目標導向式重復性運動訓練對腦卒中患者上肢運動功能的效果①

張艷明，胡潔，宋為群，杜巨豹，霍速，孫麗，王偉，徐冬雪

目標導向式重復性運動訓練對腦卒中患者上肢運動功能的效果①

張艷明，胡潔，宋為群，杜巨豹，霍速，孫麗，王偉，徐冬雪

目的探討目標導向式重復性運動訓練對腦卒中患者上肢功能的效果。方法2014年3月～2016年2月，60例腦卒中患者隨機分成試驗組(n=30)和對照組(n=30)。兩組均接受常規(guī)康復治療，試驗組在此基礎上增加目標導向式重復性運動訓練。每次訓練30min，每天1次，每周5 d，共治療4周。治療前后分別進行簡式Fugl-Meyer評定量表上肢部分(FMA-UE)、改良Barthel指數(MBI)評定。結果治療前，兩組FMA-UE評分、MBI評分均無顯著性差異(Z＜1.153,P＞0.05)。治療后，兩組FMA-UE評分、MBI評分均顯著增加(Z＞5.645,P＜0.001)，試驗組均高于對照組(Z＞2.275,P＜0.05)；試驗組治療前后差值均顯著高于對照組(t＞5.770,P＜0.001)。結論目標導向式重復性運動訓練可以有效地促進腦卒中患者上肢功能的恢復。

腦卒中；目標導向式重復性訓練；上肢；運動功能；康復

[本文著錄格式]張艷明，胡潔，宋為群，等.目標導向式重復性運動訓練對腦卒中患者上肢運動功能的效果[J].中國康復理論與實踐,2016,22(12):1380-1383.

CITED AS:Zhang YM,Hu J,SongWQ,etal.Effectof goal-oriented repetitive training on upper limbmotor function after stroke[J]. Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2016,22(12):1380-1383.

腦卒中是嚴重危害人類健康的神經系統(tǒng)常見疾病之一，具有發(fā)病率高、致殘率高的特點。偏癱患者的恢復在數天后開始，1～3個月恢復速度最快，而3個月后易出現廢用綜合征、誤用綜合征等多種繼發(fā)性障礙，導致患者的恢復速度減慢。由于上肢以靈活性、協(xié)調性和技能性運動為主，上肢功能障礙的恢復常常滯后于下肢，大約85%腦卒中患者存在不同程度的上肢癱瘓，這給家庭和社會帶來沉重負擔[1-2]。目標導向式訓練(goal-oriented training)是指當一個目標實現后，應適時地提出新的更高的目標，以便進入一個新的目標導向過程，從而使動機強度維持在較高的水平上，使人保持一種積極的狀態(tài)[3-4]。上肢康復訓練系統(tǒng)可以根據患者的障礙程度設定不同水平的目標導向式任務，按照設定任務進行重復性運動訓練。本文旨在探討上肢康復訓練系統(tǒng)對腦卒中患者上肢功能障礙的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2014年3月～2016年2月在首都醫(yī)科大學宣武醫(yī)院康復醫(yī)學科治療的腦卒中后存在上肢功能障礙的患者60例，均符合第四屆腦血管病學術研討會通過的腦卒中診斷標準[5]，并經CT或者MRI證實。

納入標準：①腦卒中引起的上肢運動功能障礙；②同意參加本試驗，并簽署知情同意書；③上肢沒有嚴重開放性傷口；④病情穩(wěn)定，意識清醒；⑤發(fā)病在6個月以內；⑥年齡20～75歲。

排除標準：①除上肢運動功能障礙外仍有其他骨關節(jié)疾病等原因致使上肢嚴重畸形，活動受限；②嚴重認知、語言感知障礙患者(簡易精神狀態(tài)檢查評分＜14分，不能參加本試驗)；③要求退出臨床試驗；④病情不穩(wěn)；⑤患側上肢肌張力過高(改良Ashworth分級Ⅲ級以上)；⑥孕婦。

