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1 334 中国现代神经疾病杂志 207 年 5 月第 7 卷第 5 期 Chin J Contemp Neurol Neurosurg, May 207, Vol. 7, No. 5 神经康复下肢康复机器人训练对脑卒中偏瘫患者下肢运动功能的康复作用卢建亮陈卓铭吴浩杨伟陈辉煌摘要目的探讨下肢康复机器人训练对脑卒中偏瘫患者下肢运动功能的康复作用方法共 60 例发病 < 6 个月的脑卒中偏瘫患者随机接受常规康复训练联合减重步行训练 ( 组, 例 ) 或常规康复训练联合下肢康复机器人训练 ( 组, 例 ), 分别于训练前和训练 8 周时采用 Fugl Meyer 下肢评价量表 (FMA LE) 评价下肢运动功能 Berg 平衡量表 (BBS) 评价平衡功能下肢康复机器人力矩反馈系统评价下肢肌力结果与训练前相比, 两组患者训练 8 周时 FMA LE(P = ) 和 BBS(P = ) 评分步态周期中患侧髋关节 (P = ) 和膝关节 (P = ) 反馈力矩值均增加 ; 与组相比, 训练 8 周时组仅步态周期中患侧髋关节 (P = ) 和膝关节 (P = ) 反馈力矩值增加结论常规康复训练联合减重步行训练和下肢康复机器人训练均可以改善脑卒中偏瘫患者下肢运动功能, 下肢康复机器人训练在提高下肢肌力方面优于减重步行训练关键词卒中 ; 偏瘫 ; 运动障碍 ; 下肢 ; 机器人 ; 康复 Effect of lower limb rehabilitation robot on lower limb motor function of hemiplegic patients after stroke LU Jian liang, CHEN Zhuo ming, WU Hao, YANG Wei, CHEN Hui huang Department of Rehabilitation, the First Affiliated Hospital of Ji'nan University, Guangzhou 506, Guangdong, China Corresponding author: CHEN Zhuo ming ( zm20tchzm@qq.com) Abstract Objective To observe the rehabilitation effect of lower limb rehabilitation robot training on the lower limb motor function of hemiplegic patients after stroke. Methods A total of 60 stroke patients (duration < 6 months) accepted conventional rehabilitation training combined with body weight support treadmill training ( group, N = ) or conventional rehabilitation training combined with lower limb rehabilitation robot training ( group, N = ). Fugl Meyer Assessment Scale for Lower Extremity (FMA LE) was used to evaluate lower limb motor function. Berg Balance Scale (BBS) was used to evaluate balance function. Lower limb rehabilitation robot torque feedback system was used to evaluate lower limb muscle strength. All evaluations were performed before and after 8 week training. Results Compared with before training, the FMA LE score (P = ), BBS score (P = ), hemiplegic side of hip joint feedback torque value (HJTV, P = ) and knee joint feedback torque value (KJTV, P = ) were increased in both groups after 8 week training. Compared with group, the