智能康复训练系统对脑卒中患者上肢及手功能的效果

高品操，唐芳，杨义，禹斌

1.广西师范大学体育与健康学院，广西桂林市 541000；2.湖南医药学院康复医学与保健学院，湖南怀化市 418000；3.湖南医药学院第一附属医院康复科，湖南怀化市418000

脑卒中已成为影响全世界健康最严重的疾病之一，约15%～30%脑卒中患者长期处于上肢瘫痪状态，生活质量大大降低[1-2]，长期医疗也给患者及家庭带来严重经济负担[3]。基于中枢神经系统的复杂性，脑卒中患者上肢运动功能的康复仍然是医学界面临的难题[4]。

近年来，医疗技术发展为脑卒中患者康复提供了各种理疗仪器和康复训练设备，如低频重复经颅磁刺激用于脑卒中临床康复并取得较好治疗效果[5-7]；而一些新仪器设备如针对上肢及手功能的智能康复训练系统，目前还缺乏相关临床文献报道。中西医结合康复疗法已广泛用于脑卒中的运动康复[8-11]。本研究探讨智能康复训练联合头皮针疗法对脑卒中患者上肢及手功能的临床效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018 年12 月至2019 年12 月在湖南医药学院第一附属医院康复科收治的脑卒中患者68例，均符合脑卒中诊断标准[12]，并通过CT或MRI证实。

纳入标准：①年龄30～80 岁；②首次发病，患侧上肢Brunnstrom 分期Ⅲ～Ⅳ期；③病程<3 个月；④生命体征稳定；⑤神志清楚，听理解正常，能较好配合治疗。

排除标准：①严重心、肝、肾功能衰竭；②有其他风湿性疾病、类风湿疾病或骨折，并影响上肢运动功能；③恶液质、恶性肿瘤。

脱落标准：因各种因素导致不能完成本研究。

按照随机数字表法将患者分为对照组(n=34)和试验组(n=34)。两组一般资料比较无显著性差异(P>0.05)。见表1。

本研究经湖南医药学院第一附属医院医学伦理委员会批准(No.ECSL-HSY-2018-027)，患者知情并签署知情同意书。

表1 两组一般资料比较

1.2 方法

两组均给予降压、抗凝、血糖控制、神经营养等药物治疗及对症处理，并采取常规物理治疗和作业治疗、头皮针治疗，试验组另给予智能康复训练。

1.2.1 常规物理治疗和作业治疗

物理治疗：关节被动和主动训练、床上翻身训练、床边起坐及坐位平衡训练、站立训练、躯干姿势控制训练、步态及步行训练等[13]。

作业治疗：肩胛带及上肢关节活动度训练、上肢肌力训练、日常生活能力训练，涉及器材有滚筒、磨砂板、拧螺丝、套圈、夹弹珠、木插板等，具体项目涉及进食、饮水、穿脱衣、转移、如厕等训练[14]。

物理治疗和作业治疗每次各40 min，每周6 次，共8周。

1.2.2 头皮针疗法

选取顶旁2 线、顶颞前斜线和顶颞后斜线，另根据患者其他症状取头皮针穴对症治疗，如耳鸣、头晕可选择晕听区[19]，感冒咳嗽可选择额旁1 线。顶旁2线：头顶部自正营穴向后引一条长1.5 寸的线到承灵穴；主治肩臂手病症如瘫痪、麻木、疼痛等[15]。顶颞前斜线(运动区)：上点在前后正中线中点往后0.5 cm处，下点在眉枕线和鬓角发际前缘相交处；主治对侧肢体中枢性运动功能障碍。顶颞后斜线(感觉区)：在头顶部侧面，自百会穴至曲鬓穴的连线；主治对侧肢体中枢性感觉障碍[16-18]。

头皮针治疗由传统康复科专业针灸师完成，每次30 min，每周6次，共8周。

1.2.3 智能康复训练系统方案

采用XY-SGN-I(豪华款)上肢及手功能智能康复训练系统(河南翔宇医疗设备股份有限公司)进行训练。该系统包括电脑及显示器、量身定制的手套和减重浮动支臂系统。治疗师根据患者手功能情况，让患者穿戴上由5个电机驱动的手套，在3D视频、色彩、声音的引导下，选择镜像疗法、运动想象疗法、任务导向疗法、特殊训练等不同方法训练，在促进手精细功能康复的同时帮助患者恢复手眼协调及本体感觉功能。

具体训练方法如下。①镜像刺激：电脑荧屏同步显示患者3D 手的动作，患者观察后模仿学习。②运动想象：电脑播放视频，患者想象动作计划，激活大脑运动、感觉等区域功能。③任务导向：患者通过此任务可实现精细化的单指、拿捏、握拳、移动物体等，恢复手的实用功能。④特殊化训练：共有12种训练模式，患者可进行单一或组合练习，促进精细动作和抓握功能的康复。⑤主被动训练：每个手指屈伸角度均可按需设置，进行主被动训练。

在试验操作过程中，因主被动训练是融入到前面每一种训练方法中去，因此实际训练方法只有前4种。试验组按照镜像刺激-运动想象-任务导向-特殊化训练顺序依次训练，每次30 min，每周6 次，每种方法2周，共8周。