采用隨機數字表法將入選患者分為對照組和試驗組，每組30例。兩組患者性別、年齡、病程、卒中類型均無顯著性差異(P＞0.05)。見表1。

表1 兩組患者一般資料比較

1.2 方法

1.2.1 常規(guī)治療

治療師對兩組患者進行常規(guī)手法治療。①上肢良性體位擺放，患側肩關節(jié)充分前伸、肘關節(jié)處于伸展位、腕關節(jié)背曲；②肢體各關節(jié)被動活動，利用作業(yè)治療用具，如摩擦板、木釘、滾筒等加強各關節(jié)活動范圍，同時利用牽張反射及快速牽拉刺激，促進肌張力正?；碳ぜ∪庵鲃邮湛s，誘導出現主動運動；③仰臥位、坐位及站立位等體位下進行Bobath握手訓練，使雙上肢充分上舉，肱骨頭回到關節(jié)盂內；④抗阻力訓練增強肩關節(jié)、肘關節(jié)及腕關節(jié)的穩(wěn)定性，并根據上肢功能情況進行負重訓練，抑制上肢痙攣，訓練患者上肢的活動能力以及患肢的協(xié)調運動能力[6]。每次訓練30m in，每天1次，每周5 d，共治療4周。

1.2.2 目標導向式重復性運動訓練

試驗組利用ReFlex 100上肢康復訓練系統(tǒng)(北京蝶禾誼安信息技術有限公司)進行肩關節(jié)屈曲、內收、外展、旋轉、肘關節(jié)屈、伸和患側上肢的隨意運動等目標導向式重復性運動訓練。

開機后，點擊電腦訓練系統(tǒng)界面，選定患側方向，操作三維運動伸縮臂復位?；颊呙鎸颊哂^察顯示屏取坐位，患者坐在專業(yè)的治療椅上，治療椅放在專業(yè)定位地墊上面，進行安全固定，確?；颊哕|干不能隨意移動?；紓壬现c三維運動伸縮臂保持對位、對線，固定好臂托、掌托及手托，調節(jié)座椅高度。首次訓練前對患者上肢各關節(jié)、各方向的活動度進行評估，逐步進行一維訓練、二維訓練和三維訓練的被動活動，然后進行助力主動、主動、抗阻力及干擾阻力活動評估。根據評估結果選擇適合患者難度的單個或多個模式進行訓練，訓練后評分達到一定程度后再逐漸調整訓練難度或更換其他高難度訓練模式。每次訓練30m in，每天1次，每周5 d，共治療4周。

上肢康復訓練系統(tǒng)按自由度分為一維訓練、二維訓練和三維訓練3種。一維訓練模式為單關節(jié)訓練，即對上肢某個關節(jié)(肩、肘、前臂)進行單獨訓練，如肩關節(jié)內收、外展訓練；二維訓練模式指對多個關節(jié)相互間協(xié)調性進行強化訓練；三維訓練是在二維訓練的基礎上增加前后活動，進行上肢在三維空間內的訓練。

1.3 療效評定

兩組患者治療前、治療4周后均進行簡式Fugl-Meyer評定量表上肢部分(Fugl-Meyer Assessment-Upper Extrem ites,FMA-UE)、改良Barthel指數(modified Barthel index,MBI)評定。

1.3.1 FMA-UE

上肢部分包括有無反射活動、屈肌共同運動、伸肌共同運動、伴共同運動的活動、脫離共同運動的活動、反射亢進、腕穩(wěn)定性、肘伸直(肩前屈30°時)、手指協(xié)同能力與運動速度等10項，每一動作評分分值為0～2分，共計66分。分值越高表明患者肢體運動功能越好[7]。

1.3.2MBI

該評分共計10個項目，其中8項為自我照顧活動，包括修飾、洗澡、進食、如廁、穿衣、大便控制、小便控制、床椅轉移；2項為行動相關活動，包括平地行走或以輪椅行進50m、上下樓梯。該量表總分為100分，得分越高表示患者日常生活活動能力越好[8]。

1.4 統(tǒng)計學分析

應用SPSS 13.0進行統(tǒng)計分析。計數資料比較采用χ2檢驗。兩組患者治療前后FMA-UE、MBI評分采用中位數(范圍)表示，治療前與治療后比較，兩組治療前后比較采用秩和檢驗。治療前后差值符合正態(tài)分布，采用(±s)表示，進行兩獨立樣本t檢驗。顯著性水平α=0.05。

2 結果

2.1 FMA-UE評分

治療前，兩組FMA-UE評分無顯著性差異(P＞0.05)。治療后，兩組FMA-UE評分均顯著增加(P＜0.001)，試驗組高于對照組(P＜0.05)；試驗組治療前后差值顯著高于對照組(P＜0.001)。見表2。

2.2 MBI評分

治療前，兩組MBI評分無顯著性差異(P＞0.05)。治療后，兩組MBI評分均顯著增加(P＜0.001)，試驗組顯著高于對照組(P＜0.05)；試驗組治療前后差值顯著高于對照組(P＜0.001)。見表3。