hemiplegic side of HJTV (P = ) and KJTV (P = ) were increased in group after 8 week training, while the FMA LE score (P = 0.8) and BBS score (P = 0.59) had no statistically significant difference between 2 groups. Conclusions The lower limb rehabilitation robot or body weight support treadmill training combined with conventional rehabilitation training could improve the lower limb motor function of hemiplegic patients after stroke. The lower limb rehabilitation robot training was better than body weight support treadmill training on the recovery of lower limb muscle strength. Key words Stroke; Hemiplegia; Movement disorders; Lower extremity; ics; Rehabilitation doi:0.3969/j.issn 基金项目 : 国家科技部十二五科技支撑计划子课题 ( 项目编号 :203BAI0B0); 广东省广州市科技计划重大项目 ( 项目编号 :202Y ) 作者单位 :506 广州, 暨南大学附属第一医院康复科通讯作者 : 陈卓铭 ( zm20tchzm@qq.com)

2 中国现代神经疾病杂志 207 年 5 月第 7 卷第 5 期 Chin J Contemp Neurol Neurosurg, May 207, Vol. 7, No This study was supported by the National "Twelfth Five Year" Science and Technology Support Program (No. 203BAI0B0) and Guangzhou Science and Technology Major Plan Program of Guangdong Province, China (No. 202Y ). 脑卒中患者运动障碍严重影响日常生活活动能力 (ADL), 故康复治疗的重要目标之一是恢复行 [] 走能力 Wade 等的研究显示, 约 55% 脑卒中患者予康复治疗 3 个月后可以恢复独立行走脑卒中急性期由于受到身体虚弱肌力和平衡功能等因素的影响, 步行训练较为困难 ; 即使至恢复期, 由于存在异常运动模式, 难以完成正常生理步态的步行训练下肢康复机器人技术是近年国内外新兴的步态训练技术, 对脑卒中患者康复治疗开始时间频率和持续时间产生巨大影响下肢康复机器人技术通过减重和标准化正常生理步态的反复训练, 使患者能够进行科学有效的康复训练本研究采用常规康复训练联合下肢康复机器人训练对脑卒中偏瘫患者下肢运动功能进行训练, 以探讨下肢康复机器人训练对脑卒中偏瘫患者下肢运动功能的康复作用一临床资料资料与方法. 纳入标准 () 脑卒中的诊断符合 995 年第四届全国脑血管病学术会议制定的标准, 并经头部 CT 和 ( 或 )MRI 检查证实 (2) 均为首次发病 (3) 年龄 ~ 80 岁 (4) 病程 < 6 个月 (5) 均意识清楚, 生命体征平稳, 无认知功能障碍 (6) 单侧肢体偏瘫 (7) 本研究经暨南大学附属第一医院道德伦理委员会审核批准, 所有患者或其家属均知情同意并签署知情同意书 2. 排除标准 () 意识障碍和严重认知功能障碍伴严重抑郁等心理障碍 (2) 严重下肢关节病变或骨性关节炎共济失调导致的行走障碍 (3) 合并心肝肾等重要脏器功能障碍或衰竭 (4) 治疗依从性差 3. 