下肢康復機器人訓練聯(lián)合任務導向性訓練對運動障礙性疾病患兒步行能力的療效觀察

熊華春，李楊，王軍，朱登納，唐國皓，周志恒，周洋萍

（鄭州大學第三附屬醫(yī)院兒童康復科，河南 鄭州 450052）

0 引言

運動障礙性疾?。╩ovement disorders, MD）是一類以軀體運動癥狀為主要臨床表現(xiàn)的神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病。兒童運動功能障礙性疾病是其中一個分支，包括一過性發(fā)育性疾病、陣發(fā)性運動障礙疾病、與錐體外系癥狀相關的遺傳代謝性疾病和繼發(fā)性非遺傳性疾病，常有姿勢和運動的改變[1]。任務導向性訓練（task-oriented training,TOT）與現(xiàn)代運動學習原則相一致，注重功能任務的訓練及對環(huán)境改變的適應，使功能訓練轉化為現(xiàn)實環(huán)境的實踐[2]。根據(jù)患兒的能力設計具體化的任務，通過患兒的主動嘗試，不斷強化，達到提高患兒運動能力的目的。Lokomat下肢康復機器人可為運動障礙性疾病患兒提供早期康復步行訓練，有利于大腦神經(jīng)功能重組，而且可為患者提供多種訓練模式和訓練場景，使患兒更加輕松有趣的完成步行訓練，滿足腦損傷、腦癱等運動障礙性疾病患兒康復訓練的需要[3]。任務導向性訓練和下肢機器人康復訓練最先應用于成人康復，近幾年來開始應用于兒童康復，但聯(lián)合應用效果評價未見有文獻報道。本研究探討兩組患兒通過常規(guī)康復訓練加任務導向性訓練和常規(guī)康復訓練加任務導向訓練基礎上給予Lokomat下肢康復機器人訓練在患兒步行能力治療效果上的差異，報道如下。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

選取2019年9月至2021年1月在鄭州大學第三附屬醫(yī)院兒童康復科治療的運動障礙性疾病患兒100例，采用隨機數(shù)字表法將其隨機平分為兩組，50例（對照組）接受常規(guī)康復治療加任務導向性訓練，50例（治療組）在對照組訓練的基礎上給予下肢康復機器人訓練。其中對照組有2例因嚴重呼吸道感染停止訓練；治療組有1例因嚴重呼吸道感染停止訓練，1例因手術退出本次研究。最終完成本次研究96例，治療組和對照組各48例。其中治療組男性患兒31例，女性患兒17例，年齡范圍4～10歲，平均（7.0±2.1）歲，含腦外傷恢復期患兒9例、腦癱患兒28例、腦炎恢復期患兒11例；對照組男性患兒28例，女性患兒20例，年齡范圍4~10歲，平均（6.9±2.0）歲，含腦外傷恢復期患兒6例、腦癱患兒30例、腦炎恢復期患兒12例，具體見（表1）。兩組患兒基本資料差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，具有可比性，參加本次研究的患兒未見有明顯的不良反應。本研究已經(jīng)過鄭州大學第三附屬醫(yī)院倫理委員會批準。

表1 患者一般資料

納入標準：①符合運動障礙性疾病診斷的患兒；②認知能力可，能遵循簡單的指令，配合訓練和評估；③可自行或者借助輔具行走；④家屬簽署知情同意書。

排除標準：①患有其他先天性疾病者；②合并嚴重心血管疾病者。

1.2 訓練方法

（1）常規(guī)康復訓練：1）運動療法：由康復治療師進行主動和被動康復訓練，6次/周，1次/天，45min/次。2）物理因子治療：①低頻電治療：選用低頻脈沖治療儀，選擇合適的頻率、波寬，將兩個電極并置于穴位，6次/周，1次/天，20min/次；②小兒疾病推拿治療：由專業(yè)的推拿治療師進行小兒推拿治療，6次/周，1次/天，30min/次。

