神经康复机械手配合虚拟情景训练对脑卒中后偏瘫病人上肢功能的影响

李洪波，王梦迪，张 俊

目前，脑卒中已经成为危害人类健康的主要疾病之一，据统计，我国现有脑卒中病人7 000万例，且每年新增200万例以上，而超过1/2的脑卒中病人会导致不同程度的上肢功能障碍[1]。上肢功能障碍阻碍病人正常活动，严重影响生活质量。如何促进脑卒中后偏瘫病人上肢功能的恢复是临床面临的重要课题。常规康复训练对病人主动性要求较高，脑卒中后偏瘫病人肢体僵硬，在没有康复医师严格监督指导下，训练动作不规范、训练时间不足，导致训练效果不佳[2]。神经康复机械手是一种新型的机械康复助手，辅助病人进行提臂、伸展、扩胸等训练，通过计算机相关技术提供客观、准确的治疗和评价参数，提高康复训练的针对性和科学性[3]。虚拟情境训练是一种计算机仿真科技构建的三维空间技术，通过模拟虚构场景，集多种感官刺激于一体，为病人提供接近生活的训练场景，进行针对性的训练任务，以提高病人训练的趣味性、主动性，同时完成对病人的系统测评，及时准确地反映恢复情况[4]。针对常规康复训练的不足，为脑卒中后偏瘫病人提供更加全面、有效的治疗方案，关于神经康复机械手和虚拟情景训练应用于脑卒中后偏瘫病人的研究已有相关报道，而二者联合应用的研究报道较少。鉴于此，本研究将神经康复机械手配合虚拟情景训练用于脑卒中后偏瘫病人，并进行分组对照试验，探讨其对上肢功能的影响。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2018年9月—2019年9月在淮安市康复医院治疗的184例脑卒中后偏瘫病人，依照随机数字表分为A组、B组、C组和D组，每组46例。A组男27例，女19例；年龄35～70(48.35±6.41)岁；病程15～30(23.09±3.74)d；脑卒中类型：脑梗死34例，脑出血12例；偏瘫侧：左侧28例，右侧18例。B组，男25例，女21例；年龄35～70(48.38±6.43)岁；病程15～30(23.12±3.76)d；脑卒中类型：脑梗死35例，脑出血11例；偏瘫侧：左侧27例，右侧19例。C组，男26例，女20例；年龄35～70(48.36±6.39)岁；病程15～30(23.10±3.72)d；脑卒中类型：脑梗死36例，脑出血10例；偏瘫侧：左侧29例，右侧17例。D组，男25例，女21例；年龄35～70(48.37±6.42)岁；病程15～30(23.11±3.73)d；脑卒中类型：脑梗死34例，脑出血12例；偏瘫侧：左侧27例，右侧19例。4组基线资料比较差异无统计学意义(P>0.05)。

纳入标准：符合脑卒中后偏瘫诊断标准[5]；布伦斯特伦分级(Brunnstrom)≥Ⅲ级；偏瘫侧上肢无外伤性疾病；病人及其家属均知情并自愿签署知情同意书。

排除标准：复发性脑卒中病人；骨关节疾病病人；交流障碍及认知功能障碍病人；心、肝、肾等重要脏器严重损害病人；心脏病病人。

1.2 方法 A组给予常规康复训练，包括肢体活动训练、电刺激训练和作业训练，其中肢体活动训练分为肩部训练、肘关节训练、腕关节训练和手指训练，每天训练30 min，电刺激训练采用神经肌肉理疗仪，对上臂深肌肌群、三角肌、冈上肌等进行电刺激，每天训练20 min，每周5 d，作业训练分为滚筒训练、磨砂板训练和推杯子训练，每天训练40 min。按照此方法持续训练3个月。

B组病人在康复训练的基础上给予虚拟情景训练。应用3D摄像头捕捉人体肢体运动，借助计算机模拟虚拟环境，病人在虚拟环境中完成赛车、搬运、守门、滑雪、接鸡蛋等动作，根据病情制定训练动作，每个游戏5 min，每次训练20 min，每周训练5 d。按照此方法持续训练3个月。

C组病人在康复训练的基础上给予神经康复机械手训练。病人训练前穿戴外骨骼机器人，将肌电电极置于指伸肌和屈肌位置，参考电极置于尺骨鹰嘴处，以此进行10 min被动训练，10 min辅助主动训练，20 min游戏性主动训练，每两项训练之间休息10 min，每天训练1 h，每周训练5 d。以此方法持续训练3个月。