一般资料选择 205 年 6 月 -206 年 7 月在暨南大学附属第一医院神经内外科住院治疗和康复科进行康复训练的脑卒中偏瘫患者共 60 例, 男性 44 例, 女性 6 例 ; 年龄 3 ~ 80 岁, 平均 (.23 ± 3.48) 岁 ; 病程 8 ~ 59 d, 中位病程 54.00(5.00, 92.50)d; 缺血性卒中例 (50%), 出血性卒中例 (50%); 左侧肢体偏瘫 32 例 (53.33%), 右侧肢体偏瘫 28 例 (46.67%) 所有患者采用随机数字表法随机分为两组, 即常规康复训练联合减重步行训练组 ( 组 ) 和常规康复训练联合下肢康复机器人训练组 ( 组 ) () 组 : 例, 男性 23 例, 女性 7 例 ; 年龄 32 ~ 80 岁, 平均 (.3 ± 3.9) 岁 ; 病程 8 ~ d, 中位病程 28.50(2.00,95.25)d; 缺血性卒中 4 例 (46.67%) 出血性卒中 6 例 (53.33%); 左侧肢体偏瘫 7 例 (56.67%), 右侧肢体偏瘫 3 例 (43.33%) (2) 组 : 例, 男性 2 例, 女性 9 例 ; 年龄 3 ~ 79 岁, 平均 (. ± 3.28) 岁 ; 病程 ~ 59 d, 中位病程 59.00(2.50,92.00)d; 缺血性卒中 6 例 (53.33%), 出血性卒中 4 例 (46.67%); 左侧肢体偏瘫 5 例 (50%), 右侧肢体偏瘫 5 例 (50%) 两组患者一般资料比较, 差异无统计学意义 ( 均 P > 0.05, 表 ), 具有可比性二研究方法. 组采用常规康复训练联合减重步行训练 () 常规康复训练 : 参照中国脑卒中康复治疗指南 (20 完全版 ) [2], 主要包括物理治疗作业疗法和言语治疗, 其中, 物理治疗又分为神经发育疗法运动再学习训练电刺激治疗针灸治疗等常规康复训练运动训练方式包括良肢位摆放翻身训练转移训练主动控制训练关节松动训练和牵伸训练肌力训练站立训练及日常生活活动能力训练每天 60 min 每周 5 d, 连续 8 周 (2) 减重步行训练 : 患者直立位, 训练前先将躯干通过减重悬吊衣固定, 再将减重悬吊衣固定于天轨两条轨道上, 拉紧提高悬吊绳以减轻体重对下肢的压力, 嘱患者双脚站立于地面上, 沿轨道方向进行步行训练, 行走过程中康复治疗师给予语言和手法指导每天 20 min 每周 5 d, 连续 8 周 2. 组采用常规康复训练联合下肢康复机器人训练常规康复训练方法同组下肢康复机器人训练采用上海璟和技创机器人有限公司生产的 Flexbot B 型多体位智能康复训练机器人训练系统, 其中, 调速模式调整为正常生理步态的步行训练模式, 康复机器人双下肢髋膝电机带动

3 336 中国现代神经疾病杂志 207 年 5 月第 7 卷第 5 期 Chin J Contemp Neurol Neurosurg, May 207, Vol. 7, No. 5 表两组患者一般资料的比较 Table. Comparison of general data between 2 groups Item Sex [case (%)] Male Female Age (x ± s, year) Duration [M (P25, P75), d] Type of stroke [case (%)] Ischemic Hemorrhagic Hemiplegia [case (%)] (N = ) 23 (76.67) 7 (23.33).3 ± (2.00, 95.25) 4 (46.67) 6 (53.33) (N = ) 2 (70.00) 9 (.00). ± (2.50, 92.00) 6 (53.33) 4 (46.67) Statistic value P value 受器对患者行走过程中肌力进行反馈分析, 实时显示步态周期中髋关节反馈力矩值 (HJTV) 和膝关节反馈力矩值 (KJTV), 评分越低肌力越差 4. 统计分析方法本研究数据采用 SPSS 20.0 统计软件进行处理与分析计数资料以相对数构成比 (%) 或率 (%) 表示, 采用 χ 2 检验呈正态分布的计量资料以均数 ± 标准差 (x ± s) 表示, 采用两独立样本的 t 检验 ; 训练前后运动功能的比较采用前后测量设计的方差分析呈非正态分布的计量资料以中位数和四分位数间距 [M(P 25,P 75)] 表示, 采用 Mann Whitney U 检验以 P 0.05 为差异具有统计学意义 Left Right 7 (56.67) 3 (43.33) 5 (50.00) 5 (50.00) 结果 Two independent sample t test for comparison of age, Mann Whitney U test for comparison of duration, and χ 2 test for comparison of others,body weight support treadmill training, 减重步行训练患者下肢协调运动以模拟正常生理步态行走训练前将患者躯干通过减重悬吊衣固定, 根据下肢长度调节康复机器人髋膝关节之间长度, 固定双足, 调节康复机器人直立角度至 70 选择视觉反馈场景和训练参数, 每分钟 42 步, 训练时间为 20 min 如果训练时出现患者身体不适或康复机器人故障, 则立即启动紧急制动系统停止训练每天 20 min 每周 5 d, 连续 8 周 3. 