機器人輔助療法對中風(fēng)后上肢功能恢復(fù)的促進作用

王璐

(濟南軍區(qū)青島第一療養(yǎng)院康復(fù)科，266071)

在世界范圍內(nèi)，中風(fēng)仍然是一個重要的致死原因，更是引起長期殘疾的首要原因。據(jù)估計，在美國中風(fēng)使640萬人受到影響[1]。而我國目前的中風(fēng)患病人數(shù)也高達500萬以上。其中，大約48%的病人遺留有不同程度的病殘，更有22%的患者最終完全喪失了勞動能力[2]。中風(fēng)患者的長期殘疾往往與上肢功能的持續(xù)降低有關(guān)。盡管目前有很多種中風(fēng)康復(fù)方案，但在中風(fēng)6個月以后，患者各方面的恢復(fù)往往進展緩慢，肢體功能和生活質(zhì)量改善的目標(biāo)也往往難以實現(xiàn)。由于認知功能受損，中風(fēng)患者通常也很難將康復(fù)訓(xùn)練中學(xué)到的身體功能恢復(fù)技巧真正運用到日常生活中[3]。

雖然既往研究已經(jīng)證明，大量的重復(fù)訓(xùn)練是行之有效的肢體功能恢復(fù)方法，但這種長期的訓(xùn)練由于康復(fù)師的水平、技術(shù)以及與患者之間配合的默契程度等原因，效果并不總是肯定的，而且也加大了康復(fù)所需的費用，因而使一些患者難以堅持下去，并使神經(jīng)康復(fù)成為一個比較突出的公共衛(wèi)生問題。解決這一問題最為理想的出路，是發(fā)展一種訓(xùn)練方法既能使患者得到比較好的康復(fù)效果，同時又不需要高成本“一對一”的康復(fù)訓(xùn)練。適應(yīng)這一需要，一種自動訓(xùn)練技術(shù)——機器人輔助療法(RT)便成為了一個不錯的選擇[4]。機器人輔助療法的康復(fù)設(shè)備可以提供高強度的訓(xùn)練，并且可以重復(fù)進行。相比傳統(tǒng)康復(fù)技術(shù)或常規(guī)治療技術(shù)，機器人輔助治療的康復(fù)方案，具有更好的可操作性，并可提高長期上肢功能受損的中風(fēng)幸存者的生活質(zhì)量[5-6]。

綜合國內(nèi)外研究結(jié)果，機器人輔助治療在中風(fēng)病人上肢功能恢復(fù)中的作用優(yōu)勢主要有以下幾個方面。

1 作用肯定，效果明顯

Gert Kwakkel等人對44個不同的機器人輔助療法研究實驗進行了一項Meta分析，結(jié)果顯示，與傳統(tǒng)的康復(fù)方案相比，接受機器人輔助療法治療的患者在Fugl-Meyer上肢運動功能評分(FMA)、腦卒中評估量表(CMSA)和上肢運動功能狀態(tài)評分(MSS)均顯示出積極的趨勢，綜合作用效果(summary effectsize，SES)的95%可信區(qū)間也更大了[6]。Yu-wei Hsieh等人對中風(fēng)21個月、FMA評分在37～44分的18例患者分別進行了為期4周的高強度RT、低強度RT和常規(guī)康復(fù)治療(CR)的對比研究，結(jié)果顯示高強度機器人輔助療法可以更好地改善運動功能，增加肌力，改善日?；顒雍碗p手的靈活程度。而且較大強度的RT干預(yù)并沒有引起更高水平的氧化DNA生物標(biāo)志物，提示這種方案不會對機體產(chǎn)生明顯的損傷。因此認為RT協(xié)助前臂和手腕的運動可以更好地改善中風(fēng)患者的運動能力，促進肢體功能恢復(fù)[7]。Albert C.Lo、Wan-wen Liao以及S.Hesse等人的研究結(jié)果也顯示，機器人輔助療法與功能任務(wù)訓(xùn)練相結(jié)合，可顯著改善中風(fēng)患者后期的雙側(cè)上肢運動功能，提高手臂的活動能力，患者在FMA、Wolf運動功能測試量表(WMFT)以及生存質(zhì)量量表——腦卒中影響量表 (Stroke Impact Scale，SIS)等測評結(jié)果均有顯著進步，且疼痛、痙攣等也有明顯改善。而且患者在語言功能和自我認知能力方面也都獲得了可喜的進步[1，8-9]。