（2）任務導向性訓練：根據(jù)患兒運動障礙的特點制定針對性的訓練計劃，主要以強化下肢和練習功能性任務為重點的任務型訓練為主，訓練孩子在日?；顒又羞M行的活動，如步行、從坐到站的轉換和爬樓梯。具體包括：1）步行活動，包括向前、向后、向兩側行走和穿越障礙物；2）上下坡道和樓梯；3）從地面向前走到不同高度的積木上；4）站立平衡活動，如向不同方向伸手或撿起放置在超過手臂長度的物體，以促進下肢的重量轉移和負荷；5）從椅子坐位轉變?yōu)檎玖⑽唬?）單腿站立；7）踢球。根據(jù)患兒的自身情況選擇合適的練習難度和強度，訓練過程中不斷鼓勵患兒，增強患兒訓練的信心與積極性。訓練時間：6次/周，1次/天，30min/次。

（3）下肢康復機器人訓練：采用瑞士Hocoma公司生產的Lokomat下肢康復機器人（兒童型）。訓練開始前，由專業(yè)的康復治療師對患兒進行股骨長度測量、一般情況的評估、基本信息的錄入及調節(jié)綁帶尺寸。初始參數(shù)設置標準：體重支持一般為患兒體重的50%，引導力的初始設置通常為100%，速度設定在1 km/h，此后根據(jù)患兒步行能力的改善情況，在保證步態(tài)正常的基礎上逐步減少體重支持和引導力，并增加速度?；純鹤悴坑山墡Ч潭ㄊ辊钻P節(jié)背屈10°左右，固緊患兒所有的綁帶，保證患兒的安全。開始訓練后由專業(yè)的康復訓練師全程保證患兒的安全，如遇特殊情況及時按下停止按鈕。訓練開始后患兒前方的電腦屏幕上會出現(xiàn)設定的游戲畫面，患兒可以通過調節(jié)自己腿部力量的大小和邁步的速度來改變游戲畫面中人物的前進方向和動作的幅度。訓練時間：6次/周，1次/天，30min/次。

1.3 評估方法

治療前、治療3個月和治療6個月后兩組患兒均由受過專業(yè)培訓的評估師采用10米步行實驗（Ten-meter walk test, 10MWT）、88項粗大運動功能測量表（Gross motor function measurement-88, GMFM-88）的D能區(qū)（站立位）和E能區(qū)（走、跑、跳）分別評估患兒的步速和粗大運動功能。

（1）10MWT被廣泛用于評估步態(tài)受限患者的步行速度。評估開始前1小時患兒需禁食，避免劇烈活動。評估在18m長的走廊上進行，全程由治療師陪同，期間鼓勵患兒盡可能快的從0米處開始自行行走或借助于輔具行走，記錄從5m至15m處的時間，重復2次，計算平均速度[4,5]。

GMFM-88用于評估患兒的粗大運動功能。采用GMFM-88 D能區(qū)（站立位，共13項，總分39分）和E能區(qū)（走、跑、跳，共24項，總分72分）來評估患兒運動功能的改善情況。具體評分：0分：動作還沒有出現(xiàn)的跡象；1分：動作開始出現(xiàn)—只完成整個動作的10%以下；2分：部分動作完成—可以完成整個動作的10%~90%；3分：整個動作可以全部完成。總分越高表明其粗大運動功能越好[6]。

所有評估均由同一名康復評估師進行且其對患兒分組情況并不知情。

1.4 統(tǒng)計學分析

采用SPSS 26.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析，計數(shù)資料以例數(shù)表示，組間比較采用卡方檢驗；正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標準差（±s）表示，治療前、后計量資料組內比較采用配對樣本t檢驗，組間比較采用獨立樣本t檢驗，重復測量采用重復測量數(shù)據(jù)的方差分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 10MWT速度比較

兩組患兒治療開始前10MWT速度差別無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），治療3個月及6個月后，兩組患兒步速均有提高，且治療組患兒步速提高幅度均大于同期對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；重復測量數(shù)據(jù)的方差分析的結果顯示分組效應、時間效應和交互效應差異均具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

2.2 GMFM-88的D和E能區(qū)總得分結果比較

兩組患兒治療開始前GMFM-88的D和E能區(qū)總得分差別無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。治療3個月及6個月后，兩組患兒粗大運動功能均有提高，且治療組患兒得分提高幅度均大于同期對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；重復測量數(shù)據(jù)的方差分析的結果顯示分組效應、時間效應和交互效應差異均具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