下肢运动功能评价所有患者均于训练前和训练 8 周时由同一位对分组不知情的康复治疗师采用 Fugl Meyer 下肢评价量表 (FMA LE) 评价下肢运动功能 Berg 平衡量表 (BBS) 评价平衡功能下肢康复机器人力矩反馈系统评价下肢肌力 ()FMA LE 量表 : 包括仰卧位跟腱和膝腱反射活动下肢屈肌联带运动和下肢伸肌联带运动坐位伴联带运动站立位分离运动坐位正常反射仰卧位跟膝胫试验共计 6 大项 7 小项内容, 每项评分 2 分, 总评分为 34 分, 评分越低下肢运动功能越差 (2)BBS 量表 : 包括坐位站起无支撑站立无靠背坐位站立位坐下转移闭目站立双脚并拢站立上肢向前伸展并向前移动自地面拾起物品转身向后看转身 360 将一只脚放在台阶或凳子上双脚一前一后站立单脚站立共 4 项内容, 每项分为 0 ~ 4 分共 5 级, 总评分 56 分, 评分越低平衡功能越差 (3) 下肢康复机器人力矩反馈系统 : 根据髋关节和膝关节处感与训练前相比, 两组患者训练 8 周时 FMA LE (P = ) 和 BBS(P = ) 评分步态周期中患侧髋关节 (P = ) 和膝关节 (P = ) 反馈力矩值均增加, 表明无论减重步行训练还是下肢康复机器人训练均可改善脑卒中偏瘫患者下肢运动功能 ( 表 2,3) 与组相比, 训练 8 周时组患者步态周期中患侧髋关节 (P = 0.004) 和膝关节 (P = ) 反馈力矩值增加, 而 FMA LE(P = 0.8) 和 BBS(P = 0.59) 评分差异无统计学意义, 表明下肢康复机器人训练在提高脑卒中偏瘫患者下肢肌力方面优于减重步行训练, 而在改善下肢运动模式和平衡功能方面无明显差异 ( 表 2,3) 讨论脑卒中患者下肢运动障碍主要表现为肌力下降肌张力异常步态不对称重心转移障碍各关 [3] 节活动受限等本研究无论常规康复训练联合减重步行训练还是联合下肢康复机器人训练均可改善脑卒中偏瘫患者下肢运动功能, 表明康复治疗对提高脑卒中患者下肢运动功能具有重要作用中国脑卒中康复治疗指南 (20 完全版 ) [2] 推荐减重步行训练用于脑卒中后行走障碍患者, 可以作为传统康复训练的辅助方法 (Ⅰ 级推荐,A 级证据 ) 在本研究中, 组采用常规康复训练联合减重步行训练, 减轻行走过程中患者体重对患侧下肢的压力, 对患侧下肢肌力要求低, 可以早期进行行走训练, 且减重步行训练无跌倒风险, 增加对患者行走训练的保护作用, 使患者能够将注意力集中于患侧下肢运动, 减少异常运动模式 ; 然而, 减重步行训练

4 中国现代神经疾病杂志 207 年 5 月第 7 卷第 5 期 Chin J Contemp Neurol Neurosurg, May 207, Vol. 7, No 表 2 两组患者训练前后下肢运动功能的比较 (x ± s, 评分 ) Table 2. Comparison of lower limb motor function before and after training between 2 groups (x ± s, score) Group N Before training After training Group N Before training After training FMA LE HJTV 2.27 ± ± ± ± ± ± ± ± 3.54 BBS KJTV 7.27 ± ± ± ± ± ± ± ± 2.96 FMA LE,Fugl Meyer Assessment Scale for Lower Extremity,Fugl Meyer 下肢评价量表 ;BBS,Berg Balance Scale,Berg 平衡量表 ;HJTV,hip joint feedback torque value, 髋关节反馈力矩值 ;KJTV,knee joint feedback torque value, 膝关节反馈力矩值 The same for Table 3 表 3 两组患者训练前后下肢运动功能的前后测量设计的方差分析表 Table 3. ANOVA for pretest posttest measurement design of lower limb motor function before and after training in 2 groups Source of variation SS df MS F value P value Source of variation SS df MS F value P value FMA LE HJTV BBS KJTV 缺乏视觉反馈关节运动反馈和本体感觉反馈等, 对机体刺激较少, 同时也不能将患者的动态治疗效果和恢复情况转化为客观数据反馈给康复治疗师组采用常规康复训练联合下肢康复机器人训练, 后者自带减重系统智能运动反馈系统和视觉反馈系统, 