同時，研究表明，機器人輔助療法是安全的。臨床上在獲得良好康復(fù)效果的同時，機器人輔助療法幾乎沒有產(chǎn)生明顯的副作用。在多數(shù)報道中，沒有出現(xiàn)與治療相關(guān)的嚴重不良事件，輕度的治療相關(guān)不良事件多為一過性肌肉酸痛等，這種不良事件的發(fā)生與治療的密集程度有關(guān)[1，9]。

當(dāng)然，盡管機器人輔助療法的效果是肯定的，但是康復(fù)機器人用于腕部、肘部和肩部的輔助治療效果是存在差異的。對于近端或遠端肢體功能恢復(fù)的效果及其差異，還需要進一步的研究[6]。

2 客觀性好，易于操作和評價

在傳統(tǒng)的康復(fù)治療中，需要康復(fù)師手把手地對患者進行一對一的康復(fù)訓(xùn)練，因此對康復(fù)師的要求很高[10]。首先要對康復(fù)師進行較為系統(tǒng)的培訓(xùn)，此后還需要進行較長時間的實際操作，才能對所學(xué)過的康復(fù)技術(shù)和技巧進行掌握，而其最終掌握的程度在不同的康復(fù)師之間差異很大，同一個康復(fù)師由于其體力、精力甚至職業(yè)道德等方面的影響，其對不同病人的康復(fù)訓(xùn)練效果差異也比較大。因此康復(fù)訓(xùn)練的結(jié)果在很大程度上取決于康復(fù)師的水平、認真程度以及體力和精力狀況等因素，這樣對不同病人的康復(fù)訓(xùn)練效果就難免產(chǎn)生差異。而且由于缺乏客觀的評價訓(xùn)練參數(shù)和康復(fù)效果的有效數(shù)據(jù)，難以對訓(xùn)練過程和結(jié)果進行評判，可重復(fù)性很差[11-12]。

相比傳統(tǒng)的中風(fēng)后康復(fù)治療，由于機器人的參數(shù)是事先設(shè)置的，是客觀的，同時又是可控、可調(diào)的，并且可以針對不同病人的自身情況進行個性化的調(diào)試，針對每個病人的需要編寫個性化的運動程序，針對其上肢不同關(guān)節(jié)進行不同類型的訓(xùn)練。而且這些訓(xùn)練在不同的病人可以是相同的，機器人以一致的方式對不同病人進行康復(fù)治療，不存在人為因素的差異。因而機器人康復(fù)治療具有很好的客觀性，便于進行評價和評判，而且具有很好的可重復(fù)性。此外，康復(fù)機器人可以提供大規(guī)模和密集的訓(xùn)練，而不會疲勞。在訓(xùn)練期間，康復(fù)機器人還可以通過視覺和聽覺將信息反饋給患者，患者可以根據(jù)這些反饋信息與醫(yī)生和康復(fù)師討論效果的好壞和方案的修訂，以方便患者的運動學(xué)習(xí)，因而在機器人的操作使用技術(shù)的培訓(xùn)上，也比較易于掌握，這無疑大大增加了康復(fù)訓(xùn)練的可操作性[9-10，13]。

