下肢智能康复机器人联合PNF 技术在不完全性截瘫脊髓损伤患者中的应用价值研究

腾明辉，郑幼珍，蒙爱逊

（广西壮族自治区江滨医院物理治疗科，广西南宁 530021）

脊髓损伤（SCI）是指由外伤和（或）疾病等各种原因引起的脊髓结构及其功能的损害，以损伤平面为基准，损伤平面以下组织及器官的神经功能、运动感觉等功能均会出现异常改变。目前，我国机器人技术相当发达，康复疗法与智能化技术相互结合是SCI 患者康复治疗的大趋势，下肢智能康复机器人的发展为SCI 患者的康复治疗打开了一扇全新的大门，具有广阔应用前景。下肢智能康复机器人能够模拟人们正常的生理步态，带动SCI 患者不自主行走，达到训练患者患侧肢体的效果。基于此，本研究在常规康复训练和本体感觉神经肌肉促进（PNF）技术治疗基础上辅以下肢智能康复机器人治疗不完全性截瘫SCI 患者，并观察其对患者平衡功能及步行能力的影响。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取我院收治的80 例不完全性截瘫SCI 患者为研究对象。纳入标准：（1）患者知晓此次研究内容，并签署知情同意书；（2）符合美国脊髓损伤协会（ASIA）制定的SCI 的诊断标准；（3）患者病程均在3 个月以上；（4）经CT、MRI 等影像学检查提示为不完全性截瘫SCI[1]；（5）ASIA 分级为B～D 级。排除标准：（1）合并心、肝、肾功能异常的患者；（2）意识不清的患者；（3）既往有截肢、骨折手术史的患者；（4）精神状态异常、存在心理障碍的患者；（5）对本次训练不耐受的患者。该研究经该院医学伦理委员会审批，患者或家属均签署知情同意书。采用摸球法将患者分为对照组与试验组，每组40 例。两组患者一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。见表1。

表1 两组患者一般资料比较

1.2 方法

对照组采用常规康复训练和PNF 技术治疗，具体方法如下。（1）常规康复训练：采用2017 版《“创伤性脊柱脊髓损伤评估、治疗与康复”专家共识》中的相关训练方法[2]，包括：治疗师指导患者完成正确体位管理，并指导患者进行肢体牵伸训练、关节活动训练、平衡训练等。每次40 min，每日1 次，每周训练5 d。连续治疗4 周为1 个疗程，共治疗3 个疗程。（2）PNF 技术：采用骨盆模式和下肢模式进行骨盆和下肢训练。①骨盆前倾、上提模式：调整患者为侧卧位，保持髋关节、膝关节弯曲，弯曲角度为90°，肩胛骨及头颈部位保持居中，治疗师站在患者身后，面朝患者的下侧肩，一只手的手指恰好在中线前侧和髂嵴周围进行蚓状手抓握，另一只手与其重叠。沿后倾、下沉方向牵伸骨盆嵴至末端时，指令患者朝着肚脐方向向前向上提拉骨盆，治疗师给予与患者运动方向相反的牵引力和最适阻力。②骨盆后倾、下沉模式：患者体位同上，治疗师体位同上，起始位为骨盆前倾、上提，治疗师将一只手掌根大鱼际处置于坐骨结节，另一只手与其重叠，引导骨盆朝着尾骨方向向下、向后运动。③骨盆前倾、下沉模式：治疗师站在患者身后，面向患者下侧腿。一只手的手指位于股骨大转子之上，另一只手可以用来强化这只手的力量或者可以抓握髂前下棘下方，若使用腿部抓握，则将一只手置于髂前下棘，一只手置于膝盖上，引导骨盆朝下并朝前运动。④骨盆后倾、上提模式：治疗体位同上，将一只手的掌根置于髂嵴，恰好位于身体后侧中线的边缘，另一只手与其重叠，手指无接触，引导骨盆朝头侧并向背侧运动。⑤下肢外展内旋训练：患者取仰卧位，下肢髋关节处于伸展-内收-外旋位，治疗师位于患者侧方，近端手置于大腿的前外侧表面，远端手蚓状抓握患者足背外侧缘，引导患者朝屈曲-外展-内旋方向运动。⑥下肢伸展-内收-外旋模式：患者取仰卧位，起始位为髋关节屈曲-外展-内旋，治疗师位于患者侧方，远端手掌握住患者足底表面，大拇指处于足趾根以促进足趾弯曲，远端手经过患者的大腿下侧，并从外向内握住后内侧，引导患者朝伸展-内收-外旋方向运动。⑦下肢屈曲-内收-外旋模式：患者取仰卧位，起始位为髋关节伸展-外展-内旋，治疗师远端手四个手指握住患者的足内缘，拇指从外侧缘施加对抗压力，近端手置于大腿的前内侧表面、膝关节的近侧，引导患者朝屈曲-内收-外旋方向运动。⑧下肢伸展-外展-内旋模式：患者取仰卧位，起始位为髋关节屈曲-内收-外旋，治疗师近端手掌沿足趾面抓握，大拇指在脚趾基部促进趾屈曲，远端手抓握大腿后外侧，引导患者朝伸展-外展-内旋方向运动。康复训练期间，治疗师需运用简短口令和手势组合，充分调动患者的视觉、听觉、感觉等器官，灵活运用节律性启动、等张组合训练、拮抗肌反转、动态反转、重复牵伸、节律性稳定、收缩-放松、坚持-放松等特殊技术。每次40 min，每日1次，每周治疗5 d。连续治疗4 周为1 个疗程，共治疗3 个疗程。