表2 兩組治療前后FMA-UE評分比較

表3 兩組治療前后MBI評分差值比較

3 討論

本研究將上肢康復訓練系統(tǒng)與傳統(tǒng)康復治療技術相結合，通過目標導向式重復性訓練，給予患者特定目標任務訓練內容，通過視覺反饋，按照正常運動軌跡模式進行重復性練習，促進腦功能區(qū)的可塑性形成。本研究結果顯示，試驗組患者上肢運動功能及日常生活活動能力水平改善優(yōu)于對照組。在目標導向式重復性訓練過程中，患者可通過規(guī)范的軌跡過程多次練習與日常生活中所需運動相似的動作，患側上肢經過有目的性、重復的訓練能增強神經突觸作用，促進由運動誘導的神經可塑性進程。研究結果表明，傳統(tǒng)康復治療方法可以改善腦卒中患者上肢運動功能，提高患者的日常生活活動能力，而結合上肢康復訓練系統(tǒng)治療方法效果更佳。

偏癱在腦卒中和腦外傷中的發(fā)生率很高，越來越多的偏癱患者伴有不同程度的上肢運動功能障礙，嚴重威脅到患者的身體健康，而且上肢運動功能障礙患者呈逐年上升趨勢[9-11]。上肢運動功能障礙引發(fā)患者肢體運動功能的喪失及相關并發(fā)癥，極大地影響患者日常生活。常規(guī)的上肢功能康復是通過治療師一對一手法治療及一些簡單的輔助設備進行功能訓練，不僅費時費力，也缺乏量化且客觀的評價，更無法保證患者實時的積極參與，其治療效果無法得到保障。隨著患者的不斷增加，以及住院周期的縮短，對治療師提出更大的挑戰(zhàn)，要求其在相對有限的時間內對患者進行高效率的康復訓練；而僅憑治療師的手法治療很難實現[12-15]。

目標導向式的功能訓練通過功能性任務作為目標或者訓練項目，康復目的是通過正確引導方式實現，這是以Carr的運動再學習理論為基礎，基于運動控制和運動學習理論的系統(tǒng)模型，目的是重建神經系統(tǒng)對運動技巧的控制[16-17]。通過功能性任務引導而產生的肢體功能康復，能促進中樞神經系統(tǒng)的重組和功能代償，有利于患者肢體運動功能的恢復。Zeiler等研究結果表明，通過功能性任務引導而產生的肢體功能康復，使大腦發(fā)生功能重組，這種康復療效將會更好，持續(xù)更久[18-19]。Houw ink等研究表明，主動參與和有控制性的運動訓練是腦損傷后比較有效的治療方法，大腦對來自各方面信息的判斷、整合及有效支配運動功能等，可以通過反復失敗和成功的反饋[20-21]，逐步調整運動模式，促進神經網絡和運動控制能力的形成及優(yōu)化。M orone等研究顯示，通過重復性強化訓練，經過量的積累，可以更好地促進大腦的可塑性及功能重組，可以有效地提高偏癱患者上肢的運動控制能力[22-25]。

本研究中采用的上肢康復訓練系統(tǒng)，可以有效解決傳統(tǒng)康復訓練方法中存在的問題，減輕治療師的工作負擔。這種基于多點觸發(fā)運動模式，結合虛擬現實生活場景的視覺生物反饋技術，可以實現與患者的充分互動，而且患者需要在訓練的同時按照系統(tǒng)設定軌跡路線完成任務，這就為患者的運動賦予了實際意義，增加了訓練的目的性和趣味性，從而大大提高患者的主動參與程度。該方法還具有可根據患者情況合理設定訓練內容，訓練內容客觀、科學，計算機提供的虛擬現實場景生動有趣，評價指標統(tǒng)一規(guī)范等優(yōu)勢。

