AMADEO机器手对脑卒中手功能障碍患者拇指控制能力的疗效研究

郝宁 侯晓龙 齐成涛 高亮

手功能障碍是脑卒中及其他神经系统疾病常见的后遗症之一, 由于手部的功能复杂、精细, 因此手功能的恢复存在许多困难。脑卒中发病初期, 69%～80%的患者存在手功能障碍的问题, 治疗3个月后, 仍存在37%患者伴随手精细动作控制力较差［1］。目前, 针对手功能障碍的康复训练方法很多, 但十分依赖康复师的徒手操作技术与经验, 受限于较高的人力成本［2］。现代研究开发的康复机器人逐渐应用于康复训练, 不仅可节省时间, 减轻康复治疗师的体力负担, 而且治疗精确、稳定, 临床应用越来越广泛。目前, 康复机器人的疗效研究多局限于下肢和上肢粗大关节, 针对手部的康复机器人的疗效和康复机制亟需探索［3］。

在一系列手部机器人和电脑辅助治疗设备中, AMADEO机器手是经过临床试验和测试的的最新产品, 适用于成人及儿童的所有或单个手指训练, 可用于提高手指的运动和感觉功能。因拇指的作用占手精细动作控制能力的40%, 拇指功能的康复是手功能障碍康复的关键, 故以拇指为主要康复指标, 研究AMADEO机器手对手功能障碍患者拇指控制能力的康复训练效果。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取本院2015年11月～2017年12月康复科收治的50例脑卒中手功能障碍患者作为研究对象, 按照随机数字表法分为对照组和实验组, 每组25例。所有患者诊断均符合全国第四次脑血管病学术会议通过的“各类脑血管病诊断要点”［4］, 并经头颅CT或核磁共振成像(MRI)检查确诊。两组患者性别、年龄、病程、脑卒中类型、脑卒中侧别等一般资料比较, 差异无统计学意义(P＞0.05), 具有可比性。见表1。

表1 两组患者一般资料比较(n, ±s)

表1 两组患者一般资料比较(n, ±s)

注：两组比较, P＞0.05

组别 例数 性别 年龄(岁) 病程(d) 卒中类型 卒中侧别男 女 出血 梗死 左 右对照组 25 14 11 53.92±12.02 69.55±20.23 7 18 10 15实验组 25 15 10 54.27±11.88 65.32±31.03 8 17 13 12 χ2/t 0.082 0.103 0.571 0.095 0.725 P＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05

1.2 纳入、排除、退出及终止标准 纳入标准：年龄30～78岁；有手功能障碍；生命体征稳定, 可执行指令；拇指各关节被动活动范围正常, 无疼痛及畸形；患侧手指本体感觉和轻触觉、针刺觉存在；无严重认知理解障碍, 可主动配合康复训练, 无严重精神障碍；病程5个月以内, 心肺功能良好,无其他限制活动的并发症。排除标准：伴意识障碍或认知功能障碍；伴严重并发症, 如心肺肝肾功能衰竭等。手指关节被动活动度严重受限；多发癫痫。退出及终止标准：突发再次脑卒中；病情不稳定无法继续进行康复训练；患者或家属研究期间提出退出要求。

1.3 方法 两组患者均给予常规康复治疗, 实验组另行AMADEO康复机器手训练。

1.3.1 常规康复治疗 ①物理因子治疗：根据患者的情况可选用气压治疗缓解手部水肿, 蜡疗促进血液循环, 低频电刺激诱发和刺激手腕、手指的分离运动。②手功能训练：根据患者手功能情况选择不同的作业, 如滚筒、木钉盘、铁钉、上螺丝、编制、翻书、五子棋等训练。③辅具：根据患者情况选择不同矫形器对抗手肿、痉挛、肩关节半脱位等。上述训练30 min/次, 2次/d, 治疗12周。

1.3.2 AMADEO机器手训练 实验组在上述常规治疗的基础上结合AMADEO机器手进行治疗, 具体操作如下：①启动系统：添加患者姓名, 出生年月和住院号。②安装电极片：将5个电极片与患者拇指指节关节、其余4指远指关节绑定,待系统调试完后放到机器手对应的位置。③评估：分别评定拇指外展和内收与其余手指屈曲和伸展的最大共同收缩肌电幅值, 确定手指的活动度。④根据患者手功能的情况, 选择被动-助动-主动-抗阻等不同模式。⑤设置参数：根据手功能的情况设置重复次数、速度、力量、级别、时间。⑥训练结束后, 保存训练记录, 便于对比和调整训练方案。上述训练30 min/次, 1次/d, 治疗12周。

