动态腕手矫形器辅助下的动作观察疗法训练对脑卒中患者手功能的影响

朱海波 郭艳萍 杨占宇 周学梅 董甫翠 李蕊金

脑卒中发病率、死亡率、致残率高，并且趋于年轻化[1]。多数脑卒中患者存在不同程度的上肢和手功能障碍问题，表现为屈肌张力高、手的控制能力下降、肌力不足、关节活动度差等[2]。脑卒中患者上肢和手的恢复相对较慢，是目前神经康复研究的热点和难点，临床上对上肢和手进行功能性反复主被动训练是比较常用且有效的治疗方法[3]。

近年来，随着镜像神经元理论的提出，镜像疗法、运动想象疗法及动作观察疗法等新技术开始被提出并应用于脑卒中的治疗中[4-6]。动作观察疗法是通过仔细观察有目的性的肢体动作，然后尽量尝试去模仿该动作，从而改善肢体功能的方法，以其成本低廉、操作简单、可居家训练、疗效可靠等优势被接受[7]。动作观察疗法包括动作观察与动作执行，均可以激活人体大脑的镜像神经元。本研究运用动作观察疗法治疗上肢及手的过程中发现，多数患者可以进行视频动作观察这一环节，但是由于无法主动伸展或者伸展能力较弱，在随后的动作执行环节中出现一定的困难，可能影响其治疗效果。国内外多位学者已初步证实动态腕手矫形器在脑卒中患者上肢和手的康复中是可行的，能够在手指伸展上提供少量助力，进行抓握、伸展练习。为此，本研究通过增加动态腕手矫形器以辅助患者伸展手指，在动作执行上给予一定的帮助，使患者能够相对顺利进行“观察-执行”一整套的动作观察疗法训练，并观察其临床效果，现报道如下。

资料与方法

一、研究对象

选取自2017 年3 月至2020 年9 月在苏州瑞盛康复医院神经康复科住院的368 例脑卒中患者为研究对象，筛选符合本研究入选标准及排除标准的患者，排除328 例，最终纳入40 例。

纳入标准：（1）符合中国脑血管病防治指南诊断标准[8]；（2）经头颅CT 或MRI 诊断证实首次发病，生命体征平稳；（3）年龄＜70 岁，病程≥6 个月；（4）偏瘫手出现屈曲共同运动，无伸展功能，偏瘫手Brunnstrom 分期Ⅲ～Ⅴ期；改良的Ashworth≤2 级；（5）简易精神状态检查评分≥27 分，可以执行治疗的指令；（6）坐位下能够持续≥30 min。排除标准：（1）视觉空间障碍；（2）上肢存在严重疼痛、麻木等感觉障碍；（3）存在认知、心理或精神障碍；（4）严重心、肺功能障碍等疾病；（5）依从性差，不按要求接受治疗，无法坚持完成治疗周期等。入选患者及家属均签署知情同意书，本研究经本院医学伦理委员会审批通过。

最终入组40 例患者，按随机数字表法分为对照组和观察组，每组20 例。2 组患者在性别、年龄、病程、病变性质等一般资料比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性（表1）。

二、治疗方法

2 组患者均给予常规康复训练，包括：（1）运动疗法：采用神经发育学疗法等技术诱发随意运动，加强上肢及手部运动控制训练，如牵伸训练、腕手指肌力及耐力训练等，30 min/次，1 次/d；（2）作业疗法：上肢推举、木插板及穿衣、饮食等日常生活能力训练，30 min/次，1 次/d；（3）物理因子治疗：采用痉挛肌低频电刺激治疗仪，分别在手部屈肌和伸肌上放置2 组电极片，根据患者感受调节好频率、脉冲宽度、电流强度等参数，20 min/次，1 次/d。

表1 2 组患者一般资料比较

动作观察疗法训练：对照组患者进行动作观察疗法训练，要求患者观看视频，视频分为2 类：（1）介绍手在日常生活中的应用，强调其重要性，时长约2 min；（2）为手抓握、伸展等动作视频。取球类、圆柱体、立方体3 种物品，分别有大、中、小号，内容：抓放大球、大圆柱体、大立方体、中球、中圆柱体、中立方体、小球、小圆柱体、小立方体等。所有动作视频都由同一人拍摄完成，从正面和侧面2 个角度，对所有动作要领配音解说，对有些动作给予放大特写并进行适当减慢速度播放，长约3 min。将大号物品编为1组，中号、小号编为2、3 组，难度不等。在安静的环境下，患者坐在电视屏幕下2 m 处，将偏瘫侧上肢置于座位面前的桌面上，告知并要求患者认真观察屏幕播放的动作训练视频，观看结束后尽可能进行模拟抓放训练。每次治疗时长30 min，1 次/d，6 次/周，共4 周。

动态腕手矫形器辅助下的动作观察疗法训练：观察组患者量身订做矫形器，将低温热塑板材在患者的前臂背侧做开口朝掌侧的“U”型手臂托，边缘延伸到掌指关节与近指间关节中段（防止掌指关节过伸），用铆钉将2 个支架分别连接在手臂托上拇指及手指处，再加以指套、橡皮筋、软垫等配件，该矫形器可使腕背伸20°～30°，弹性装置可以伸直手指，皮筋有4 种不同的拉力，从大到小分别对应肌张力2级、1.5 级、1 级、0 级大小，患者穿戴该矫形器可以完成伸展及抓握等动作。观察组患者穿戴该矫形器进行同样的动作观察疗法训练，在视频结束后利用矫形器辅助伸展手指，进行模拟抓放训练。每次治疗时长30 min，1 次/d，6 次/周，共4 周。