3 經(jīng)濟實用，費用低廉

傳統(tǒng)的康復(fù)訓(xùn)練，需要有經(jīng)過良好培訓(xùn)的專業(yè)康復(fù)師進行面對面、一對一的康復(fù)訓(xùn)練，這大大增加了康復(fù)師的工作強度，而且由于水平、技巧等方面的差異，一個康復(fù)師一天內(nèi)所能指導(dǎo)的患者是有限的。加之專業(yè)人員缺乏，康復(fù)師的培訓(xùn)周期較長，勞動力成本加大等等，這無疑加大了康復(fù)治療的成本[5-6]。

相比之下，機器人輔助治療則具有經(jīng)濟適用、費用低廉的特點[9]。有學(xué)者曾專門就傳統(tǒng)康復(fù)與機器人輔助療法的費用進行過研究，按每個機器人的購買價格(假設(shè)在一個完全折舊的周期為5年)估計每次機器人輔助治療的成本，而治療師的費用估計按每1小時的平均工資計算，由此計算比較病人接受康復(fù)治療的平均成本。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，機器人輔助治療的平均費用低于傳統(tǒng)的康復(fù)治療[1]。由于機器人操作簡便、易于學(xué)習(xí)和掌握的特點，大大縮短了訓(xùn)練所需的周期，提高了康復(fù)訓(xùn)練的效率，可以在很大程度上節(jié)約住院時間，減少護理等費用，從而減輕家庭和醫(yī)療保險的負擔(dān)[1，9]。

4 技術(shù)仍在不斷發(fā)展，應(yīng)用前景良好

機器人技術(shù)在醫(yī)療和保健領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，外科、康復(fù)護理等機器人為傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)解決了許多問題，醫(yī)療機器人的研究也在不斷的發(fā)展中。醫(yī)用機器人與數(shù)字化醫(yī)療儀器設(shè)備在提高診斷和治療的質(zhì)量方面起著越來越重要的作用，具有廣闊的應(yīng)用前景[14]。

到現(xiàn)在，康復(fù)機器人已經(jīng)出現(xiàn)了很多類型，獲得了很大的發(fā)展。目前按照用途將輔助機器人分成了4種基本類型：①工作站型的康復(fù)機器人；②基于輪椅的康復(fù)機器人；③移動服務(wù)類康復(fù)機器人；④肢體功能增強型康復(fù)機器人[15]。機器人輔助療法所使用的機器人屬于第4類，而在這一類型中也分化出了對于不同部位和關(guān)節(jié)的專屬模塊和專門的功能。

康復(fù)機器人的研究技術(shù)仍在不斷發(fā)展，其發(fā)展方向基本可以概括為：智能化、人性化和模塊化。這樣的發(fā)展使機器人除了具備基本的自主活動能力如行走、取送物品等等之外，還能夠適應(yīng)不同人群的需求，更加靈活輕便，操作也更加易于掌握，更加舒適、安全、可靠，同時這樣的機器人可以批量生產(chǎn)，有很好的技術(shù)兼容性，簡易快捷；由于對機器人的各個部分進行標(biāo)準化、模塊化設(shè)計，便于更新和升級，還可以充分利用第三方技術(shù)優(yōu)勢，并根據(jù)患者各自的需要定制不同的產(chǎn)品[10，15-16]。

當(dāng)然，對于中風(fēng)病人，無論是早期治療還是后期康復(fù)，何時、選用何種治療和康復(fù)措施，醫(yī)生始終是主導(dǎo)的、最重要的因素[17-20]。由于技術(shù)發(fā)展的水平所限，機器人輔助療法仍然存在很多不足之處，它始終是在醫(yī)生明確診斷、合理用藥的基礎(chǔ)上進行的功能康復(fù)訓(xùn)練，是一種輔助療法。

綜上所述，機器人輔助療法技術(shù)已經(jīng)在醫(yī)療和保健領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用，康復(fù)機器人為傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)解決了許多問題，醫(yī)療機器人的研究也在不斷的發(fā)展中，這樣的數(shù)字化醫(yī)療儀器設(shè)備在提高診斷和治療的質(zhì)量方面起著越來越重要的作用，因此，隨著康復(fù)機器人技術(shù)的不斷進步，機器人輔助療法具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

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