在减重状态下, 患者通过机械腿的带动以接近正常生理步态的模式进行步行训练, 重心位于中线, 骨盆和躯干运动稳定, 可以重复训练研究显示, 脑卒中偏瘫患者在行走过程中存在下肢分阶段活动, 下肢康复机器人训练可以激活正 [4] 常肌肉活动顺序, 促进行走过程中下肢连续运动 Fugl Meyer 评价量表是目前国际公认的标准 [5] 化评价脑卒中偏瘫患者运动功能的客观指标然而本研究训练 8 周时组患者 FMA LE 评分与组差异无统计学意义, 表明下肢康复机器人训练与减重步行训练在改善脑卒中偏瘫患者下肢运动模式方面无明显差异, 可能与本研究观察时间较短有关 ; 也可能是由于下肢康复机器人训练通过输入正常生理步态模式以抑制下肢异常运动模式并诱导正常运动模式, 从而改善下肢运动模式和平衡功能, 而减重步行训练通过康复治疗师语言和手法指导以纠正下肢异常运动模式并强化正常运动模式, 两种康复治疗方法均可较好促进脑卒中偏瘫患者下肢运动模式向正常模式发展脑卒中康复过程中脑组织对存活组织进行结构和功能重塑, 并向脊髓运动神经元发出纤维以完成运动功能康复, 运动功能康复程度取决于存活组织结构大小和功能成人神经元不可再生, 通过轴突发芽替代和潜在突触活化等机制, 完成结构和 [6] 功能重塑神经元可以在不断学习新技能的基础上, 重新获得或恢复功能, 但这一过程的实现需要通过反复刺激输入各种信息不断体验模仿深化学习, 下肢康复机器人通过智能运动反馈系统不断刺激患者本体感觉和下肢运动系统, 通过视觉反馈

5 338 中国现代神经疾病杂志 207 年 5 月第 7 卷第 5 期 Chin J Contemp Neurol Neurosurg, May 207, Vol. 7, No. 5 系统持续刺激, 使神经元获得感觉运动和注意信息, 增强并改善脑神经分析处理能力, 同时, 在一定程度上完善和促进脑卒中患者视觉通路本体感觉 [7] 通路和运动通路等张彪等采用意大利 Pro Kine Line 254P 平衡反馈训练仪检测具备站立条件的脑卒中偏瘫患者, 前庭觉本体感觉和视觉分别占 6.05% 3.39% 和 3.59%, 表明在维持脑卒中偏瘫患者平衡功能的感知觉中视觉反馈系统具有重要作用脑卒中偏瘫患者早期站立时患侧运动功能较差, 加之本体感觉障碍, 依靠视觉系统代偿维持平衡功能十分重要, 不同站立阶段视觉反馈训练可以有效改善平衡功能下肢康复机器人训练系统自带视觉反馈系统, 可以模拟不同场景 ( 如沙滩公路森林等 ) 步行训练, 刺激大脑皮质运动中枢, 促进姿势和身体各部分信息整合, 同时控制主动肌与拮抗肌力量, 促进各肌群之间的协调能力, 提高平衡功能 [8] 在本研究中, 两组患者训练 8 周时 BBS 评分高于治疗前且差异有统计学意义, 表明减重步行训练和下肢康复机器人训练均可以改善脑卒中偏瘫患者下肢运动功能 ; 而训练 8 周时组患者 BBS 评分与组差异无统计学意义, 表明下肢康复机器人训练与减重步行训练在改善脑卒中偏瘫患者平衡功能方面无明显差异可能是由于平衡功能首先提高躯体功能的稳定, 然后提高下肢肌力和协调能力, 两种康复治疗方法均有减重悬吊方式, 对躯体稳定有相同的刺激, 故对平衡功能的改善具有一致性随着康复训练时间的延长, 患者躯体功能稳定, 方可逐渐显示出两种方法对平衡功能的差异本研究组患者训练 8 周时步态周期中患侧髋关节和膝关节反馈力矩值均较组增加且差异有统计学意义, 表明下肢康复机器人训练较减重步行训练更显著增加下肢肌力, 与既往研究结论相一致 [9] 可能是由于减重步行训练无下肢相应的抗阻运动, 仅是抗部分重力运动, 故对下肢肌力增加的刺激作用弱于下肢康复机器人训练下肢康复机器人训练通过智能运动反馈系统根据下肢肌力实时调整并进行主动运动被动运动和助力运动, 从而使患者发挥最大潜力此外, 下肢康复机器人训练还可以提供对称性康复训练模式, 有助于提高下肢步态同步性, 由于双侧肢体运动具有协同匹配效应, 这种对称性训练可以使患侧下肢模仿健侧运动, 有助于患侧肢体康复相关研究显示, 下肢康复训练的对称性与步态稳定性呈正相关 [0] 多项研究显示, 下肢康复机器人训练在脑卒中下肢运动功能康复方面具有无法替代无可比拟的优势 [ 6], 但该项技术设备和医疗费用昂贵, 难以在临床普及, 因此常规康复训练依然是重要不可或缺的方法 [7] 综上所述, 常规康复训练联合减重步行训练或下肢康复机器人训练均可以显著改善脑卒中偏瘫患者下肢运动功能, 下肢康复机器人训练在提高下肢肌力方面优于减重步行训练下肢康复机器人训练可以提供高强度持续性集中性任务导向性对称性的反复模拟正常生理步态模式的训练, 并自带减重系统智能运动反馈系统和视觉反馈系统, 给予机体更多刺激, 从而提高脑卒中偏瘫患者下肢运动功能, 但是康复治疗效果尚待长期随访验证, 训练 8 