1.3 评定方法

在治疗前、治疗1 周后、治疗4 周后和治疗8 周后，分别采用Fugl-Meyer 评定量表上肢部分(Fugl-Meyer Assessment-Upper Extremity,FMA-UE)、上肢功能测试(Upper Extermities Functional Test,UEFT)和改良Barthel 指数(modified Barthel Index,MBI)进行评价。FMA-UE包括33个项目，每项0～2分，满分66分，分数越高，上肢功能越好[20]。UEFT 满分99 分，得分越高，上肢及手功能越好[21]。MBI包括10个项目，满分100分，得分越高，日常生活能力越好[22]。

1.4 统计学分析

采用SPSS 22.0 统计软件分析。计量资料符合正态分布以()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。计数资料则采用χ2检验。显著性水平α=0.05。

2 结果

2.1 FMA-UE评分

治疗前，两组FMA-UE 评分无显著性差异(P>0.05)。治疗1 周后，试验组FMA-UE 评分较治疗前提高(P< 0.05)；治疗4 周和8 周后，两组FMA-UE 评分均较治疗前提高(P<0.05)，且试验组评分高于对照组(P<0.05)。见表2。

2.2 UEFT评分

治疗前和治疗1 周后，两组UEFT 评分均无显著性差异(P> 0.05)。治疗4 周和8 周后，两组UEFT 评分均改善(P< 0.05)，且试验组高于对照组(P< 0.05)。见表3。

2.3 MBI

治疗前和治疗1 周后，两组MBI 无显著性差异(P>0.05)。治疗4 周和8 周后，两组MBI 评分均增加(P<0.05)，且试验组高于对照组(P<0.05)。见表4。

3 讨论

上肢和手是人体最为灵活的器官，具有复杂的结构和精准的控制能力，它依赖于中枢神经系统的有效控制。

表2 两组FMA-UE评分比较

大脑倒置皮层理论研究表明，手和上肢在大脑皮质中的投射区较大，一旦发生损伤时，其恢复难度也最大[23-24]。脑卒中发生后，局部脑组织供血不足，大脑皮质细胞缺血缺氧，出现变性、坏死，神经功能缺损，从而直接影响肢体运动功能[25]。

头皮针是通过对头部发际区域的特定部位刺激而达到治疗疾病目的的一种针刺疗法[26]。针刺能够改善大脑受损区域的血液循环，促进大脑神经细胞的分化增殖，刺激局部缺血灶神经的再生与修复，使大脑皮质重新调控皮质脑干束，最终恢复脑功能[27]。《素问·脉要精微论篇》指出：“头者，精明之府”。头为诸阳之会，手足六阳经皆上循于头面[28]，头皮针治疗不仅可以疏通气血，调和阴阳，通利开窍，治疗经脉病症，也可治疗脑部病变[29]。

谢冬玲等[30]发现，头皮针治疗3 个月可有效改善脑卒中患者的认知和运动功能。秦达[31]通过对脑卒中患者头皮针治疗也得到类似的结果。顶旁2 线在肩臂手病症如瘫痪、麻木方面有积极治疗效果[32]，顶颞前斜线及后斜线分别位于大脑运动、感觉中枢的头皮投影区，主治中枢性瘫痪的运动和感觉功能障碍[33]。本研究拟通过这三个区域的头皮针治疗来改善脑组织局部的微循环，促进肢体运动、感觉恢复。

智能康复训练系统通过镜像刺激、运动想象、任务导向和特殊化训练4 种特色疗法激活大脑功能，改善上肢和手功能状态。Thieme等[34]发现，镜像疗法对脑卒中患者上肢运动功能、日常生活能力具有积极治疗效果。Machado 等[35]发现，运动想象疗法是改善脑卒中后个体上肢运动功能的有效工具。李蕊等[36]采用运动想象结合体感模拟训练系统治疗脑卒中上肢功能，也得到相似的结果。另外，da Silva等[37]发现，采用任务导向联合肌力增强训练能显著提高脑卒中患者上肢运动功能；蔡琛等[38]发现，任务导向同步生物反馈治疗脑卒中患者的上肢功能独立性及运动性明显有效。因此，综合性康复、多手段联合治疗是促进脑卒中患者上肢运动功能恢复的有效方法，也是脑卒中今后康复治疗研究趋势。本研究采用的智能康复训练系统是集镜像刺激、运动想象、任务导向、特殊化训练等多项康复疗法于一体的康复设备，能根据患者上肢及手功能状态，自动调节与手残余功能相匹配的训练强度等级，并综合运用多种疗法，刺激和强化训练患者手功能，在整个治疗过程中配合音频、动画、游戏及任务，增加训练的可视化、实用性与趣味性，激活大脑潜能。

本研究显示，智能康复训练联合常规治疗和头皮针治疗可改善脑卒中患者的上肢和手功能以及日常生活活动能力，且优于常规治疗和头皮针治疗。在常规作业治疗和物理治疗基础上结合头皮针治疗，以针刺刺激脑部特定运动功能区，可有效改善脑组织微循环，实现神经细胞再生与功能重组，因此上肢及手运动功能和日常生活能力均得到明显改善；另外与常规治疗和头皮针治疗相比，智能康复训练系统集合多种特色运动疗法，治疗过程更具有趣味性，更能调动患者上肢的主动性，因此效果更佳。

综上所述，头皮针疗法从神经方面刺激脑部细胞再生，协助患者运动训练，激活患者潜能，而智能康复训练系统联合头皮针治疗可以弥补单一头皮针疗法的不足，两种治疗手段联合可以强化上肢及手的功能训练效果，有效改善脑卒中患者上肢及手功能障碍。本研究还存在一些不足如缺乏后期随访，在今后研究中，应做好出院随访，确定长期疗效。

利益冲突声明：所有作者声明不存在利益冲突。