试验组在对照组基础上联合采用末端驱动型下肢智能康复机器人训练，具体方法如下。使用下肢关节康复器（浙江安鼎医疗器械有限公司，型号：LSRRA1，浙械注准20212190361），设置步行速度为1.6 km/h，步频为60 步/min，步长为40 cm，最大抬脚距离为20 cm，踝关节活动范围为-40°/+40°，康复机器人辅助下的训练共分为三个阶段，第一阶段为适应期，第二阶段为训练期，第三阶段为巩固期。（1）适应期:参数设置为引导力100%、速度1 km/h、减重程度为体重的50%，30 min/次，1 次/d，5 次/周，训练时间为2 周，第一阶段患者被机器人带动，被动完成行走训练，该阶段的主要目的是让患者尽快适应康复机器人。（2）训练期：引导力由100%开始，根据患者情况逐级递减(以30%为单位)，速度从1 km/h 逐级增加、减重程度由体重的50%逐级递减（最终接近体重的20%），30 min/次，1 次/d，5 次/周，训练时间为6 周，此阶段患者基本能够自主行走，在机器人辅助下基本能够正常行走，可根据患者情况适当增加上下楼梯、主动-抗阻训练等项目。（3）巩固期：将康复机器人参数调整到合适状态，确保训练期间引导力稳定，速度接近患者正常步速，可选择平地、上下楼梯及抗阻训练，减重程度约为体重的20%，30 min/次，1 次/d，5 次/周，训练时间为4 周，此阶段主要为强化、巩固训练。共训练12 周。

1.3 观察指标

（1）分别于治疗前后采用ASIA 国际标准委员会制定的最新（2019 版）脊髓损伤神经学分类国际标准检查表评估患者的下肢运动功能，总分为50 分，评分越高越好[3]；采用Berg 平衡量表（BBS）对患者的平衡功能进行评定，总共14 项内容，总分为56 分，评分越高越好[4]；采用脊髓损伤独立性评估量表（SCIM）评定患者的日常生活活动能力，自我照顾0～20 分，呼吸和括约肌管理0～40 分，活动0～40 分，总分0～100 分，评分越高越好[5]。

