上肢机器人训练对脑卒中恢复期患者上肢运动功能的影响研究

刘结梅 陈国梁 蔡奇芳 冯杰扬

[摘要] 目的 分析上肢機器人训练对脑卒中恢复期患者上肢运动功能的影响。 方法 选取我院2017年11月～2019年2月收治的60例脑卒中恢复期患者，按照随机数字表法分为对照组和研究组各30例。对照组予以常规康复训练，研究组予以常规康复训练结合上肢机器人训练，两组均连续训练4周，比较两组FIM评分、改良Barthel指数评分、FMA-UE评分。 结果 两组训练前FIM评分相比，差异无统计学意义（P>0.05），研究组训练后FIM评分高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），两组训练后均高于训练前，差异有统计学意义（P<0.05）;两组训练前改良Barthel指数评分相比，差异无统计学意义（P>0.05），训练后研究组高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），两组训练后均高于训练前，差异有统计学意义（P<0.05）;两组训练前FMA-UE评分相比，差异无统计学意义（P>0.05），训练后研究组高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），两组训练后均高于训练前，差异有统计学意义（P<0.05）。 结论 上肢机器人训练可显著提高脑卒中恢复期患者生活自理能力以及上肢运动功能，值得借鉴。

[关键词] 上肢机器人训练;脑卒中;恢复期;上肢运动功能

[中图分类号] TP242          [文献标识码] B          [文章编号] 1673-9701（2019）19-0098-04

[Abstract] Objective To analyze the effect of upper limb robot training on upper limb motor function in the patients with stroke during recovery. Methods A total of 60 patients with stroke during recovery who were admitted to our hospital from November 2017 to February 2019 were selected. According to the random number table method， the patients were divided into the control group and the study group， with 30 patients in each group. The control group was given routine rehabilitative training， and the study group was given routine rehabilitative training combined with upper limb robot training. Both groups were trained for 4 weeks. The FIM scores， the modified Barthel index scores， and the FMA-UE scores were compared between the two groups. Results There was no statistically significant difference in the FIM scores between the two groups before training（P>0.05）. The FIM score in the study group was higher than that in the control group after training， and the difference was statistically significant（P<0.05）. Both groups were higher than those before training， and the difference was statistically significant（P<0.05）; there was no statistically significant difference between the two groups in the modified Barthel index score before training（P>0.05）. After the training， the study group was higher than the control group， and the difference was statistically significant（P<0.05）. Both groups were higher than those before training， and the difference was statistically significant（P<0.05）; there was no statistically significant difference between the two groups in the FMA-UE score before training（P>0.05）. After the training， the study group was higher than the control group， and the difference was statistically significant（P<0.05）. Both groups after training were higher than those before training， and the difference was statistically significant（P<0.05）. Conclusion Upper limb robot training can significantly improve the self-care ability and upper limb motor function in the patients with stroke during recovery， which is worthy of being used as an example.

[Key words] Upper limb robot training; Cerebral stroke; Recovery; Upper limb motor function

脑卒中是一种临床常见病，近年来随着人们生活、饮食结构不断变化，该病发病率显著增高，加重了家庭以及社会负担，现已引起临床高度重视[1，2]。临床调查显示：脑卒中患者近50%均存在上肢运动功能障碍[3]。上肢运动功能障碍严重影响了患者正常的生活、工作，降低了生活自理能力，给患者生活造成极大困扰，由此可知，提高脑卒中患者上肢运动功能障碍对于改善其预后意义重大。鉴于此，本文纳入本院自2017年11月～2019年2月收治的60例脑卒中恢复期患者进行研究，旨在为脑卒中恢复期患者提供一种有效、全面的康复训练方法，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取我院2017年11月～2019年2月收治的60例脑卒中恢复期患者，按照随机数字表法分为对照组和研究组各30例。研究组患者男18例，女12例;年龄39～78岁，平均（58.63±5.24）岁;文化程度：大专及以上10例、高中9例、初中及以下11例;脑出血11例，脑梗死19例。对照组患者男17例，女13例，年龄40～79岁，平均（59.01±5.14）岁;文化程度：大专及以上12例、高中8例、初中及以下10例;脑出血12例，脑梗死18例。两组患者一般基线资料对比，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。本研究经患者以及其家属同意，且签知情同意书，并报医院伦理委员会批准通过。

纳入标准：①医院伦理委员会对本次研究已批准;②均满足2014版《中国脑出血诊治指南》[4]中对脑出血的诊断标准;2017版《中國脑梗死中西医结合诊治指南》[5]中对脑梗死的诊断标准。均经MRI以及头颅CT诊断;③精神正常、意识清醒者。

排除标准：①合并呼吸衰竭、心力衰竭者;②肌张力过高者;③存在智力障碍、精神分裂症、抑郁症者;④严重肩痛者;⑤合并血液系统疾病者;⑥合并恶性肿瘤者;⑦合并老年性痴呆、多系统变性、帕金森综合征者;⑧短暂性脑缺血发作、蛛网膜下腔出血者。

