偏癱患者下肢康復(fù)機(jī)器人的研究進(jìn)展

天津市泰達(dá)醫(yī)院 （天津 300457）

內(nèi)容提要： 康復(fù)訓(xùn)練是偏癱患者康復(fù)治療中的重要環(huán)節(jié)，有助于改善偏癱患者的機(jī)體功能，提高生活質(zhì)量。但是傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練主要采用人工一對(duì)一的訓(xùn)練方式，由于治療醫(yī)師的嚴(yán)重不足難以滿足臨床偏癱患者康復(fù)訓(xùn)練的需求。同時(shí)在人工康復(fù)訓(xùn)練中主要基于康復(fù)醫(yī)師的主觀經(jīng)驗(yàn)對(duì)康復(fù)效果進(jìn)行判斷，缺乏定量評(píng)估?？祻?fù)機(jī)器人的出現(xiàn)為偏癱患者康復(fù)治療提供了新的途徑，不僅有助于緩解康復(fù)醫(yī)師的工作強(qiáng)度，同時(shí)有助于為患者提供更加科學(xué)準(zhǔn)確的康復(fù)訓(xùn)練平臺(tái)。因此康復(fù)機(jī)器人出現(xiàn)后很多學(xué)者對(duì)于康復(fù)機(jī)器人也開展了大量的研究工作，本文將偏癱患者下肢康復(fù)機(jī)器人研究進(jìn)展進(jìn)行梳理總結(jié)。

腦卒中是臨床較為常見的危重急癥，在老年人群中具有較高的發(fā)病率[1]。雖然近些年由于醫(yī)療技術(shù)的提高腦卒中疾病的致死率顯著下降，但是患者在搶救成功之后往往會(huì)產(chǎn)生很多后遺癥，其中偏癱便是腦卒中患者最為常見的后遺癥，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示約有80%以上的腦卒中幸存患者會(huì)出現(xiàn)偏癱[2]。康復(fù)訓(xùn)練是偏癱患者康復(fù)治療中的重要環(huán)節(jié)，因此采取有效措施來改善患者的康復(fù)治療效果對(duì)于改善患者的機(jī)體功能以及生活質(zhì)量具有重要意義[3]。康復(fù)機(jī)器人的出現(xiàn)為偏癱患者康復(fù)治療提供了新的途徑。

1.下肢康復(fù)機(jī)器人的分類

基于功能以及結(jié)構(gòu)的不同可以將下肢康復(fù)機(jī)器人分為踏板式康復(fù)機(jī)器人、床式康復(fù)機(jī)器人以及外骨骼康復(fù)機(jī)器人三種類型[4]。踏板式機(jī)器人在實(shí)現(xiàn)免重以及防摔功能的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了行走功能的模擬，能夠帶動(dòng)患者開展反復(fù)行走訓(xùn)練。但是由于該類機(jī)器人沒有對(duì)髖關(guān)節(jié)等進(jìn)行有效約束，不能對(duì)正常步態(tài)進(jìn)行有效模擬，同時(shí)不能基于患者的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制[5]。床式康復(fù)機(jī)器人是基于臥姿方式來對(duì)偏癱患者的下肢功能進(jìn)行鍛煉，對(duì)于偏癱患者的早期強(qiáng)化訓(xùn)練具有重要作用。但是患者在仰臥姿態(tài)下各關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍有限，因此床式康復(fù)機(jī)器人康復(fù)效果有限，其同樣無(wú)法基于患者狀態(tài)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制[6]。外骨骼康復(fù)機(jī)器人是目前康復(fù)機(jī)器人的研究趨勢(shì)，這種類型的機(jī)器人能夠基于正常人的步態(tài)對(duì)人的運(yùn)動(dòng)意圖進(jìn)行判斷，進(jìn)而可以對(duì)患者開展被動(dòng)以及主動(dòng)訓(xùn)練[7]。

