半球運動區域，并激活患側大腦神經元，促進神經組織功能重組和再生，補償運動缺陷［17］。鏡像療法在動作觀察、想象、學習、模仿中具有重要作用，能夠促進患肢移動、恢復平衡功能，從而提高日常生活活動能力［18］。鏡像療法簡單易學，可重復性強，能夠根據患者病情進行針對性訓練，且醫療費用低，患者治療依從性高［19］。而下肢康復機器人訓練在偏癱康復中具有以下優點：提供早期康復服務，在患者身體條件尚不允許進行傳統的人工康復訓練時提供幫助，促進早期康復；下肢康復機器人配備了多種訓練模式，滿足患者不同階段和不同需求的康復訓練。通過調整訓練模式，可以有針對性地進行伸展、收縮、強化等運動，有針對性地矯正踝背屈和足內翻?？祻蜋C器人可以通過游戲化的界面設計，激發患者訓練的積極性和動力，增加康復訓練的樂趣和吸引力，有助于其更好地堅持訓練，并提高康復效果［20］。

綜上所述，下肢康復機器人訓練聯合鏡像療法用于腦卒中偏癱患者能夠提高步行能力，改善生活質量。然而，本研究納入樣本較少，仍需擴大樣本量進一步證實研究結果。