李京澤 邢靖松 呂福現(xiàn) 劉福遷 段好陽

摘 要 目的：討論下肢康復(fù)機(jī)器人訓(xùn)練對腦卒中偏癱患者下肢運(yùn)動(dòng)能力和步行能力的影響。方法：選取2020年6月—2021年12月吉林大學(xué)第一醫(yī)院康復(fù)科收治的38例符合納入標(biāo)準(zhǔn)的腦卒中偏癱患者，通過隨機(jī)數(shù)字表法將其隨機(jī)分為對照組（19例）和觀察組（19例）。兩組患者均給予常規(guī)康復(fù)治療，同時(shí)觀察組患者給予為期4周的下肢康復(fù)機(jī)器人治療。分別于治療前、治療2周后和4周后采用Berg平衡量表（Berg Balance Scale，BBS）、功能性步行量表 （Functional Ambulation Category，F(xiàn)AC）和改良Barthel指數(shù)（Modified Barthel Index，MBI）評估兩組患者的平衡功能、下肢運(yùn)動(dòng)功能、步行功能和日常生活活動(dòng)（Activities of Daily Living，ADLs）能力。

結(jié)果：治療2周后，兩組患者的各項(xiàng)評分較治療前均無明顯差異（P>0.05）。治療4周后，兩組患者的各項(xiàng)評分均改善，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。結(jié)論：下肢康復(fù)機(jī)器人訓(xùn)練可以顯著改善腦卒中偏癱患者的平衡能力、下肢運(yùn)動(dòng)功能、步行能力和ADLs能力。

關(guān)鍵詞 康復(fù)機(jī)器人；腦卒中；偏癱；下肢；步行功能

中圖分類號 R496 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-7721（2023）06-0512-05

Effect of lower limb rehabilitation robotic training on walking function of stroke patients with hemiplegia

LI Jingze1， XING Jingsong2， LYU Fuxian2， LIU Fuqian2， DUAN Haoyang2

（1. School of Nursing， Jilin University， Changchun 130021， China; 2. Department of Rehabilitation， the First Hospital of

Jilin University， Changchun 130021， China）

Abstract Objective： To explore the effect of lower limb rehabilitation robotic training on walking function of stroke patients with hemiplegia. Methods： 38 stroke patients with hemiplegia who were admitted to the Rehabilitation Department of the First Hospital of Jilin University from June 2020 to December 2021 were selected and randomly divided into the control group （19 cases） and observation group （19 cases） by random number table method. Patients in both groups were given routine rehabilitation treatment， while patients in the observation group were given lower limb rehabilitation robotic treatment for 4 weeks. Balance function， lower limb motor function， walking function and activities of daily living （ADLs） in both groups were assessed by berg balance scale （BBS）， functional ambulation category （FAC） and modified barthel index （MBI） before treatment， 2 weeks and 4 weeks after treatment. Results： After 2 weeks of treatment， the scores of the two groups were not significantly improved compared with those before treatment （P>0.05）， and there was no significant difference between the two groups （P>0.05）. After 4 weeks of treatment， the scores of the two groups were improved by intra group comparison， and the differences were statistically significant （P<0.05）， the differences in the scores of the two groups were statistically significant （P<0.05）. Conclusion： Lower limb rehabilitation robotic training could effectively improve the balance ability， lower limb motor function， walking ability and ADLs ability of stroke patients with hemiplegia.

Key words Rehabilitation robot; Stroke; Hemiplegia; Lower limb; Walking function

收稿日期：2022-03-11 錄用日期：2022-11-21

Received Date： 2022-03-11 Accepted Date： 2022-11-21

基金項(xiàng)目：吉林省科技廳重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目（20200404209YY）

Foundation Item： Key Research and Development Project of Jilin Provincial Science and Technology Department （20200404209YY）

通訊作者：段好陽，Email：duanhy101129@163.com

Corresponding Author： DUAN Haoyang， Email： duanhy101129@163.com

引用格式：李京澤，邢靖松，呂?，F(xiàn)，等. 下肢康復(fù)機(jī)器人訓(xùn)練對腦卒中偏癱患者步行功能的影響[J]. 機(jī)器人外科學(xué)雜志（中英文），2023，4（6）：512-516.

Citation： LI J Z， XING J S， LYU F X， et al. Effect of lower limb rehabilitation robotic training on walking function of stroke patients with hemiplegia[J]. Chinese Journal of Robotic Surgery， 2023， 4（6）： 512-516.