1.2 方法

对照组实施常规康复训练：包括作业疗法以及物理疗法2个方面。物理疗法包括转移训练、步行训练、站立训练、坐立平衡训练以及被动活动等，每次训练45 min，每日1次，每周训练5 d，连续训练4周。作业疗法包括ADL指导、砂板磨活动、木钉盘活动、滚筒训练等，每次训练45 min，每日1次，每周训练5 d，连续训练4周。

研究组实施上肢机器人训练：在对照组的基础上增加：①训练之前指导患者进行2 min患肢被动活动训练，调节上肢康复机器人参数，包括机械臂的靠背高度、左右方位等，根据手长度、前臂长度、上臂长度调节机械臂的舒适度以及长度等，根据患者上肢的承受能力调节机械臂支撑力的大小，前屈肩关节45°，保持前臂水平。临床医师根据患者运动障碍程度，选择针对性的游戏，例如竞技类游戏或者模拟作业活动，每一个游戏方案均应将患者训练时上肢所有需要完成的部分明确列出，例如手指抓握能力、肘关节屈伸、内收外展、肩部前屈后伸等，例如打鸡蛋游戏。根据患者具体情况控制训练难度，从一般训练逐渐过渡到困难训练;其次，对训练时间进行限制，包括1 min、2 min、3 min、5 min以及不限时等时间段，训练过程中如果患者出现任何不适，应及时停止训练，连续训练4周。

1.3 评价指标

比较FIM评分、改良Barthel指数评分、FMA-UE评分。

（1）FIM（功能独立性评定）量表：总分为126分，其中认知功能评分35分，运动功能评分91分。126分表示：完全独立;108～125分表示：基本独立;90～107分表示：极轻度依赖或者有条件独立;72～89分表示：轻度依赖;54～71分表示：中度依赖;36～53分表示：重度依赖;19～35分表示：极重度依赖;18分及以下表示完全依赖，分值越低，表明患者认知/运动功能越差[6]。

（2）以改良Barthel指数评分评定所有研究对象训练前以及训练后4周日常生活能力，总分为100分，功能障碍轻度≥80分;功能障碍中度40～79分;功能障碍重度<40分，分值越高，日常生活能力越好[7]。

（3）FMA-UE评定量表上肢部分：总分66分，分值越高，肢体功能越好[8]。

1.4 统计学方法

采用SPSS26.0统计软件进行处理，计量资料以（x±s）表示，行t检验;计数资料以[n（%）]表示，行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FIM评分比较

两组训练前FIM评分相比，差异无统计学意义（P>0.05）;训练后研究组高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）;两组训练后均高于训练前，差异有统计学意义（P<0.05），见表1。

2.2 两组患者改良Barthel指数评分比较

两组训练前改良Barthel指数评分相比，差异无统计学意义（P>0.05）;训练后研究组高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）;两组训练后均高于训练前，差异有统计学意义（P<0.05）见表2。

2.3 两组患者FMA-UE评分比较

两组训练前FMA-UE评分相比，差异无统计学意义（P>0.05）;训练后研究组高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）;两组训练后均高于训练前，差异有统计学意义（P<0.05），见表3。

3 讨论

脑卒中恢复期患者由于感觉运动障碍以及上肢运动障碍，在完成一些日常生活简单活动时极为困难，尤其是上肢动作，如驾驶、吃饭、洗脸以及刷牙等，主要是由于上肢动作偏于复杂、精细，涉及到较多的中枢部位，但是下肢仅仅需要粗大的支撑功能即可完成相关动作，上肢功能障碍会导致患者产生一系列消极情绪以及挫败感等，明显降低了患者生存质量[9]。人体大脑重组能力以及可塑性较高，进行大量的康复运动训练可增加感觉信息传入，脑部的其他组织、部位可以代替受损的脑组织行使原有的功能，加快神经轴突突触间联系建立，促进神经侧枝再生，重塑受损大脑组织。

目前，临床对于脑卒中康复训练的方法有作业疗法以及物理疗法等，虽然促进了上肢功能康复，但是以上训练均需要康复医生一对一、手把手的训练，在训练过程中康复医生通过手下的感觉对患者进行口头反馈，让患者体会到控制感。在完成上述训练动作时，缺乏量化指标，康复医生必须不断的鼓励患者，否则患者无法自觉的重复完成相关动作，此种训练方法不仅耗时，而且耗力，无法保证训练强度以及训练效率，并且康复效果也与康复医生的操作技术水平有着极为密切的联系，康复效果不尽人意，因此，寻求一种有效、全面的康复训练方法是当前临床高度关注的内容[10]。

