手部康復訓練聯合上肢康復機器人在腦梗死上肢功能障礙患者中的應用效果

摘要 目的：探討手部康復訓練與傅利葉上肢康復機器人聯合應用在腦梗死上肢功能障礙患者中的臨床應用效果。方法：選擇2021年12月—2023年12月在連云港市第一人民醫院收治的93例腦梗死患者，以隨機數字表法將其分為對照組（46例，行常規治療與康復干預）與觀察組（47例，行手部康復訓練聯合傅利葉上肢康復機器人干預）。對比兩組患者的干預療效、上肢功能、日常生活能力、生活質量、神經指標及不良反應。結果：與對照組相比，觀察組治療總有效率更高（Plt;0.05）。與治療前相比，治療1個月后兩組Fugl-Meyer上肢運動功能評分量表（FMA-UE）評分、上肢動作研究量表（ARAT）評分、改良Barthel指數（MBI）評分、腦卒中專用生活質量量表（SS-QOL）評分、神經生長因子（NGF）水平、腦源性神經營養因子（BDNF）水平均增高，神經元特異性烯醇化酶（NSE）水平降低，且觀察組 FMA-UE評分、ARAT評分、MBI評分、SS-QOL評分、NGF水平、BDNF水平高于對照組，NSE水平低于對照組（Plt;0.05）。兩組患者不良反應發生率比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05）。結論：手部康復訓練聯合傅利葉上肢康復機器人干預可有效促進腦梗死上肢功能障礙患者康復，具備較高的安全性。

關鍵詞 手部康復訓練；上肢康復機器人；腦梗死；上肢功能障礙

中圖分類號 R743.33 R496 文獻標識碼 A 文章編號 2096-7721（2025）01-0069-06

Application effect of hand rehabilitation training combined upper limb rehabilitation robot in cerebral infarction patients with upper limb dysfunction

ZHANG Xiaoqiong， ZHOU Doudou， LU Fei

（Department of Rehabilitation Medicine， the First People’s Hospital of Lianyungang/ the First Affiliated Hospital of Kanda College of Nanjing Medical University， Lianyungang 222000， China）

Abstract Objective： To explore the clinical application effect of hand rehabilitation training combined Fourier upper limb rehabilitation robot in cerebral infarction patients with upper limb dysfunction. Methods： 93 cerebral infarction patients in the First People’s Hospital of Lianyungang from December 2021 to December 2023 were selected and divided into the control group （conventional treatment and rehabilitation， n=46） and the observation group （hand rehabilitation training combined with the Fourier upper limb rehabilitation robot， n=46） using a random number table. The intervention efficacy， upper limb function， activities of daily living， quality of life， neurological indicators， and adverse reactions between the two groups were compared. Results： Compared with the control group， the total effective rate of treatment was higher in the observation group （Plt;0.05）. Compared with that before treatment， the Fugl-Meyer assessment of upper extremity （FMA-UE） score， the action research arm test （ARAT） score， the modified barthel index （MBI） score， the stroke-specific quality of life （SS-QOL） score， the level of nerve growth factor （NGF）， the level of brain-derived neurotrophic factor （BDNF） were all increased in the observation group after 1 month of treatment， and the levels of neuronspecific enolase （NSE） were decreased （Plt;0.05）. Compared to the control group， the observation group had higher FMA-UE scores， ARAT scores， MBI scores， SS-QOL scores， and lower NSE levels

（Plt; 0.05）. As for the incidence of adverse reactions， the difference between the two groups was not statistically significant. （Pgt;0.05）. Conclusion： Hand rehabilitation training combined with Fourier upper limb rehabilitation robot intervention can safely and effectively promote rehabilitation of cerebral infarction patients with upper limb dysfunction.

Key words Hand Rehabilitation Training; Upper Limb Rehabilitation Robot; Cerebral Infarction; Upper Limb Dysfunction