2.康復(fù)機(jī)器人在偏癱患者下肢康復(fù)中的應(yīng)用

2.1 改善患者平衡功能以及下肢肌力

偏癱患者多數(shù)存在下肢功能障礙，不僅降低了患者的生活質(zhì)量，還可能對(duì)患者的心理產(chǎn)生不良影響[8]。下肢康復(fù)機(jī)器人的減重裝置可以為患者提供身體支持，降低患者身體所承受的重量，促使患肢能夠借助外力發(fā)揮肢體功能。相關(guān)研究表明借助下肢康復(fù)機(jī)器人開展步行訓(xùn)練，能夠有效改善患者的下肢運(yùn)動(dòng)功能，顯著提高屈髖肌群和伸膝肌群的肌力水平[9]。黃春紅等[10]將80例腦卒中偏癱患者分為研究組和對(duì)照組，對(duì)照組患者采用常規(guī)康復(fù)治療以及減重平板訓(xùn)練，研究組在該基礎(chǔ)上應(yīng)用下肢康復(fù)機(jī)器人進(jìn)行訓(xùn)練。結(jié)果顯示研究組患者的Berg平衡量表評(píng)分以及肢體肌力均顯著優(yōu)于對(duì)照組患者，這表明下肢康復(fù)機(jī)器人有助于提高患者的肢體肌力和平衡能力，改善患者的康復(fù)治療效果。徐凱芳等[11]對(duì)比分析了下肢康復(fù)機(jī)器人在早期腦卒中偏癱患者中的應(yīng)用價(jià)值，結(jié)果顯示研究組患者的下肢功能以及平衡功能較對(duì)照組有顯著改善。

2.2 幫助患者重建步態(tài)，改善步行能力

腦卒中偏癱患者的主要問題便是步行功能障礙，嚴(yán)重影響患者的生活能力和生活質(zhì)量?；颊咴谙轮祻?fù)機(jī)器人的幫助下能夠有效改善異常步態(tài)模式，提高步行能力[12]。趙勝挺等[13]選取40名偏癱患者作為研究對(duì)象，將其分為兩組，對(duì)照組患者采用常規(guī)的偏癱肢體康復(fù)綜合訓(xùn)練，研究組在康復(fù)綜合訓(xùn)練的基礎(chǔ)上應(yīng)用下肢康復(fù)機(jī)器人進(jìn)行訓(xùn)練，結(jié)果顯示研究組患者在下肢功能改善以及步行能力提高方面顯著優(yōu)于對(duì)照組，表明下肢康復(fù)機(jī)器人遵循了腦功能可塑性原理，在偏癱患者步態(tài)重建以及步行能力改善方面具有積極作用。夏敏等[14]選取福建醫(yī)科大學(xué)附屬協(xié)和醫(yī)院收治的30例偏癱患者作為研究對(duì)象，就下肢康復(fù)機(jī)器人在患者步態(tài)訓(xùn)練中的應(yīng)用價(jià)值開展對(duì)比研究，結(jié)果顯示研究組患者步態(tài)改善明顯，步行能力較對(duì)照組有顯著提高。石芝喜等[15]選取40例偏癱患者對(duì)比分析了下肢步行機(jī)器人對(duì)患者日常生活能力以及步行能力的影響，給予對(duì)照組患者包括肌力訓(xùn)練、牽伸訓(xùn)練、步態(tài)訓(xùn)練以及平衡訓(xùn)練在內(nèi)的運(yùn)動(dòng)康復(fù)治療，在此基礎(chǔ)上給予研究組患者下肢步行機(jī)器人進(jìn)行訓(xùn)練，結(jié)果顯示研究組患者的改良日常生活能力指數(shù)、上下樓梯項(xiàng)分值以及6min步行距離均優(yōu)于對(duì)照組患者。

3.結(jié)束語(yǔ)

康復(fù)機(jī)器人作為康復(fù)領(lǐng)域中的智能化訓(xùn)練工具，具有安全、經(jīng)濟(jì)以及簡(jiǎn)便等多種優(yōu)勢(shì)，因此在未來具有非常好的推廣應(yīng)用前景。雖然目前康復(fù)機(jī)器人在臨床應(yīng)用中還存在一些問題和不足，比如康復(fù)機(jī)器人尚不能對(duì)人的運(yùn)動(dòng)意圖進(jìn)行完全準(zhǔn)確判斷以及訓(xùn)練強(qiáng)度以及訓(xùn)練標(biāo)準(zhǔn)難以有效把握等，但是相信隨著未來技術(shù)的不斷成熟和完善，其必然會(huì)在偏癱患者康復(fù)治療中發(fā)揮更大的作用。