本研究结果提示：研究组训练后FIM评分、改良Barthel指数评分、FMA-UE评分分均显著较对照组高（P<0.05）。说明上肢机器人训练在脑卒中恢复期中的应用效果显著。分析如下：①上肢机器人是模拟人体上肢三维运动设计而来，配备可以调节的上肢支持系统，使上肢在减重或者负重的状态下开始康复训练，训练之前根据患者功能状况设计手部、前臂、肘部、肩部等共同参与的多轴向、多关节活动游戏，设计成上肢多轴向、单轴向或者特定关节的活动[11]。②上肢机器人在训练过程中，在电脑屏幕上可通过语音或者画面进行实时反馈，让患者及时了解到康复训练的成败，不断的重复训练或者收获训练成功的喜悦，极大地减轻了康复医生的压力，增加了患者康复训练兴趣，对训练强度提出量化指标，现已得到临床高度认可[12]。③上肢机器人提供了上肢支撑系统，促使患者在轻松的环境下自主运动，通过主动运动提高患者上肢运动能力，上肢机器人的介入，增加了康复治疗的趣味性，提高了患者训练的积极性和兴趣，让患者有更多的时间进行主动运动[13-14]。④上肢机器人训练让患者感觉不仅仅是在单纯的进行康复运动，而是利用患肢做自己喜欢的游戏，实现了人机互动，激发了患者主观能动性和积极性。促进大脑协调能力、前馈能力、适应能力恢复，加快中枢神经系统功能重建[15-17]。

综上所述，脑卒中恢复期患者进行上肢机器人训练，可显著提高上肢运动功能以及生活自理能力，减轻神经功能受损情况，极大地改善了患者生存质量及预后，值得临床信赖，并将该康复训练方法推广。

[参考文献]

[1] 张超，刘璇，侯增广，等.上肢机器人辅助疗法对恢复期脑卒中患者上肢运动功能及日常生活活动能力的效果[J]. 中国康复理论与实践，2016，22（12）：1365-1370.

[2] 宋鸿寅，高行. 镜像疗法联合康复训练对急性脑卒中患者上肢功能重建的影响[J]. 医学综述，2017，23（13）：2681-2685.

[3] Colombo R，Sterpi I，Mazzone A，et al. Improving proprioceptive deficits after stroke through robot-assisted training of the upper limb：a pilot case report study[J]. Neurocase，2016，22（2）：191-200.

[4] 中华医学会神经病学分会，中华医学会神经病学分会脑血管病学组. 中国脑出血诊治指南（2014）[J]. 中华神经科杂志，2015，48（6）：435-444.

[5] 高长玉，吴成翰，赵建国，等. 中国脑梗死中西医结合诊治指南（2017）[J]. 中国中西医结合杂志，2018，38（2）：136-144.

[6] 戴贤勇，王燕，陈玮. 早期康复训练对急性脑梗死偏瘫患者的治疗效果及机制探讨[J]. 重庆医学，2017，46（21）：2940-2942，2944.

[7] 何斌，张超，刘璇. 上肢机器人辅助疗法对急性期脑卒中患者上肢运动功能的效果[J]. 中国康复理论与实践，2016，22（6）：688-692.

[8] 朱琳，刘霖，宋为群，等. 经颅直流电刺激联合手部功能生物反馈电刺激对卒中后手功能改善的影响[J]. 中国脑血管病杂志，2016，13（9）：449-454.

[9] 袁淑娟，徐勇，刘爱玲，等. 上肢康复机器人训练对脑卒中注意力障碍病人生活自理能力的影响[J]. 中西医结合心脑血管病杂志，2017，15（15）：1924-1927.

[10] Hoei T，Kawahira K，Fukuda H，et al. Use of an arm weight-bearing combined with upper-limb reaching apparatus tofacilitate motor paralysis recovery in an incomplete spinal cord injury patient： a singlecase report[J]. J Phys Ther Sci，2017，29（1）：176-180.

[11] 王娜娜，路微波，吳毅，等. 上肢康复机器人对脑卒中患者上肢功能及日常生活能力影响的研究进展[J]. 中华物理医学与康复杂志，2017，39（9）：706-708.

[12] 刘树利，王亚丽，卢潇帅，等. 上肢机器人训练疗法对脑卒中偏瘫患者上肢功能恢复的影响[J]. 按摩与康复医学，2016，7（1）：24-25.

[13] 王贝，哈力克江·图尔逊，庄彦飞. 上肢康复机器人在脑卒中偏瘫上肢康复中的临床应用[J]. 按摩与康复医学，2016，7（19）：33-35.

[14] Caimmi M，Chiavenna A，Scano A，et al. Using robot fully assisted functional movements in upper-limb rehabilitation of chronic stroke patients： preliminary results[J]. Eur J Phys Rehabil Med，2017，53（3）：390-399.

[15] 胡安龙，顾旭东，吴华，等. 下肢康复机器人训练对脑卒中患者心肺功能的影响[J]. 中华物理医学与康复杂志，2018，40（3）：179-182.

[16] 赵明明，陈昱，黄艳群，等. 下肢康复机器人对老年脑卒中患者平衡和协调功能的影响[J]. 中国老年保健医学，2018，16（3）：81-84.

[17] 张小华，曾媛媛，王玉龙. 上肢康复机器人训练对脑卒中患者上肢功能的疗效观察[J]. 中国医学创新，2017， 14（22）：29-31.

（收稿日期：2019-04-01）