三、评定标准

肌张力评定：采用改良的Ashworth 评定（modified Ashworth scale，MAS），共6 级，分别将0级、I 级、I+级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级记为0 分、1 分、1.5分、2 分、3 分、4 分，主要评价偏瘫手的屈肌张力，得分越高则肌张力越高[9]。

运动功能评分：采用Fugl-Meyer 上肢运动功能评定量表（Fugl-Meyer assessment-upper extremities，FMA-UE）进行评分，主要评估手腕和手指运动功能，共有12 个项目，总分24 分，得分越高则运动功能越好[10]。

日常生活活动能力评分：采用改良的Barthel 指数（modified Barthel index，MBI）评分分别从10 个方面进行评估，总分100 分[11]。分值越高，日常生活活动能力越好。

四、统计学分析

采用SPSS17.0 软件进行统计学分析。计量资料以均数±标准差（Mean±SD）表示，组间比较采用独立样本t 检验，组内比较采用配对样本t 检验；计数资料以例表示，采用χ2检验，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

结果

治疗前，2 组患者的MAS、FMA-UE、MBI 评分比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）；治疗后，2 组各项评分均较治疗前改善，且观察组显著优于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05），具体信息见表2。

表2 2 组治疗前后MAS、FMA-UE、MBI 评分比较

讨论

脑卒中患者手功能障碍主要表现为手指呈屈曲状，伸展无力，抓握、侧捏、对指等精细运动功能丧失，即过度活跃的屈肌和伸展肌群的张力存在不平衡，严重影响了患者的日常生活[2]。纠正异常的手姿势、降低屈肌张力、进行上肢及手功能训练是脑卒中患者康复治疗的重点[1-2]。

动作观察疗法的理论基础是镜像神经元理论。镜像神经元是由一类观察某种行为动作或者执行该行为动作都可以被激活的特殊神经元组成，已经被证实存在于人体脑部Broca 区、中央前回下部、运动辅助区等多个区域，该神经元与人体行为的理解、观察、模仿、学习、想象甚至个人情绪等过程密切相关[3,12]。研究证明，行为前的动作观察及动作执行均可以激活控制该行为的镜像神经元[13]。已有研究证实动作观察疗法能够提高脑卒中患者上肢及手的运动功能：Liepert 等[14]发现动作观察疗法能诱导患者偏瘫侧肢体的运动电位从而促进患肢运动功能的恢复；Kuk 等[15]对进行动作观察疗法后的脑卒中患者脑部扫描的脑电图提示，动作观察疗法可以提高患者大脑相关区域的兴奋性及改善患手的精细功能；Franceschini 等[16]同样发现动作观察疗法可提高慢性脑卒中患者的上肢运动功能，结果表明2 组患者在手指屈肌张力，运动功能及日常生活活动能力上均有进步，也证实动作观察疗法在脑卒中康复的积极意义。有研究根据脑卒中患者上肢与手的功能障碍，专门拍摄了生活中常见的手抓放视频动作，观察这些与日常生活密切相关的动作容易增强患者的生活场景的代入感，有利于激发大脑的镜像神经元系统；同时，分别从正面、侧面等多个视角演示观察动作的分解步骤，并对这些动作的目的及操作进行解释说明，使患者能够理解动作的要领[17-18]。根据Takefumi 等[19]研究发现将一般的动作视频适当减慢速度播放，更容易激发大脑M1 区皮质的兴奋性，由此建议进行动作观察时候可以设置不同的播放速度。基于此，本研究采取适当减慢速度播放，并在视频动作的关键处给予重点讲解及放大、特写镜头处理，协同刺激患者的视、听觉等感官系统，加深视频动作的印象。

本研究结果显示观察组患者的治疗效果优于对照组，提示动态腕手矫形器辅助下的动作观察疗法比单纯的动作观察疗法疗效更好。分析可能的原因为：（1）患者在观察动作视频时激活了人体镜像神经元系统，镜像神经元系统又激活大脑相应运动皮质的兴奋性，启动患侧肢体的动作诱发电位，并使兴奋性或者动作诱发电位维持一定的时间，在此期间进行肢体功能锻炼的效果可能会更佳[20-21]。对照组多数患者偏瘫侧手指由于只能屈曲抓物品，无法伸直展开，动作只有“合”没有“开”，在动作执行环节仅可做难度较低的动作，完成质量数量相对较差，无法充分利用观察视频对运动皮质带来的及时激活效应；而观察组患者在矫形器的帮助下可以伸直手指，能够进行主被动屈曲、伸展等完整的抓放动作，在执行动作上相对轻松些，可以完成难度较高动作的训练，在观看视频后的这段时间内反复练习进行运动再学习，加强对观察记忆的正反馈（增强动作的记忆），使得动作观察与动作执行能够相互促进和验证，“观察-执行”反复激活皮质兴奋性并形成累积效应；观察组疗效好于对照组还可能与进行了这种类似任务导向性的重复训练有关。（2）观察组患者相比于对照组能够积极主动地参与训练，也有利于提高其手部恢复的自信心。（3）矫形器弹性装置既是伸肌助力也是屈肌阻力，患者能够找到阻力点，诱导手指屈肌收缩；手内肌进行少量抗阻训练，也有助于提高患者的握力[2]。

综上所述，本研究探讨了动态腕手矫形器辅助下的动作观察疗法训练对脑卒中偏瘫患者手的运动功能的影响，提供了一种治疗偏瘫手的治疗方法，但研究样本量少、时间短，而且动作观察疗法和动态腕手矫形器的操作方法、训练时间及注意事项等并无统一的标准，需要扩大样本做进一步的研究。

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