腦梗死是常見腦血管疾病[1]。據統計，腦梗死患者約占全球腦卒中患者的80%[2]。腦梗死患者常伴隨著一系列嚴重的神經功能缺失，上肢功能障礙是其中較為常見和突出的表現之一。上肢功能受限不僅影響了患者的日常生活活動，也嚴重制約了其社會交往能力和自理能力，為患者和家庭帶來了沉重負擔[3]。在臨床治療中，腦梗死患者的康復訓練是十分重要的環節。傳統康復治療主要包括物理療法、功能訓練等，然而這些方法存在諸多局限性，如康復效果不穩定、訓練過程缺乏個性化等[4]。近年來，隨著機器人技術的不斷發展，機器人輔助康復訓練成為一個備受關注的新領域，傅利葉上肢康復機器人作為一種新型的康復輔助設備，采用復雜的電子控制系統和精密的運動學算法，能夠提供個性化、全方位的康復訓練[5]。在上肢功能障礙治療中，手是一個不可忽視且非常復雜的器官，在人類的日常生活中發揮著重要作用，因此有必要加強腦梗死上肢功能障礙恢復中的手部康復訓練[6]。然而，目前對于手部康復訓練聯合傅利葉上肢康復機器人在腦梗死上肢功能障礙患者中的臨床效果研究尚不充分，有待進一步深入探討。本研究旨在探討這一聯合干預對腦梗死上肢功能障礙患者的應用效果以及對生活質量、神經缺損情況的影響，現將結果報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 參照既往文獻并結合本院實際情況確定樣本量，進行前瞻性研究[7]。選擇2021年

12月—2023年12月連云港市第一人民醫院收治的腦梗死患者93例，按照隨機數字表法分成對照組（n=46）與觀察組（n=47）。納入標準：①符合腦血管病診斷要點中關于腦梗死的診斷標準，經影像學檢查證實[8]；②初次、單側發病；③18歲≤年齡lt;75歲；④病程gt;2周，處于穩定

期；⑤存在單側上肢功能障礙，但功能未完全喪失，改良Ashworth評分I～Ⅱ級[9]；⑥對本次研究知情同意。排除標準：①存在重度肝、腎等臟器功能障礙；②存在系統性疾病；③存在認知、交流障礙；④存在精神、癲癇疾病史。兩組患者一般資料比較，差異有統計學意義（Pgt;0.05），具有可比性（見表1）。本研究經醫學倫理委員會批準。

1.2方法 對照組采用常規護理及康復訓練。每天進行1次康復訓練，每次20～40 min，具體內容根據患者身體情況而定，連續訓練6 d后休息1 d，持續一個月[10]。

觀察組在對照組基礎上給予手部康復訓練聯合傅利葉上肢康復機器人干預。①手部康復訓練：康復治療師從入院起便引導患者進行手部康復訓練，幫助患者做手指屈曲、伸展以及指關節背伸等動作。要求患者每天不低于3次

手部訓練，每次20 min，連續進行6 d后休息1 d，

持續一個月。②傅利葉上肢康復機器人干預：采用ArmMotus? M2上肢康復機器人對患者上肢功能進行干預。引導患者坐于傅利葉上肢機器治療椅上，將需接受治療的上肢擺放至支撐架上，叮囑患者盡最大能力握緊把手，必要時進行固定。待患者干預位置擺放正確后調整訓練平臺，使患者肩關節保持90°前屈。在首次治療開始前，操作師需向患者講解治療相關事項，評估患者上肢情況，根據循序漸進原則設定合適的游戲參數。在訓練過程中，操作師需密切關注患者運動狀態，并適時調整難度。力學交互游戲通過模擬生活場景進行肌力訓練和關節活動度訓練，要求患者在游戲中做出推拉、扭轉、提舉等動作，以增強肌肉和控制力，提高關節的靈活性。認知訓練游戲結合視覺及聽覺等感官刺激，設計各種認知任務，如注意力訓練、反應速度訓練、記憶力挑戰等，旨在提升患者認知功能，促進大腦功能重組。日常模擬游戲通過模擬日常生活中的動作，包括抓取物品、開門、吃飯等，以強化患者日常生活能力，提高自理能力，增強自信心，使患者能夠更好地適應日常生活。多感官交互游戲利用視、聽、觸等多感官交互反饋，設計豐富的游戲場景和互動環節，如虛擬場景中的探險、解謎等，激發患者的興趣和參與度，提高訓練效果，同時增強沉浸感和趣味性，使訓練過程更加愉悅（如圖1）。協同與社交游戲通過多臺設備互聯互通，實現多機協同訓練和群組訓練，如團隊競賽、合作任務等，為康復訓練增添社交屬性，提高患者的社交互動能力，同時增加訓練的趣味性和挑戰性。每次訓練要求患者至少進行5個游戲，每個游戲進行5～10 min，每天1次，連續進行

