步态分析系统联合下肢机器人训练在卒中患者中的应用

朱立

江苏省南京市中医院 （江苏南京 210000）

卒中是一种以大脑细胞及组织坏死为主要特征 的脑血管类疾病，约70%的患者出现残疾，其中以偏瘫最为常见，主要表现为步行能力受限或缺失，导致无法独立行走，活动受限，给患者及其家庭带来严重影响[1]。综合康复训练是目前临床治疗卒中偏瘫患者的传统方案，虽可在一定程度上促进患者肢体功能的恢复，但在训练过程中难以将迈步、负重及平衡3者进行有效结合，易导致患者在步行训练中出现异常步态，影响其康复效果[2]。步态分析系统是近年来新兴的一种步态分析方法，具有准确、定量及客观等特点，能够客观地将训练内容反馈给患者，使其认识到自身训练中的不足，从而实时调整步速、步态等，有利于纠正步态及提高步行能力[3]。下肢机器人训练具有精准控制训练、客观反馈、重复稳定运动输入等特点，主要通过减重原理，对机器人相关运动参数进行调整，以实现不同训练强度及方式，可满足卒中患者的高重复性、高强度及任务导向性训练要求[4]。鉴于此，本研究旨在分析步态分析系统联合下肢机器人训练在卒中患者中的应用效果，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020 年8 月至2021 年10 月江苏省南京市中医院收治的86 例卒中患者为研究对象，按随机数字表法分为两组，每组43 例。对照组女18 例，男25 例；年龄43～78 岁，平均（61.25±3.45）岁；病程8～86 d，平均（46.58±7.46）d。观察组女16 例，男27 例；年龄42～75 岁，平均（60.89±3.40）岁；病程6～79 d，平均（46.49±7.42）d。两组一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。患者及家属均知情并签署同意书，且研究经医院医学伦理委员会审核批准。

纳入标准：符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2018》[5]中卒中诊断标准，且经头颅CT 或MRI 检查确诊；首次发病，病程<6个月；经救治后病情稳定，心肺功能良好，遗留肢体偏瘫；具有良好的认知及沟通能力，可服从康复指令。排除标准：伴有骨关节、神经肌肉等疾病，影响步行能力；伴有严重心脏病或其他活动限制性疾病；发病前因其他疾病遗留偏瘫或运动功能障碍；合并恶性肿瘤疾病；伴有高血压危象。

1.2 方法

对照组实施常规综合康复训练：采用Bobath 技术、Brunnstrom 技术、运动再学习技术等康复手段，实施本体感觉再教育、坐站平衡功能、痉挛肢体牵伸、异常步态矫正、步行及体位转换等训练，45 min/次，1次/d，5次/周。

观察组在对照组基础上同步予以步态分析系统联合下肢机器人训练，具体如下。（1）步态分析系统：采用数字化步态分析系统（江苏德长医疗科技有限公司，型号：DC-L-800）分析患者步态，步行速度为4～20 m/min，根据系统分析结果针对性调整常规康复训练方案，针对患者较弱功能加强训练，每天增加20～30 min 训练时间；同时进行步行辅助训练，在训练过程中系统可整合分析患者步态及动作数据，借助显示屏将包括关节活动角度、步态数据、重心分布及代偿情况等训练情况实时反馈给患者，同时，护理人员指导患者不断改进步态，20 min/次，1次/d，5次/周。（2）下肢机器人（广州一康医疗设备实业有限公司，型号：A1）训练：调节初始负重量为患者体质量的50%，初始引导力为100%，膝关节及髋关节活动角度分别为66°、45°，跑台初始速度为1.2 km/h，训练过程中可根据患者耐受情况逐渐将跑台速度调节至1.5～1.9 km/h，并根据患者康复进程每周逐渐降低负重量及提高跑台速度，30 min/次，1次/d，5次/周。

两组均持续训练8周。

1.3 评价指标

比较两组干预前、干预8周后步态参数、下肢功能及平衡能力。（1）步态参数：于干预前、干预8周后采用数字化步态分析系统分析下肢步行训练数据，指导患者穿着宽松服装在系统步行道上行走6 min，通过系统内抗干扰高速红外摄像捕捉系统采集相关数据并传送至系统，系统自动分析并导出患者步速、步频及步长等相关参数。（2）下肢功能：于干预前、干预8周后采用Fugl-Meyer 下肢运动功能量表（Fugl-Meyer assessment of lower extremity，FMA-LE）[6]评估，共34分，评分越高表示下肢功能越佳。（3）平衡能力：于干预前、干预8周后采用Berg 平衡量表（Berg balance scale，BBS）[7]评估，该量表包含转身360°、单腿站立、单脚站立等14个项目，每个项目均采用5级评分法（0～4分），总分56分，评分越高表示平衡能力越好。