1.4 观察指标 采用AMADEO机器手内置评估功能评估两组患者治疗前后的手功能(每个手指等长肌力、单个手指活动范围以及主动参与程度的评测等)。

1.5 统计学方法 采用SPSS22.0统计学软件对数据进行统计分析。计量资料以均数±标准差(±s)表示, 采用t检验；计数资料以率(%)表示, 采用χ2检验。P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者拇指屈曲力量评分比较 治疗前, 两组患者拇指屈曲力量评分比较, 差异无统计学意义(P＞0.05)。治疗后,实验组患者拇指屈曲力量评分高于对照组, 差异有统计学意义 (P＜0.05)。见表 2。

表2 两组患者拇指屈曲力量评分比较( ±s, 分)

表2 两组患者拇指屈曲力量评分比较( ±s, 分)

注：与对照组比较, aP＜0.05, bP＞0.05

组别 例数 治疗前 治疗后对照组 25 18.50±8.35 25.16±7.70实验组 25 19.02±8.91b 30.68±7.30a t 0.213 2.60 P＞0.05 ＜0.05

2.2 两组患者拇指伸展力量评分比较 治疗前, 两组患者拇指伸展力量评分比较, 差异无统计学意义(P＞0.05)。治疗后,实验组患者拇指伸展力量评分高于对照组, 差异有统计学意义 (P＜0.05)。见表 3。2.3 两组患者拇指与其余4指关节总主动活动度评分比较

表3 两组患者拇指伸展力量评分比较( ±s, 分)

表3 两组患者拇指伸展力量评分比较( ±s, 分)

注：与对照组比较, aP＜0.05, bP＞0.05

组别 例数 治疗前 治疗后对照组 25 5.61±2.94 11.85±5.54实验组 25 5.91±3.48b 15.50±5.75a t 0.329 2.286 P＞0.05 ＜0.05

治疗前, 两组患者拇指与其余4指关节总主动活动度评分比较, 差异无统计学意义(P＞0.05)。治疗后, 实验组患者拇指与其余4指关节总主动活动度评分高于对照组, 差异有统计学意义 (P＜0.05)。见表 4。

表4 两组患者拇指与其余4指关节总主动活动度评分比较( ±s, 分)

表4 两组患者拇指与其余4指关节总主动活动度评分比较( ±s, 分)

注：与对照组比较, aP＜0.05, bP＞0.05

组别 例数 治疗前 治疗后对照组 25 13.34±8.01 18.64±8.19实验组 25 13.21±7.19b 24.26±7.52a t 0.060 2.527 P＞0.05 ＜0.05

3 讨论

目前, 脑卒中是导致手功能障碍的首要原因。超过半数的脑卒中患者存在肌力下降, 肌张力异常增高, 关节活动范围下降、肿胀、疼痛等问题, 严重影响手的抓握功能。当脑卒中病程进入慢性期时, 由于手功能的特殊性和复杂的神经生理机制, 采取传统的康复训练, 虽然投入大量人力、物力但缺乏系统性, 上肢功能尤其是手功能改善并不理想。目前,针对手功能康复的干预方法有经颅磁刺激、肌电生物反馈、虚拟现实技术、功能性电刺激、运动想象等, 均取得了一定效果, 但功能恢复往往停留在手指以上的部位［5-7］。

本研究采用的AMADEO康复机器手属于国际前沿疗法,可以提供单独手指训练, 通过模拟自然的抓取动作并执行自动化的动作序列, 对手部有功能障碍的患者进行专门的手指功能康复训练, 使其能够恢复正常的手指运动功能。实时的目标导向康复训练, 内置多种训练游戏, 模拟多种手部功能训练, 并且患者在手指训练的同时能够进行认知能力训练,增强训练的趣味性及患者主动参与的兴趣, 解放康复治疗师, 具有较高的实用性［8-10］。

本次研究结果显示, 实验组患者拇指屈曲力量、拇指伸展力量、拇指与其余4指关节总主动活动度评分均高于对照组, 差异均有统计学意义(P＜0.05)。此结果表明AMADEO机器手有助于缩短病程, 提高疗效, 帮助患者尽快改善手功能,恢复生活和工作能力, 早日回归社会以减轻对家庭和社会的负担。同时康复过程和评估数据, 有助于随时监测康复治疗效果, 调整训练方案, 为今后手功能障碍康复训练的研究思路和经验积累提供了专业的技术支持。AMDEO机器手作为一种前景广阔的新技术, 值得临床推广应用。