6 d后休息1 d，持續一個月[7]。

1.3觀察指標 ①干預療效：于治療1個月后采用英國醫學研究理事會（Medical Research Council，MRC）肌力分級法[11]評估患者上肢

13組主要肌群肌力。肌群肌力達到4～5級為顯效，達到2～3級為有效，低于2級為無效。總有效率=（1-無效例數/總例數）×100%。②上肢功能恢復情況：于治療前及治療1個月后采用Fugl-Meyer上肢運動功能評分量表（Fugl-Meyer Assessment Upper Extremity Scale，FMA-UE）和上肢動作研究量表（Action Research Arm Test，ARAT）評估患者上肢功能恢復情況。FMA-UE評分共66分，ARAT評分共57分，二者分值均與上肢功能正相關[12-13]。③日常生活能力：于治療前及治療1個月后采用改良Barthel指數（Modified Barthel Index，MBI）評估患者日常生活能力。MBI評分共100分，分值與日常生活能力正相關[14]。④生活質量水平：于治療前及治療1個月后采用腦卒中專用生活質量量表（Stroke-specific Quality of Life Scale，SS-QOL）評估患者生活質量。SS-QOL評分共245分，分值與生活質量正相關[15]。⑤神經指標水平：于治療前及治療1個月后采集患者3 mL血液標本，離心取上清，采用使用酶聯免疫法檢測神經生長因子（Nerve Growth Factor，NGF），使用雙抗夾心法檢測腦源性神經營養因子（Brain-derived Neurotrophic Factor，BDNF），使用免疫層析法檢測神經元特異性烯醇化酶（Neuronspecific Enolase，NSE）。⑥不良反應發生情況：觀察并記錄患者治療后麻木、腫脹、疼痛、活動度變差等不良反應。

1.4統計學方法 采用SPSS 22.0軟件進行分析數據，符合Shapiro-Wilktes正態檢驗的計量數據以均數±標準差（x±s）表示，非同組進行獨立樣本t檢驗，同組進行配對樣本t檢驗；計數數據以例數（百分比）[n（%）]表示，進行

χ2檢驗；Plt;0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1干預療效 與對照組相比，觀察組治療總有效率更高，差異有統計學意義（Plt;0.05），見表2。

2.2上肢功能 治療前兩組患者FMA-UE、ARAT評分比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05）；與治療前相比，治療1個月后兩組患者FMA-UE、ARAT評分均升高，且觀察組評分高于對照組，差異有統計學意義（Plt;0.05），見表3。

2.3日常生活能力與生活質量 治療前兩組患者MBI、SS-QOL評分比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05）；與治療前相比，治療1個月后兩組患者MBI、SS-QOL評分均升高，且觀察組評分高于對照組，差異有統計學意義（Plt;0.05），見表4。

2.4神經指標 治療前兩組患者NGF、BDNF、NSE水平比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05）；與治療前相比，治療1個月后兩組患者NGF、BDNF水平增高，NSE水平降低，且觀察組NGF、BDNF水平高于對照組，NSE水平低于對照組，差異有統計學意義（Plt;0.05），見表5。

2.5不良反應 兩組患者不良反應發生率比較，差異無統計學意義（Pgt;0.05），見表6。

3 討論

腦梗死后上肢功能障礙的康復治療目的旨在改善患者肢體運動功能，因此肢體運動功能是評估治療效果的關鍵指標。既往研究顯示，高頻重復性運動訓練能明顯提升腦梗死患者上肢運動功能。本研究使用新型康復設備傅利葉上肢康復機器人，該設備能夠根據患者的個性化需求和特點進行智能調整，包括運動模式、軌跡等，以提供持續穩定的個性化康復干預[16]。此外，傅利葉上肢康復機器人還具備多種訓練模式，可以滿足肌力水平差異患者的多樣化訓練需求。手部康復訓練則主要通過不同程度的抓握、握放和屈伸等運動來幫助患者增強上肢肌肉力量和協調性。研究表明[17]，患側肢體活動有助于增加各種信息的輸入，通過不斷刺激大腦，可引發病灶周圍腦組織的廣泛激活，從而促進腦部功能的重組和代償，該結論與本研究所探討的理論基礎相契合。另有研究指出[18]，開展安全、高效的運動訓練可以幫助神經重新建立運動功能，本研究所使用的傅利葉上肢康復機器人能夠模擬日常生活中多種上肢運動，同時智能監督患者訓練情況，適時做出反饋，以幫助患者及時調整錯誤運動，從而促進患者安全、正確地進行運動康復。根據既往文獻[7]，1個月的康復訓練時長足以觀察到患者初步的康復效果，且周期相對較短，患者依從性更強，因此本研究選擇在干預1個月后進行康復效果評估，同時也有助于根據患者具體情況及時調整后續訓練計劃。由于MRC肌力分級能夠快速判斷患者的肌肉力量恢復情況，且具有標準化的特點，在評估時能夠遵循相同的標準和流程，從而減少了評估結果的主觀性和差異性，因此本研究選擇采用MRC肌力分級來評估患者的干預效果。本研究結果顯示，觀察組治療總有效率及上肢功能恢復情況均優于對照組，表明相較于常規治療與康復干預，手部康復訓練聯合傅利葉上肢康復機器人干預可進一步促進腦梗死患者的上肢功能恢復。陳瑞全等人[19]研究表明，上肢機器人可以幫助腦卒中患者改善上肢運動功能和日常活動能力，與本研究結果一致。手部康復訓練注重手指的精細活動和抓握能力訓練，而傅利葉上肢康復機器人則能在三維空間內提供精準、可重復的輔助訓練，二者結合可以產生協同增效的作用，使患者上肢功能在多個維度上得到恢復和鍛煉。