3 討論

本研究結果顯示：兩組患兒經(jīng)治療后10米步行試驗速度和粗大運動功能D和E能區(qū)總得分均較治療前改善，治療組的療效優(yōu)于對照組且差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），表明兒童下肢康復機器人訓練及任務導向訓練對運動障礙性疾病患兒步行能力均具有改善作用，且在常規(guī)康復訓練基礎上給予任務導向性訓練聯(lián)合下肢康復機器人訓練效果明顯優(yōu)于常規(guī)康復訓練加任務導向性訓練；兩組患兒治療6個月與3個月相比，10米步行試驗（速度）和粗大運動功能D和E能區(qū)總得分均有明顯改善且差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），表明訓練時間越長，患兒步行能力改善越明顯。

表2 兩組患兒治療開始前、治療3個月和治療6個月后10MWT結果比較（±s，m/s）

表2 兩組患兒治療開始前、治療3個月和治療6個月后10MWT結果比較（±s，m/s）

組別 例數(shù) 治療前 治療3個月 治療6個月 P時間 P組間 P交互治療組 48 0.64±0.19 0.76±0.18 1.01±0.17對照組 48 0.63±0.19 0.67±0.19 0.79±0.18 ＜0.001 0.006 ＜0.001 t值 0.152 2.238 6.244 P值 0.880 0.028 ＜0.001

表3 兩組患兒治療開始前、治療3個月和治療6個月后GMFM-88 D和E能區(qū)總得分結果比較（±s，分）

表3 兩組患兒治療開始前、治療3個月和治療6個月后GMFM-88 D和E能區(qū)總得分結果比較（±s，分）

組別 例數(shù) 治療前 治療3個月 治療6個月 P時間 P組間 P交互治療組 48 43.98±8.44 49.92±9.08 56.77±8.69對照組 48 44.21±7.27 46.42±6.83 50.06±6.59 ＜0.001 0.039 ＜0.001 t值 0.143 2.135 3.007 P值 0.887 0.036 0.003

兒童的運動障礙性疾病是一組具有不同病因的異質性疾病[7]，具體包括腦性癱瘓、病毒性腦炎恢復期、腦積水術后恢復期、腦外傷恢復期、全面性發(fā)育遲緩等，其中以腦性癱瘓最為常見[1,8,9]。與成人不同，兒童運動障礙性疾病患兒通常表現(xiàn)為肌張力障礙、不自主運動、抽搐、共濟失調、肌陣攣、刻板動作、震顫等混合性運動障礙[10,11]，這對他們的日常生活、學習及社交活動均有不同程度的影響。傳統(tǒng)的康復訓練方法較為枯燥，患兒訓練依從性較差，訓練積極性不強，影響康復治療的效果[12]。

任務導向性訓練是一種新型的康復訓練方法，可以根據(jù)患兒個體能力和訓練目標設計具體的任務或活動，反復的引導患兒完成任務[13,14]。任務導向性訓練將運動訓練融入運動障礙性疾病患兒日常生活過程中，設計適當?shù)哪繕耍ぐl(fā)患兒訓練動機，誘導激活運動中肌肉期前收縮，同時給予患兒適當?shù)膬?、外部反饋，最終達到改善患兒自我運動控制的目的[15]。王桂賢[16]的研究表明任務導向性訓練可有效提高患兒的粗大運動功能及步行功能，對患兒的康復具有良好的促進作用。

下肢康復機器人訓練通過讓患兒不斷重復步行周期的一整套復合動作練習步行，并提供不同程度的體重支持，在不斷地重復加強步行運動中指導患兒重新獲得功能性步態(tài)模式，提高患兒的步行速度[17]。下肢康復機器人訓練同時能增強神經(jīng)的可塑性，修復運功功能障礙，促進創(chuàng)建全新的運動形式，增強運動障礙性疾病患兒的運動功能[18-19]。本課題組既往研究表明，兒童在Lokomat下肢康復機器人運動訓練中，接受虛擬現(xiàn)實游戲和視覺生物反饋協(xié)助治療，其趣味性強，增強孩子的專注力，從而增強康復訓練效果，對運動障礙性疾病患兒的長期康復也具有積極作用[20]。

綜上所述，對運動障礙性疾病患兒進行下肢康復機器人聯(lián)合任務導向性訓練可以提高治療效率，改善患兒的步行能力，值得進一步推廣與研究。