康复机器人手套联合镜像疗法对脑卒中后手功能康复的影响*

金 昊 熊 伟 1 遵义医科大学康复医学教研室,贵州省遵义市 563000; 遵义医科大学附属医院康复医学科

世界卫生组织(WHO)数据显示,50%～75%的脑卒中患者存在手功能障碍,在发病3个月后仍无法独立完成日常生活活动(Activities of daily living,ADL),严重影响患者的生活质量[1]。因此,改善手功能障碍是脑卒中康复的核心任务。针对脑卒中后手功能障碍有多种康复治疗方法,但传统的“外周干预”手段局限性逐渐突显。目前,基于“中枢—外周—中枢”闭环康复干预模式已成为一种脑卒中后手功能障碍新的康复策略[2]。康复机器人手套是基于中枢神经可塑性理论的“外周干预”手段,能够通过仿生气动人工肌肉驱使手指关节活动,并通过外周干预机制作用于中枢神经,促进手功能的恢复[3]。镜像疗法(Mirror therapy,MT)是在视觉反馈的基础上,结合重复想象力和心理训练的康复方法[4]。该疗法作为中枢干预手段之一,可通过联合“外周干预”将有助于强化中枢兴奋性改变,以促进肢体功能恢复。本研究基于“中枢—外周—中枢”闭环康复理念,观察康复机器人手套结合镜像疗法对脑卒中后手功能障碍患者的影响,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2022年6月—2023年6月在遵义医科大学附属医院住院的脑卒中手功能障碍患者60例。脑卒中诊断符合《中国脑血管疾病分类2015》标准[5]。(1)纳入标准：①脑卒中首次发作,发生时间≤6个月,且经头颅CT或MRI证实;②年龄在18～60周岁,无严重认知障碍;③中重度上肢运动功能障碍(FMA-UE评分<40分);④生命体征、意识稳定;⑤签署知情同意书。(2)排除标准：①脑肿瘤、脑外伤等疾病引起的上肢功能障碍;②有认知障碍,不能配合治疗;③患侧上肢或手有严重疼痛或痉挛(改良Ashworth分级>2级)等;④伴有严重原发性疾病。按随机数字表法分为常规组(n=20)、镜像组(n=20)和联合组(n=20)。三组患者一般资料比较无统计学差异(P>0.05),见表1。

表1 三组患者一般资料比较

1.2 研究方法 三组均采用常规康复治疗,镜像组增加镜像疗法,联合组增加康复机器人手套联合镜像疗法。疗程均为30min/次,1次/d,6d/周,共4周。

1.2.1 常规治疗。包括患侧手肌力训练、抗痉挛训练、作业治疗(上肢和手主、被动关节活动度训练、抓握等)、物理因子治疗、针灸治疗等康复治疗。

1.2.2 康复机器人手套治疗。患者坐位,将患侧手置于治疗台,协助患者穿戴康复机器人手套(上海司羿智能科技有限公司,型号：SY-HR03),采用被动、主动及抗阻模式训练手部,还涉及全部屈伸手指、屈伸单个手指、抗阻运动及功能场景训练,完成抓握、捡球、持物等多个动作。

1.2.3 镜像疗法。训练方法[6]：初次治疗时,由治疗师向患者和家属演示、讲解镜像疗法。患者坐于治疗桌前,双臂放在桌上,并在患者双臂之间放置一面镜子(35cm×35cm)。将健侧手臂放在镜子前面,患侧手臂放在镜子后面并遮挡。治疗师指导患者完成健侧手臂的运动,同时在镜中观察并想象患侧手臂的运动情况。可要求患者尽可能一致地用健、患侧手臂进行相同的动作(如有必要,治疗师协助患侧手臂)。动作包括手指屈伸、抓握等动作,并进行勾、捏等训练,每个动作重复5min,速度约为1次/s。可根据患者手的功能选择合适的运动任务。

