自适应平衡康复训练装置对脑卒中后平衡功能障碍的影响

崔向红 唐迪 田伟 胡大维 邓璐 王冬 李月

脑卒中在我国发病率逐年上升，致残率较高，50%～70%患者遗留运动、感觉、认知等功能障碍，影响患者回归社会、工作和家庭[1]。研究表明，在各类功能障碍中，平衡功能障碍居于首位，严重影响患者功能恢复，甚至引起跌倒风险[2]。改善平衡功能，是脑卒中康复训练中的重要内容，也是患者能够站立与行走的先决条件[3]。联勤保障部队大连康复疗养中心与大连理工大学合作，共同研发自适应平衡康复训练装置，用于脑卒中平衡功能障碍的康复训练。本研究拟通过该装置，探讨其改善脑卒中患者平衡功能障碍，提高下肢运动功能的作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2019年4月至2020年5月在联勤保障部队大连康复疗养中心接受康复治疗的脑卒中患者。纳入标准：符合1995年中华医学会第四次全国脑血管病学术会议通过的脑出血、脑梗死诊断标准[4]，同时有影像学资料；年龄＜70岁；为脑卒中初次发病，或者既往虽有发作，但无功能障碍；可维持站位30 min或支撑下维持站位30 min。排除标准：生命体征不稳定，或出现病情恶化；合并较严重的心、肺、肝、肾等疾病，或有较严重出血倾向等；存在明显认知障碍。共入选患者42例，采用随机数字表将患者分为对照组及实验组，各21例。两组一般情况比较，差异无统计学意义(P＞0.05，见表1)。

表1 两组患者基本情况比较[n，(±s)]

表1 两组患者基本情况比较[n，(±s)]

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1.2 治疗方法 两组患者均进行常规康复治疗，包括：运动疗法、作业疗法、中医理疗、高压氧、药物等。对照组接受常规康复治疗，同时给予自行研发的自适应平衡康复训练装置，进行平衡功能训练。训练时，患者站立于活动踏板上，采用立姿训练，头颈胸腰及双下肢直立，双臂自然下垂。静态平衡训练时，患侧紧贴装置机械臂档板，嘱患者尽可能调整身体直立；自动态平衡训练时，机械臂后移，患者根据声音及动画指示，向支持臂倾倒靠于档板上，嘱患者尽可能调整身体直立；他动态平衡训练，破坏臂运行将患者推倒靠于机械臂上，而后患者重复完成自动态平衡训练程序。装置可根据患者平衡状态，启动机械臂给予自适应辅助支持，协助完成直立。平衡训练20 min/次，2次/d，共治疗3个月。

1.3 评定标准 于治疗前(M0)、治疗1个月(M1)、治疗3个月(M3)分别进行平衡功能、下肢运动功能、日常生活活动能力评价。平衡功能采用Berg平衡量表(berg balance scale，BBS)，14项内容，总分56分。下肢运动功能采用简化下肢Fugl-Meyer运动功能评定量表(Fugl-Meyer assessment，FMA)，共17项，满分34分。日常生活活动能力采用改良Barthel指数(modified Barthel index，MBI)，满分为100分。

1.4 统计学方法 采用SPSS 17.0统计软件进行，计量资料采用(±s)表示，组间比较采用独立样本t检验；计数资料以例数表示，组间比较采用χ2检验，P＜0.05代表差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者平衡功能评分情况比较 治疗前两组平衡功能BBS评分比较，差异无统计学意义。治疗1个月后，实验组BBS评分较对照组有改善，但差异无统计学意义。治疗3个月后，实验组BBS评分较对照组明显改善，差异有统计学意义，提示治疗3个月后实验组较对照组可以更有效改善平衡功能。见表2。

2.2 两组患者下肢运动功能评分情况比较 在治疗前，实验组与对照组下肢FMA评分比较，差异无统计学意义。治疗1个月后，实验组下肢FMA评分较对照组有改善，但差异无统计学意义。治疗3个月后，实验组下肢FMA评分较对照组明显提高，差异有统计学意义，提示治疗3个月后实验组较对照组下肢功能明显改善。见表3。

2.3 两组患者日常生活活动能力评分情况比较在治疗前，实验组与对照组MBI评分比较，差异无统计学意义。治疗1个月后，实验组MBI评分虽较对照组有改善，但差异无统计学意义。治疗3个月后，实验组MBI评分较对照组明显改善，差异有统计学意义，提示治疗3个月后实验组较对照组日常生活活动能力明显改善。见表4。

表2 两组患者平衡功能评分情况比较(±s) 单位：分

表2 两组患者平衡功能评分情况比较(±s) 单位：分

注：M0＝治疗前；M1＝治疗1个月；M3＝治疗3个月。

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表3 两组患者下肢运动功能评分情况比较(±s) 单位：分

表3 两组患者下肢运动功能评分情况比较(±s) 单位：分

注：M0＝治疗前；M1＝治疗1个月；M3＝治疗3个月。

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表4 两组患者日常生活活动能力评分情况比较(±s) 单位：分

表4 两组患者日常生活活动能力评分情况比较(±s) 单位：分

注：M0＝治疗前；M1＝治疗1个月；M3＝治疗3个月。

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3 讨论

平衡功能障碍在脑卒中患者中普遍存在，严重影响患者运动功能及日常生活能力[3]。人体维持平衡需要感觉输入、大脑整合、神经支配、肌肉控制等协调配合，脑卒中后，患者运动感觉通路受损，即引起平衡功能障碍[3]。现有平衡训练方法存在诸多缺点：由治疗师与患者一对一进行训练，效率低下；训练方式单一，训练较为枯燥；缺乏不同阶段平衡功能障碍的针对性训练方法[5]。

联勤保障部队大连康复疗养中心与大连理工大学合作，将工业概念“自适应”引入康复医学，已完成自适应牵伸康复装置的研究[6]。此次将自适应与平衡康复训练相结合，提出自适应平衡训练，研制了新型平衡康复训练装置。工业中的自适应，原指系统能够根据外部环境变化，通过智能反馈，调节自身特性，进而使系统能按照最优状态进行工作[7]。本研究所提出的自适应平衡训练，是指根据检测评价，系统根据所获得的患者平衡状态指标，自动动态调整提供合适辅助支持，随状态变化调节康复训练难度，获得最佳康复效果。

本研究发现，治疗3个月后，实验组在平衡功能、下肢运动功能、日常生活活动能力评分方面均优于对照组，说明自适应平衡康复训练装置有效。其机制可能为自适应平衡康复训练装置可根据检测评价，获得的患者平衡状态，自动动态调整，提供合适辅助支持，获得最佳康复效果；设计了多种训练模式，如静态平衡训练、自动态平衡训练、他动态平衡训练，患者可根据自身情况选择不同模式进行训练[8]；患者在同一状态下，可按静态- 自动态-他动态逐渐进行练习，也可根据功能障碍，选择相应训练模式进行强化训练，实现闭链康复训练，利于功能及心理的恢复[9]；通过多种设计，使难度可变调整，如踏板变成灵活或稳定界面，踏板阻力调整，倾斜位远近影响训练难度，患者通过调整双肢距离、睁闭眼等调整训练难度，实现难度可变调整，循序渐进训练[10]；采用多媒体技术手段，设立声音动画提示、摄像及激光定位装置，有利于患者对要求理解判断，准确完成训练，增强训练效果及趣味性[11]。

综上所述，自适应平衡康复训练装置可以明显提高患者平衡功能，提高了训练效率及训练强度，节省人工训练成本，增强了患者的主动积极参与，增加了训练趣味性，有效改善功能，有利于患者重返工作及家庭。