訓練系統(tǒng)中含有多種運動模式進行康復訓練，包括被動運動、助動主動運動、主動運動、抗阻力運動，滿足患者的上肢從早期被動運動到后期主動運動的功能性康復訓練。①被動運動：當患者上肢處于軟癱期時，可通過被動運動模式帶動患者進行上肢功能訓練，通過運動想象幫助患者激發(fā)主動運動意識。②助動主動運動。1)單點觸發(fā)：患者主動啟動每個運動軌跡(兩個連續(xù)記錄點之間)，克服設定的初始阻力后，系統(tǒng)協(xié)助患者完成余下部分，此時患者上肢能夠進行簡單的活動，但無法抵抗自身重力。2)多點觸發(fā)：與單點助動運動相似，但是每個運動軌跡(兩個連續(xù)記錄點之間)被進一步分成幾個階段后克服每段的起始阻力，來進行上肢功能康復，此時患者上肢運動能力進一步加強。3)連續(xù)觸發(fā)：機器臂慢速向目標移動?；颊咴谡_運動方向向機器臂施加力時，速度增加，此時患者上肢能夠進行三維空間內的活動訓練。③主動運動。1)自由運動：患者帶動機器臂進行主動運動控制訓練，此時的患者上肢功能能夠主動完成整個軌跡訓練，有一定的主動控制能力。2)抗阻運動：患者在帶動機器臂進行主動運動時，機器臂本身會提供大小可調的持續(xù)性阻力，患者需要克服所設置阻力來完成軌跡訓練，目的是為了增加患者上肢的肌肉力量及耐力。3)擾力運動：患者在進行上肢主動運動的同時，會受到不定方向上的大小可調的外力干擾，患者需要克服這種擾力完成軌跡訓練，提高患者上肢的運動控制能力及抗干擾能力。

上肢康復訓練系統(tǒng)具有多點觸發(fā)運動模式、不同維度的運動軌跡，同時將虛擬現實場景應用到訓練動作模式中，使訓練更具有趣味性，可以提高患者訓練的積極性、主動性及依從性。根據患者不同功能水平，設計科學合理的運動軌跡模式，可大大提高患者訓練的自信心，對提高腦卒中患者上肢運動功能及日常生活活動能力具有較高應用價值。然而，本訓練系統(tǒng)只能進行上肢近端及前臂的訓練，不能進行腕關節(jié)及手指精細活動能力的訓練，而這些功能在日常生活活動中又是至關重要的，有待于上肢康復訓練系統(tǒng)研究設計的進一步提高和發(fā)展。

[1]Lloyd JD,Adams RJ,Brown TM,etal.Executive summary:heart disease and stroke statistics-2010 update:a report from the American HeartAssociation[J].Circulation,2010,121(7):948-954.

[2]Sousa Nanji L,Torres Cardoso A,Costa J,et al.[Analysis of the cochrane review:interventions for improving upper limb function after stroke.Cochrane Database Syst Rev.2014,11:CD010820][J].[in Portuguese].ActaMed Port,2015,28(5):551-553.

[3]Kho AY,Liu KP,Chung RC.Meta-analysis on the effectofmental imagery onmotor recovery of the hemiplegic upperextremity function[J]. AustOccup Ther J,2014,61(2):38-48.

[4]Lee KH,Kim JH,Choi DH,et al.Effect of task-specific training on functional recovery and corticospinal tractplasticity after stroke[J].Restor NeurolNeurosci,2013,31(6):773-785.

[5]中華神經科學會,中華神經外科學會.各類腦血管疾病診斷要點[J].中華神經外科雜志,1996,29(6):379-380.

[6]Latimer CP,Keeling J,Lin B,etal.The impactof bilateral therapy on upper limb function after chronic stroke:a systematic review[J].Disabil Rehabil,2010,32(5):1221-1231.

[7]張通.腦卒中的功能障礙與康復[M].北京:科學技術文獻出版社, 2006:574-577.

[8]李奎成,唐丹,劉曉艷,等.國內Barthel指數和改良Barthel指數應用的回顧性研究[J].中國康復醫(yī)學雜志,2009,24(8):737-740.

[9]Tsu AP,Abrams GM,By NN.Poststroke upper limb recovery[J]. Sem in Neurol,2014,34(5):485-495.

[10]Krebs HI,Saitoh E,Hogan N,etal.Robotic therapy and the paradox of the diminishing number of degrees of freedom[J].Phys Med RehabilClin N Am,2015,26(4):691-702.

[11]洪躍鎮(zhèn),隋建鋒,季林紅,等.上肢肩肘關節(jié)協(xié)同運動特征分析[J].中國康復理論與實踐,2015,21(11):1319-1324.

[12]TombariD,Loubinoux I,Pariente J,etal.A longitudinal fMRIstudy: in recovering and then in clinically stable sub-cortical stroke patients[J].Neuroimage,2004,23(3):827-839.

[13]Pietrzak E,Cotea C,Pullman S.Using commercialvideo games forupper limb stroke rehabilitation:is this the way of the future?[J].Top StrokeRehabil,2014,21(2):152-162.

[14]García Carrasco D,Aboitiz Cantalapiedra J.Effectivenessofmotor imagery ormental practice in functional recovery after stroke:a systematic review[J].Neurologia,2016,31(1):43-52.