1.4 统计学处理

2 结果

2.1 步态参数

两组干预前步速、步频、步长比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；两组干预8周后步速、步频均高于干预前，步长大于干预前，且观察组干预8周后步速、步频均高于对照组，步长大于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），见表1。

表1 两组干预前后步态参数比较（±s）

表1 两组干预前后步态参数比较（±s）

注：与同组干预前比较，aP<0.05

组别 例数 步速（cm/s）干预前 干预8 周后对照组 43 38.54±6.57 50.85±7.41a观察组 43 38.49±6.51 58.64±8.64a t 0.035 4.488 P 0.972 <0.001组别 例数 步频（次/min）干预前 干预8 周后对照组 43 61.25±9.54 79.85±11.18a观察组 43 61.34±9.62 86.34±12.43a t 0.044 2.546 P 0.965 0.013组别 例数 步长（cm）干预前 干预8 周后对照组 43 30.24±8.65 36.68±9.18a观察组 43 31.15±8.72 41.25±10.34a t 0.486 2.167 P 0.628 0.033

2.2 下肢功能评分

两组干预前FMA-LE 评分比较，差异无统计学意义（P>0.05）；两组干预8周后FMA-LE 评分均高于干预前，且观察组干预8周后FMA-LE 评分高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），见表2。

表2 两组干预前后FMA-LE 评分比较（分，±s）

表2 两组干预前后FMA-LE 评分比较（分，±s）

注：FMA-LE 为Fugl-Meyer 下肢运动功能量表

组别 例数 干预前 干预8 周后 t P对照组 43 15.85±3.68 20.25±4.25 5.132 <0.001观察组 43 15.80±4.64 25.68±5.46 9.042 <0.001 t 0.055 5.146 P 0.956 <0.001

2.3 平衡能力

两组干预前BBS 评分比较，差异无统计学意义（P>0.05）；两组干预8周后BBS 评分均高于干预前，且观察组干预8周后BBS 评分高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），见表3。

表3 两组干预前后BBS 评分比较（分，±s）

表3 两组干预前后BBS 评分比较（分，±s）

注：BBS 为Berg 平衡量表

组别 例数 干预前 干预8 周后 t P对照组 43 16.48±3.46 29.25±4.68 14.388 <0.001观察组 43 15.52±3.49 37.54±5.84 21.224 <0.001 t 1.281 7.264 P 0.204 <0.001

3 讨论

卒中患者发生偏瘫及步态异常的主要原因为大脑中枢神经元系统受损，导致下肢运动神经元失去调节及抑制作用。相关研究显示，卒中后神经功能自主恢复时间主要在发病后的3个月内；早期康复训练能够增强机体各种感觉输入，促进侧支循环的建立，利于大脑神经系统重塑，改善因神经功能障碍引起的偏瘫症状[8]。因此，针对卒中偏瘫患者，早期实施有效的康复训练以纠正步态、提高下肢功能尤为重要。

步态分析系统是一种检测人体肢体宏观运动的常用医疗设备，通过整理摄像机捕捉的人体运动图像，客观分析步态、诊断运动功能障碍情况，指导护理人员制定针对性康复训练计划，进而达到促进患者下肢功能恢复的目的[9]。下肢机器人是目前临床较为推崇的一种新型康复疗法，主要通过机器运转带动患者进行多项重复性下肢运动训练，从而改善肢体步行能力及运动功能[10]。本研究结果显示，干预8周后，观察组步速、步频均高于对照组，步长大于对照组，FMA-LE 评分及BBS 评分均高于对照组，步态分析系统联合下肢机器人训练用于卒中患者中，可有效改善患者步行及平衡能力，促进下肢功能恢复。分析原因为，步态分析系统通过分析患者步态数据，找出步态异常原因，并针对异常原因分析找出相关诱因，如重心不稳、下肢肌力下降等，将其作为康复训练的指导依据，个性化调整康复训练方案，利于患者步态及下肢功能恢复。下肢机器人自带减重支持系统，可通过悬吊患者身体，减少下肢负重，弥补因下肢肌力不足而导致的下肢运动功能障碍，帮助患者尽快进行下床步行训练；且减重悬吊可提高患者身体稳定性，更利于提高患者康复训练的主动性及积极性[11]；同时，下肢机器人通过模拟正常步态，可保证患者在每次训练中足跟着地，且患者可在机器人的支撑下维持膝关节及髋关节的联动，从而提高关节活动度，促进下肢关节功能恢复；此外，下肢机器人可弥补传统训练期短的弊端，能够在患者训练期间保持长时间、高强度的训练动作，且可对下肢神经肌肉进行重复、主动及密集的刺激训练，利于受损中枢神经功能的恢复，促进下肢运动功能区重建，继而纠正步态，改善患者平衡能力及下肢功能[12]。

综上所述，步态分析系统联合下肢机器人训练用于卒中患者中，可有效改善患者步行及平衡能力，促进下肢功能恢复。