1.3 评估方法 (1)Fugl-Meyer评定量表手部分(Fugl-Meyer Assessment-Hand,FMA-H)：评估脑卒中后手功能的常用量表,包括手的抓握、捏力、协调和速度等。共20 分,分数越高代表功能越好。(2)手握力、捏力：采用握力测评仪(英国BIOMETRICS公司)测定患手最大握力和捏力,重复测定3 次,取平均值。(3)日常生活活动能力(ADL)：采用改良Barthel指数(Modified Barthel Index,MBI),其为国际上常用的测试ADL能力的评估工具。包括10 个项目,总分100 分,分数越低表示依赖性越大。

2 结果

治疗前,三组患者FMA-H评分、患手最大握力和捏力、MBI评分比较,差异均无统计学意义(P>0.05);治疗4周后,三组患者FMA-H评分、患手最大握力和捏力、MBI评分均较治疗前有明显改善(P<0.05);组间比较显示,镜像组各评分较常规组显著提高(P<0.05),且联合组各评分较常规组和镜像组显著提高(P<0.05)。见表2～4。

表2 三组患者治疗前后FMA-H评分比较分)

表3 三组患者治疗前后最大握力、捏力比较

表4 三组患者治疗前后MBI 评分比较分)

3 讨论

脑卒中后可出现各种功能障碍,手功能障碍是其常见的功能障碍之一。手功能的恢复对于患者重新获得独立至关重要,已成为神经康复领域研究的热点和难点。

近年来,针对手功能障碍研发的康复机器手套也逐渐应用于脑卒中康复的临床实践,可为脑卒中患者患侧手提供重复性、定量化、高标准化、趣味性的肢体功能训练,已取得良好疗效[7]。患者通过佩戴仿生构造的软体气动分指手套来带动手部进行运动系统的训练,不断将外周刺激正向反馈给大脑中枢,促进中枢神经系统重塑和神经再支配,实现脑卒中后手部运动功能的恢复。MT是基于镜像神经元系统,利用平面镜成像原理,将对侧活动图像投射到患侧,同时结合了视错觉、视觉反馈和虚拟现实技术的方法[4]。镜像疗法可能的神经生理学机制为：减少大脑半球之间的不对称激活,刺激同侧和对侧初级运动皮层,激活镜像神经元系统,诱导患侧部分运动神经元通路,促进大脑功能重建。此外,镜像疗法也可通过视觉反馈提高大脑皮质区域的兴奋性,促进功能重组,诱发运动功能恢复[8]。本研究中使用的康复机器人手套提供的“外周干预”作用则可增强感觉和运动控制模式对中枢神经系统的正反馈和输入,与MT的“中枢干预”功能互补,形成“中枢—外周—中枢”的闭合回路,促进脑卒中患者手功能恢复。这与本研究中两者联合使用显著改善手部运动功能、增强手最大握力和捏力的结果相互印证。

本文结果显示,治疗4周后在FMA-H评分、患手最大握力和捏力方面,联合组优于常规组和镜像组(P<0.05),镜像组优于常规组(P<0.05)。以上结果表明基于“中枢—外周—中枢”康复闭环理论的联合干预技术的疗效明显大于单一中枢或外周干预,这与之前的研究一致[9]。MBI评分可反映患者日常生活活动能力,而日常生活活动能力高度依赖于手功能。本研究进一步表明,与常规组和镜像组相比,康复机器人手套联合MT可明显提高患者的生活独立和日常生活活动能力,这一结果与之前的研究一致[10]。但本研究所选择的病例为发病后6个月内单侧上肢瘫痪的患者,并不排除患者自行恢复的可能性,因为部分患者可能在脑卒中发病后数周内自行恢复运动功能。

本研究存在一定局限性：治疗疗程较短、缺乏长期的疗效评估、样本量较小等。因此,建议在今后的临床研究中延长疗程,完善后期随访,开展多中心、大样本的随机对照试验,以便进一步评估康复机器人手套联合镜像疗法对脑卒中患者手功能的疗效及机制。

综上所述,康复机器人手套结合镜像治疗形成的“中枢—外周—中枢”的闭环康复策略,能促进大脑神经元的可塑性,更好地改善脑卒中偏瘫患者手功能障碍。