步行功能障礙是患者發(fā)生腦卒中偏癱后最常見的下肢問題，步行功能的改善程度是評價(jià)患者康復(fù)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之一[1]。目前，進(jìn)行下肢運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的方法有很多種，這些方法可在一定程度上改善患者的步行功能，但其優(yōu)缺點(diǎn)各異。人工輔助步行功能訓(xùn)練是促進(jìn)下肢運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)的重要方法之一，但由于人工輔助步行功能訓(xùn)練過程中難以精確控制患者行走的步幅和步速，導(dǎo)致許多患者遺留下不同程度的“偏癱步態(tài)”，嚴(yán)重影響了患者的康復(fù)質(zhì)量和心理狀態(tài)[2]。

近年來，隨著機(jī)器人技術(shù)的快速發(fā)展，康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)逐漸被運(yùn)用到臨床患者的康復(fù)訓(xùn)練中，有效地改善了腦卒中偏癱患者的肢體運(yùn)動(dòng)功能[3]。

本研究通過應(yīng)用下肢康復(fù)機(jī)器人治療步行功能障礙患者，旨在討論其對腦卒中偏癱患者下肢運(yùn)動(dòng)能力和步行能力的影響。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

回顧性分析2020年6月—2021年12月吉林大學(xué)第一醫(yī)院康復(fù)科收治的38例腦卒中后偏癱患者的臨床資料，按隨機(jī)數(shù)字表法將其分為對照組和觀察組，各19例。比較兩組患者一般資料，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），見表1。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①首次發(fā)病，符合腦卒中診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]，并經(jīng)影像學(xué)檢查確診；②單側(cè)發(fā)??；③偏癱側(cè)下肢運(yùn)動(dòng)功能的Brunnstrom分期≥Ⅲ期；④Holden步行功能分級≥1級；⑤病情穩(wěn)定，配合治療且愿意簽署知情同意書者。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①康復(fù)治療期間病情加重者；②腦卒中復(fù)發(fā)者；③患側(cè)髖、膝、踝關(guān)節(jié)被動(dòng)活動(dòng)范圍受限者；④存在其他臟器功能不全或惡性高血壓等合并癥者；⑤存在嚴(yán)重認(rèn)知及交流障礙無法配合者。

1.2 方法

1.2.1 治療方法

兩組患者均給予常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練，每次共治療90 min，2次/d，6 d/周，連續(xù)康復(fù)訓(xùn)練4周[4]。同時(shí)，觀察組患者給予下肢康復(fù)機(jī)器人訓(xùn)練，每次訓(xùn)練40 min，1次/d，6 d/周，連續(xù)康復(fù)訓(xùn)練4周。

下肢康復(fù)機(jī)器人訓(xùn)練具體方法：設(shè)備采用意大利Parabel公司生產(chǎn)的下肢步行姿勢訓(xùn)練系統(tǒng)。①患者取坐位，選取合適大小的“靴子”，穿戴于患者足-踝-小腿部位；②緊固“靴子”的護(hù)套，通過“靴子”將患者下肢固定到機(jī)器人上；③將安全帶固定到患者骨盆和雙側(cè)髖關(guān)節(jié)處，通過懸吊系統(tǒng)使患者逐漸站立于運(yùn)動(dòng)平板上，使患者髖、膝關(guān)節(jié)得到充分伸展，并能支撐體重；④再次檢查所有護(hù)套和安全帶，以保證患者安全；⑤機(jī)器人的初始坡度設(shè)定為0°，速度設(shè)定為1 km/h，根據(jù)患者體重和舒適度調(diào)整減重力量，根據(jù)患者步行功能的進(jìn)步逐級增加訓(xùn)練強(qiáng)度[5]。

1.2.2 評定標(biāo)準(zhǔn)

于治療前、治療2周后和治療4周后，由不參與治療的康復(fù)評定師對兩組患者進(jìn)行下肢運(yùn)動(dòng)能力、步行能力等方面的評定。患者的平衡能力采用Berg平衡量表（Berg Balance Scale，BBS）評定[6]，患者下肢運(yùn)動(dòng)功能采用簡化的下肢Fugl-Meyer運(yùn)動(dòng)功能量表（Fugl-Meyer Assessment，F(xiàn)MA）評定[7]，患者的步行能力采用功能性步行量表（Functional Ambulation Category，F(xiàn)AC）評定[8]，患者日常生活活動(dòng)（Activities of Daily Living，ADLs）能力采用改良Barthel指數(shù)（Modified Barthel Index，MBI）評定[9]。

1.2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

所有數(shù)據(jù)采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行分析處理，計(jì)數(shù)資料以“例”表示，采用 χ2檢驗(yàn)進(jìn)行比較，計(jì)量數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

治療前，兩組患者的各項(xiàng)評分差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。治療2周后，兩組患者的各項(xiàng)評分較治療前均無明顯改善，行組內(nèi)和組間比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。治療4周后，兩組患者的各項(xiàng)評分較治療前均顯著改善，行組內(nèi)和組間比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），且觀察組患者的各項(xiàng)評分明顯優(yōu)于對照組（見表2）。