（2）采用功能性步行能力量表（FAC）评定患者的步行能力，0 级、1 级、2 级表示步行能力较差，3 级表示患者无需他人扶持可在监督下自主行走，4 级表示患者能够自主行走平路但不能上下坡/楼梯，5 级表示患者能够独立行走[6]。

1.4 统计方法

采用SPSS 23.0 统计学软件进行数据分析，计数资料以[n(%)]表示，用χ2检验，等级计数资料用秩和检验，计量资料以（）表示，采用t 检验。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组下肢运动功能、平衡功能和日常生活活动能力比较

治疗前，两组下肢运动功能评分、BBS 评分、SCIM 评分相比，组间差异无统计学意义（P＞0.05）；治疗后，试验组下肢运动功能评分、BBS 评分、SCIM 评分均高于对照组，组间差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 两组患者治疗前后下肢运动功能、平衡功能和日常生活活动能力比较[（），分]

表2 两组患者治疗前后下肢运动功能、平衡功能和日常生活活动能力比较[（），分]

2.2 两组步行能力对比

治疗前，两组FAC 分级≥3 级占比相比，差异无统计学意义（P＞0.05）；治疗后，试验组FAC 分级≥3级占比高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表3 两组FAC 分级对比

3 讨论

冯雨桐等[7]的研究对不完全性SCI 发生后的危害进行分析后发现，脊髓损伤后，听觉神经中枢首当其冲会受到伤害，患者听力下降，随着损伤的进展，患者中枢神经系统受到破坏，进而影响到整个脑部的网络传输系统。因此临床对该病患者进行治疗时要从重塑脑部传输网络、提升神经中枢运动功能入手。不完全性SCI 患者除接受针对性治疗以外，还需在康复期接受相应的康复治疗，才能恢复部分功能，理想状态下可恢复全部功能[7]。针对该病患者，传统步行训练也有一定的效果，但受到治疗师技术、患者情况等外部因素的影响，效果不甚理想。多数患者在经常规康复疗法治疗后，神经功能都无法恢复到患病前的状态，因此临床还需要探索一种新型的康复治疗方案[8]。

Hermankabat 医生是PNF 技术的发起人，该项技术综合神经生理学、人体发育学，并以人体运动原理为基础支撑，创立出一种新型不完全性SCI 康复治疗方法。PNF 技术创立之初，常被应用于神经肌肉瘫痪患者的治疗，经大量临床实践证实其效果后，被逐渐推广应用于各种组织损伤患者的治疗中，如脊髓损伤、脑损伤、脑梗死后遗症等疾病。相关研究发现，PNF 技术除对上述疾病治疗有效外，还对组织疼痛、软组织粘连具有一定的治疗效果[9]。

本研究则认为对于该病患者单独使用PNF 技术的临床效果还有所欠缺，因此提出在PNF 技术基础上增加智能康复机器人辅助训练，结果显示，试验组的下肢运动功能评分、BBS 评分、SCIM 评分均高于对照组，FAC 分级≥3 级占比高于对照组（P＜0.05），可知下肢智能康复机器人训练与PNF 技术的联合，能够快速改善患者的步行能力，提升患者的生活独立性和下肢运动功能，促使患者在短时间内恢复健康。分析其原因为，PNF 技术能够改善患者的步行能力，在此基础上，再加上下肢智能康复机器人训练，患者的神经功能与步行能力能够得到快速改善。下肢智能康复机器人能够模仿人体的正常行走，将每个行走过程加以分解和整合，分别辅助患者进行楼梯训练、主被动训练、平地训练等。在训练过程中可通过图形化的足底压力反馈，让患者直观感受双侧下肢负重情况，促进患者主动调整，改善患者的下肢负重及步态对称性；通过末端驱动装置，引导患者对称性步态，早期建立正确的运动模式、生理步态模式，接近正常的行走训练，效果显而易见。

综上所述，对于不完全性截瘫SCI 患者，在常规康复训练和PNF 技术治疗基础上结合下肢智能康复机器人训练的临床效果理想，值得推广。