[15]胡鑫,王振平,王金超,等.腦卒中上肢康復訓練機器人的研究進展與展望[J].中國康復理論與實踐,2014,20(10):901-901.

[16]M asiero S,A rmani M,Ferlini G,et al.Random ized trial of a robotic assistive device for the upper extrem ity during early inpatientstroke rehabilitation[J].Neurorehabil Neural Repair,2014,28(4):377-386.

[17]ChoiYH,Ku J,Lim H,et al.M obile game-based virtual reality rehabilitation program for upper limb dysfunction after ischem ic stroke[J]. RestorNeurol Neurosci,2016,34(3):455-463.

[18]Zeiler SR,K rakauer JW.The interaction between training and plasticity in the post-stroke brain[J].Curr Opin Neurol,2013,26(6):609-616.

[19]Favre I,Zeffiro TA,Detante O,etal.Upper limb recovery after stroke is associated w ith ipsilesional primary motor cortical activity:a meta-analysis[J].Stroke,2014,45(4):1077-1083.

[20]Houw ink A,Steenbergen B,Prange GB,etal.Upper-limbmotor control in patients after stroke:attentional demands and the potentialbeneficialeffectsofarm support[J].Hum Mov Sci,2013,32(2):377-387.

[21]Van Delden AL,Peper CL,Beek PJ,et al.Match and mismatch betweenObjectiveand subjective improvements in upper limb function afterstroke[J].DisabilRehabil,2013,35(23):1961-1967.

[22]Morone G,Bragoni M,Iosa M,et al.Who may benefit from robotic-assisted gait training?A randomized clinical trail in patientsw ith subacute stroke[J].NeurorehabilNeuralRepair,2011,25(7):636-644.

[23]Langhorme P,Bernhardt J,Kwakkel G.Stroke rehabilitation[J].Lancet,2011,377(9778):1693-1702.

[24]Sheng B,Zhang Y,Meng W,et al.Bilateral robots for upper-limb stroke rehabilitation:State of the artand future prospects[J].Med Eng Phys,2016,38(7):587-606.

[25]Imms C,Wallen M,Laver K.Robot-assisted upper limb therapy combined w ith upper limb rehabilitation was at least as effective on a range of outcomes,and cost less to deliver,as an equal dose of upper limb rehabilitation alone for peop le w ith stroke[J].Aust Occup Ther J,2015, 62(1):74-76.

EffectofGoal-oriented Repetitive Training on Upper Limb Motor Function after Stroke

ZHANG Yan-ming,HU Jie,SONGWei-qun,DU Ju-bao,HUO Su,SUN Li,WANGWei,XU Dong-xue
Departmentof Rehabilitation Medicine,Xuanwu Hospital,CapitalMedicalUniversity,Beijing 100053,China

ObjectiveTo explore the effectof goal-oriented repetitive training onmotor function of upper limb in patientswith stroke.MethodsFrom M arch,2014 to February,2016,a total of 60 stroke patientsw ere random ly divided into experiment group(n=30)and control group(n=30).Both groups received routine rehabilitation,while the experimentgroup received goal-oriented repetitive training in addition,30 minutes once a day,5 days a week for 4 weeks.They were assessed with simple Fugl-Meyer Assessment-Upper Extremity (FMA-UE)andmodified Barthel index(MBI)beforeand after training.ResultsTherewas no difference in the scores of FMA-UE and MBI between two groups before training(Z＜1.153,P＞0.05).The scores of FMA-UE and MBIsignificantly improved in both groups after treatment(Z＞5.645,P＜0.001),in which the scoreswere higher in the experimentgroup than in the controlgroup(Z＞2.275,P＜0.05),aswell as the D-value of scores before and after training(t＞5.770,P＜0.001).ConclusionGoal-oriented repetitive training could promote the recovery of upper limbmotor function in patientsw ith stroke.

stroke;goal-oriented repetitive training;upper limb;motor function;rehabilitation

10.3969/j.issn.1006-9771.2016.12.004

R743.3

A

1006-9771(2016)12-1380-04

2016-07-07

2016-08-01)

1.首都醫(yī)科大學大學生科研訓練項目；2.北京市優(yōu)秀人才青年骨干項目。

首都醫(yī)科大學宣武醫(yī)院康復醫(yī)學科，北京市100053。作者簡介：張艷明(1980-)，男，漢族，河北武邑縣人，碩士，副主任技師，主要研究方向：腦卒中、腦外傷、脊髓損傷、骨關節(jié)病及頸腰椎病的康復治療。通訊作者：宋為群。E-mail:songwq66@163.com。