3 討論

多數(shù)患者在發(fā)生腦卒中后會遺留不同程度的肢體功能障礙，步行功能障礙是其中較常見的后遺癥，主要表現(xiàn)為患側(cè)下肢的承重能力減弱，平衡功能和協(xié)調(diào)能力降低，使得患者步幅縮短、步速減慢、步行效率下降，增加跌倒的風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重地影響了患者的運(yùn)動(dòng)功能和生活自理能力，同時(shí)也給家庭和社會造成沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。傳統(tǒng)康復(fù)治療方案是治療師通過控制患者的髖、膝和踝關(guān)節(jié)，讓患者重復(fù)性模擬地面自然行走。這種訓(xùn)練模式在一定程度上限制了骨盆和軀干的生理運(yùn)動(dòng)，難以將步行中的負(fù)重、平衡、邁步三要素有機(jī)結(jié)合，缺乏系統(tǒng)的內(nèi)部感覺反饋及外部感覺反饋，導(dǎo)致動(dòng)作缺乏實(shí)用性和連貫性，其康復(fù)治療效果往往不甚理想，同時(shí)這種訓(xùn)練模式會大量消耗治療師的體力，患者也缺乏對訓(xùn)練的興趣和積極性，隨著患者訓(xùn)練時(shí)間的延長，難以達(dá)到高強(qiáng)度、重復(fù)性訓(xùn)練要求，且容易出現(xiàn)異常步態(tài)[10-12]。

近年來，下肢康復(fù)機(jī)器人在臨床康復(fù)中的應(yīng)用已受到越來越多醫(yī)務(wù)人員的重點(diǎn)關(guān)注[13]。與人工輔助步行訓(xùn)練相比，下肢康復(fù)機(jī)器人輔助訓(xùn)練具有效率高、重復(fù)性強(qiáng)等優(yōu)勢，能在一定程度上代替治療師引導(dǎo)偏癱患者進(jìn)行持續(xù)的、不間斷的步行訓(xùn)練，減輕了人力成本。下肢康復(fù)機(jī)器人的減重系統(tǒng)可以調(diào)整患者雙足間的距離以及足內(nèi)外翻、踝關(guān)節(jié)屈伸的角度，達(dá)到精準(zhǔn)治療的目的，同時(shí)患者在減重后的步行耗能降低，促使患者堅(jiān)持完成康復(fù)訓(xùn)練。下肢康復(fù)機(jī)器人的步態(tài)矯正系統(tǒng)通過設(shè)定運(yùn)動(dòng)速度、步態(tài)偏角度、足間距等來抑制患者異常步態(tài)，避免足下垂、足內(nèi)外翻等情況的發(fā)生，幫助患者在早期康復(fù)訓(xùn)練中進(jìn)行接近正常生理步態(tài)的重復(fù)性訓(xùn)練，有效提高步行穩(wěn)定性，建立正常的步行模式。下肢康復(fù)機(jī)器人的負(fù)荷刺激及感覺輸入系統(tǒng)可刺激下肢髖、膝、踝及足底等各關(guān)節(jié)本體感受器，強(qiáng)化下肢感覺的輸入，重建正常運(yùn)動(dòng)模式，從而改善下肢的運(yùn)動(dòng)功能。下肢康復(fù)機(jī)器人的虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練系統(tǒng)能夠減少患者被動(dòng)治療的枯燥性，提高患者的依從性和主動(dòng)參與治療的積極性。腦卒中患者通過下肢康復(fù)機(jī)器人的重復(fù)動(dòng)作訓(xùn)練，可建立正確的運(yùn)動(dòng)模式，改善其步行功能[14-16]。

本研究顯示，與治療前比較，治療2周后兩組患者的各項(xiàng)評分較治療前均無明顯改善，行組內(nèi)比較和組間比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），這可能與患者平衡能力、下肢運(yùn)動(dòng)功能和步行能力的恢復(fù)需要一段時(shí)間的積累有關(guān)，這說明短時(shí)間的訓(xùn)練并不能顯著改善患者的功能。治療4周后與治療前比較，兩組患者的各項(xiàng)評分均有顯著改善，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），這表明常規(guī)的康復(fù)治療和常規(guī)康復(fù)治療聯(lián)合下肢康復(fù)機(jī)器人訓(xùn)練都可以改善腦卒中后偏癱患者的平衡能力，促進(jìn)其下肢運(yùn)動(dòng)功能和步行能力恢復(fù)。行組間比較，觀察組患者的各項(xiàng)評分明顯優(yōu)于對照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），這表明通過下肢康復(fù)機(jī)器人訓(xùn)練可對患者的運(yùn)動(dòng)模式進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)患者的具體情況和功能恢復(fù)進(jìn)展情況制定有針對性的治療方案，通過設(shè)置患者髖、膝、踝關(guān)節(jié)的屈伸角度、訓(xùn)練時(shí)間、角速度等參數(shù)，設(shè)定符合患者生理運(yùn)動(dòng)的模式，促進(jìn)患者整體運(yùn)動(dòng)功能的改善，提高康復(fù)療效。

綜上所述，針對腦卒中偏癱患者的下肢運(yùn)動(dòng)功能障礙，經(jīng)過4周的下肢康復(fù)機(jī)器人康復(fù)訓(xùn)練，可有效提高患側(cè)下肢的肌力、改善其步行功能，值得臨床推廣應(yīng)用。由于條件限制，本文只做了小樣本研究，未來有待于更大樣本量的深入研究進(jìn)一步證實(shí)。

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