D组病人在常规康复训练的基础上给予神经康复机械手配合虚拟情景训练。持续训练3个月。

1.3 观察指标 观察4组病人干预前和干预3个月后上肢运动功能(FMA)评分和简易上肢功能(STEF)评分，采用Fugl-Meyer量表[6]评定上肢肢体运动功能，包括上肢反射活动、协调运动、分离运动，总分66分，分数越高表明恢复越好；以STEF[7]评定手功能，通过检测手指屈伸、抓握以及手指捏、夹等动作评定完成情况，总分为100分，分数越高表示手功能恢复越好。干预前和干预3个月后4组病人日常生活能力评分采用改良Barthel指数量表(MBI)[8]评定日常生活能力，包括穿衣、进食、大小便控制、步行等10个项目，满分为100分，分数越高表示日常生活能力越强。观察4组干预3个月后临床疗效，参照文献[9]标准制定疗效标准，显效：FMA>60分，MBI>75分，生活基本可以自理；有效：50分

2 结 果

2.1 4组病人干预前和干预3个月后 FMA评分和STEF评分比较 干预前4组FMA评分和STEF评分比较差异均无统计学意义(P>0.05)，干预3个月后4组FMA评分和STEF评分均升高(P<0.05)，B组与C组相近(P>0.05)，其他两两组间比较差异均有统计学意义(P<0.05)。详见表1。

表1 4组干预前和干预3个月后FMA评分和STEF评分比较(±s) 单位： 分

2.2 4组病人干预前和干预3个月后MBI评分比较 4组病人干预前MBI评分比较差异无统计学意义(P>0.05)，干预3个月后4组MBI评分均升高(P<0.05)，B组与C组相近(P>0.05)，其他两两组间比较差异均有统计学意义(P<0.05)。详见表2。

表2 4组病人干预前和干预3个月后MBI评分比较(±s) 单位：分

2.3 4组干预3个月后临床疗效比较 4组干预3个月后两两组间比较疗效等级分布差异有统计学意义(P<0.05)，D组总有效率高于其他3组(P<0.01)。详见表3。

表3 4组干预3个月后临床疗效比较 单位： 例(%)

3 讨 论

上肢功能障碍是脑卒中后偏瘫病人最常见的障碍之一，严重影响病人日常生活活动[10]。目前临床上多采用常规康复训练，但其训练动作需要在康复医师指导下完成，且训练过程枯燥乏味，导致病人不能长期坚持训练，影响训练效果[11]。脑卒中后偏瘫病人关节活动受限，训练过程需要严格规范动作，结合病人自身情况制定训练内容，同时增加训练过程的趣味性，以提高病人的积极性。因此，寻找有效的训练方法可以正确促进机体功能恢复，使偏瘫病人发挥最大限度的运动功能水平，提高康复治疗效果。

本研究结果显示，干预3个月后4组FMA评分和STEF评分均升高，提示神经康复机械手和虚拟情景训练单独使用时均能达到基本的训练强度，改善病人上肢运动功能和手功能，二者联合时效果最佳，以促进肢体功能最大限度的恢复。神经康复机械手设备可以采集病人肌电图信号，结合病人偏瘫情况设置训练参数，使训练动作更具针对性和特异性，同时可以将训练结果及时反馈到电脑屏幕，进而对训练内容进一步调整[12]。此外，神经康复机械手训练可以设置重复的主动性训练，以增加病人感觉信息的输入，促进神经侧支再生以及神经轴突突触间联系的建立，使上肢受伤组织重塑，从而促进病人肢体功能恢复[13]。虚拟情景训练可以模拟真实生活场景，提供生活技能训练的虚拟情境，病人可以在逼真的环境中完成搬东西、接球、赛车等动作，确保每天达到足够的训练量[14]。本研究结果发现，干预3个月后4组MBI评分均升高，B组和C组均高于A组，且D组高于其他3组(P<0.05)，提示神经康复机械手和虚拟情景训练单独使用时均能改善病人生活质量，两种训练方法均能满足运动疗法中重复性训练和塑形训练的基本要求，二者联合时效果最佳，联合使用以提高肢体运动的整体性，增加康复训练的效果。神经康复机械手的设计符合人体运动学原理，能够切实模拟人体上肢运动规律，减少在真实环境中由错误操作导致的危险[15]。虚拟情景训练结合软件技术，在保证病人安全的情况下感受到训练的真实性，为病人的运动赋予实际意义，增加训练的目的性，有助于病人恢复简单的日常生活能力[16]。

本研究结果显示，干预3个月后4组两两比较疗效等级分布差异显著，B组和C组的总有效率与A组相比差异无统计学意义(P>0.05)，D组的总有效率高于其他3组(P<0.05)，提示神经康复机械手和虚拟情景训练单独使用时并不能明显提高临床疗效，二者联合效果明显。二者联合能够辅助病人完成许多常规肢体康复训练不能解决的问题，根据病人自身情况科学合理地定制训练内容，增大关节活动度提高上肢肌力、耐力以及协调能力[17-18]。

对脑卒中后偏瘫病人采用神经康复机械手配合虚拟情景训练，可有效提升病人上肢肢体运动功能和手部运动功能，促进生活能力的恢复。