周时下肢康复机器人训练与减重步行训练在下肢运动模式和平衡功能方面疗效相当参考文献 [] Wade DT, Wood VA, Heller A, Maggs J, Langton HR. Walking after stroke: measurement and recovery over the first 3 months. Scand J Rehabil Med, 987, 9:25. [2] Rehabilitation Study Group; Cerebrovascular Disease Study Group, Chinese Society of Neurology, Chinese Medical Association; the Ministry of Health Stroke Screening and Prevention Engineering Committee Office. Guidelines for stroke rehabilitation treatment in China (20). Zhongguo Kang Fu Li Lun Yu Shi Jian, 202, 8: 38.[ 中华医学会神经病学分会神经康复学组, 中华医学会神经病学分会脑血管病学组, 卫生部脑卒中筛查与防治工程委员会办公室. 中国脑卒中康复治疗指南 (20 完全版 ). 中国康复理论与实践, 202, 8: 38.] [3] Zhao J, Zhang T, Lu HT. Application of gait analysis for stroke patients with hemiparesis. Zhongguo Kang Fu Li Lun Yu Shi Jian, 203, 9: [ 赵军, 张通, 芦海涛. 脑卒中偏瘫步态分析的临床应用. 中国康复理论与实践, 203, 9: ] [4] van Kammen K, Boonstra AM, van der Woude LH, Reinders Messelink HA, den Otter R. The combined effects of guidance force, bodyweight support and gait speed on muscle activity during able bodied walking in the Lokomat. Clin Biomech, 206, 36: [5] Sang DC, Ji SR, Zhang Y, Jin P. Application of Fugl Meyer scale for the evaluation of stroke rehabilitation efficacy in community. Zhongguo Kang Fu Yi Xue Za Zhi, 2007, 22: [ 桑德春, 纪树荣, 张缨, 金萍. Fugl Meyer 量表在社区脑卒中康复疗效评定中的应用. 中国康复医学杂志, 2007, 22: ] [6] Rossini PM, Calautti C, Pauri F, Baron JC. Post stroke plastic reorganisation in the adult brain. Lancet Neurol, 2003, 2: [7] Zhang B, Liu HY, Wu JY, Xu ZQ, Zhang K. Effects of sensory integration mode on balance ability of patients with hemiplegia. Zhongguo Kang Fu Yi Xue Za Zhi, 206, 3: [ 张彪, 刘鸿宇, 武俊英, 许志强, 张科. 感觉整合模式对偏瘫患者维持平衡的作用. 中国康复医学杂志, 206, 3: ]

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2 JCAM. June,2012,Vol. 28,NO. 6 膝关节创伤性滑膜炎是急性创伤或慢性劳损所致的关节滑膜的无菌性炎症, 发病率达 2% ~ 3% [1], 为骨伤科临床的常见病多发病近年来

2 JCAM. June,2012,Vol. 28,NO. 6 膝关节创伤性滑膜炎是急性创伤或慢性劳损所致的关节滑膜的无菌性炎症, 发病率达 2% ~ 3% [1], 为骨伤科临床的常见病多发病近年来针灸临床杂志 2012 年第 28 卷第 6 期 1 临床研究针刀治疗膝关节创伤性滑膜炎的临床研究向伟明 1, 丁思明 1, 张秀芬 2, 权五成 2, 唐吉莲 1, 杨友金 1, 黄涣强 1, 颜勋 1, 曾晓宇 1, 朱传芳 1 1, 张雄 ( 1. 重庆市梁平县第二人民医院,