腦梗死治療的最終目的在于幫助患者回歸正常的生活，因此運動訓練內容不應與現實生活存在較大差異[20]。本研究結果顯示，治療后觀察組MBI、SS-QOL評分均高于對照組，提示手部康復訓練聯合傅利葉上肢康復機器人干預可改善腦梗死上肢功能障礙患者的日常生活能力及生活質量。究其原因可能在于，傅利葉上肢康復機器人采用了先進的虛擬現實技術，能夠逼真地模擬各種日常生活場景，為患者提供多樣化的生活技能訓練，這一特點使其在內容和形式上遠超常規訓練。同時傅利葉上肢康復機器人還可以設計豐富而具體的游戲訓練，讓患者沉浸其中，獲得身臨其境的互動體驗，這種獨特的訓練方式不僅滿足了患者的感官需求，還能激發其持續參與訓練的積極性。另有報道顯示[21]，腦卒中的發生會導致神經遞質水平異常改變。NGF是一種神經營養因子，其水平可以反映神經系統功能和健康狀態的變化，NGF水平升高可能與炎癥、創傷或神經退行性疾病等相關[22]。BDNF是一種神經營養因子，對神經元的生存、成熟和可塑性具有重要影響，其水平的變化可能與許多神經系統疾病如抑郁癥、焦慮癥、阿爾茨海默病等相關[23]。NSE是一種酶，在神經元損傷或死亡時釋放到血液中，其水平升高可能與神經系統損傷、腦缺血、腦腫瘤等相關[24]。本研究結果顯示，治療后觀察組NGF、BDNF水平高于對照組，NSE水平低于對照組，表明相較于常規治療與康復干預，手部康復訓練聯合傅利葉上肢康復機器人干預能降低患者的神經功能損傷，促進患者神經功能的再生與修復。神經可塑性是指神經系統根據經驗改變其結構和功能的能力，傅利葉機器人輔助康復訓練能通過重復、精確的運動模式刺激受損神經元，促進新的神經通路形成，有助于神經功能的再生和修復，通過針對性的手部康復訓練聯合上肢機器人干預，可以刺激患者的上肢神經系統，促進神經元的再生和突觸的重塑，從而加速神經功能的恢復。梁珍梅等人[25]研究顯示，本體感覺訓練可減輕缺血性腦卒中患者中樞神經系統的炎癥反應，促進神經功能重建，推測手部康復訓練聯合傅利葉上肢康復機器人干預同樣具備此作用。本研究結果顯示，對照組與觀察組的不良反應發生率比較，差異無統計學意義，提示手部康復訓練聯合傅利葉上肢康復機器人干預應用于腦梗死上肢功能障礙患者中具有較高安全性。

綜上所述，手部康復訓練聯合傅利葉上肢康復機器人可進一步促進腦梗死上肢功能障礙患者康復。然而，本研究存在一些不足之處，例如未考慮到觀察組患者訓練時長長于對照組對結果產生的影響等，后續研究還需深入探究。

利益沖突聲明：本文不存在任何利益沖突。

作者貢獻聲明：張霄瓊負責設計論文框架，起草論文，論文修改；周逗逗負責實驗操作，研究過程的實施；陸飛數據收集，統計學分析、繪制圖表。

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收稿日期：2024-05-24

編輯：張笑嫣

基金項目：江蘇省自然科學基金面上項目（BK20220243）

Foundation Item： Natural Science Foundation of Jiangsu Province （BK20220243）

通訊作者：陸飛，Email：603046686@qq.com

Corresponding Author： LU Fei， Email： 603046686@qq.com

引用格式：張霄瓊，周逗逗，陸飛.手部康復訓練聯合上肢康復機器人在腦梗死上肢功能障礙患者中的應用效果[J].機器人外科學雜志（中英文），2025，6（1）：69-74.

Citation： ZHANG X Q， ZHOU D D， LU F. Application effect of hand rehabilitation training combined upper limb rehabilitation robot in cerebral infarction patients with upper limb dysfunction [J]. Chinese Journal of Robotic Surgery， 2025， 6（1）： 69-74.