AMADEO機器手對腦卒中手功能障礙患者拇指控制能力的療效研究

郝寧 侯曉龍 齊成濤 高亮

手功能障礙是腦卒中及其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病常見的后遺癥之一, 由于手部的功能復(fù)雜、精細(xì), 因此手功能的恢復(fù)存在許多困難。腦卒中發(fā)病初期, 69%～80%的患者存在手功能障礙的問題, 治療3個月后, 仍存在37%患者伴隨手精細(xì)動作控制力較差［1］。目前, 針對手功能障礙的康復(fù)訓(xùn)練方法很多, 但十分依賴康復(fù)師的徒手操作技術(shù)與經(jīng)驗, 受限于較高的人力成本［2］?，F(xiàn)代研究開發(fā)的康復(fù)機器人逐漸應(yīng)用于康復(fù)訓(xùn)練, 不僅可節(jié)省時間, 減輕康復(fù)治療師的體力負(fù)擔(dān), 而且治療精確、穩(wěn)定, 臨床應(yīng)用越來越廣泛。目前, 康復(fù)機器人的療效研究多局限于下肢和上肢粗大關(guān)節(jié), 針對手部的康復(fù)機器人的療效和康復(fù)機制亟需探索［3］。

在一系列手部機器人和電腦輔助治療設(shè)備中, AMADEO機器手是經(jīng)過臨床試驗和測試的的最新產(chǎn)品, 適用于成人及兒童的所有或單個手指訓(xùn)練, 可用于提高手指的運動和感覺功能。因拇指的作用占手精細(xì)動作控制能力的40%, 拇指功能的康復(fù)是手功能障礙康復(fù)的關(guān)鍵, 故以拇指為主要康復(fù)指標(biāo), 研究AMADEO機器手對手功能障礙患者拇指控制能力的康復(fù)訓(xùn)練效果?，F(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取本院2015年11月～2017年12月康復(fù)科收治的50例腦卒中手功能障礙患者作為研究對象, 按照隨機數(shù)字表法分為對照組和實驗組, 每組25例。所有患者診斷均符合全國第四次腦血管病學(xué)術(shù)會議通過的“各類腦血管病診斷要點”［4］, 并經(jīng)頭顱CT或核磁共振成像(MRI)檢查確診。兩組患者性別、年齡、病程、腦卒中類型、腦卒中側(cè)別等一般資料比較, 差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05), 具有可比性。見表1。

表1 兩組患者一般資料比較(n, ±s)

表1 兩組患者一般資料比較(n, ±s)

注：兩組比較, P＞0.05

組別 例數(shù) 性別 年齡(歲) 病程(d) 卒中類型 卒中側(cè)別男 女 出血 梗死 左 右對照組 25 14 11 53.92±12.02 69.55±20.23 7 18 10 15實驗組 25 15 10 54.27±11.88 65.32±31.03 8 17 13 12 χ2/t 0.082 0.103 0.571 0.095 0.725 P＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05

1.2 納入、排除、退出及終止標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡30～78歲；有手功能障礙；生命體征穩(wěn)定, 可執(zhí)行指令；拇指各關(guān)節(jié)被動活動范圍正常, 無疼痛及畸形；患側(cè)手指本體感覺和輕觸覺、針刺覺存在；無嚴(yán)重認(rèn)知理解障礙, 可主動配合康復(fù)訓(xùn)練, 無嚴(yán)重精神障礙；病程5個月以內(nèi), 心肺功能良好,無其他限制活動的并發(fā)癥。排除標(biāo)準(zhǔn)：伴意識障礙或認(rèn)知功能障礙；伴嚴(yán)重并發(fā)癥, 如心肺肝腎功能衰竭等。手指關(guān)節(jié)被動活動度嚴(yán)重受限；多發(fā)癲癇。退出及終止標(biāo)準(zhǔn)：突發(fā)再次腦卒中；病情不穩(wěn)定無法繼續(xù)進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練；患者或家屬研究期間提出退出要求。

1.3 方法 兩組患者均給予常規(guī)康復(fù)治療, 實驗組另行AMADEO康復(fù)機器手訓(xùn)練。

1.3.1 常規(guī)康復(fù)治療 ①物理因子治療：根據(jù)患者的情況可選用氣壓治療緩解手部水腫, 蠟療促進(jìn)血液循環(huán), 低頻電刺激誘發(fā)和刺激手腕、手指的分離運動。②手功能訓(xùn)練：根據(jù)患者手功能情況選擇不同的作業(yè), 如滾筒、木釘盤、鐵釘、上螺絲、編制、翻書、五子棋等訓(xùn)練。③輔具：根據(jù)患者情況選擇不同矯形器對抗手腫、痙攣、肩關(guān)節(jié)半脫位等。上述訓(xùn)練30 min/次, 2次/d, 治療12周。

1.3.2 AMADEO機器手訓(xùn)練 實驗組在上述常規(guī)治療的基礎(chǔ)上結(jié)合AMADEO機器手進(jìn)行治療, 具體操作如下：①啟動系統(tǒng)：添加患者姓名, 出生年月和住院號。②安裝電極片：將5個電極片與患者拇指指節(jié)關(guān)節(jié)、其余4指遠(yuǎn)指關(guān)節(jié)綁定,待系統(tǒng)調(diào)試完后放到機器手對應(yīng)的位置。③評估：分別評定拇指外展和內(nèi)收與其余手指屈曲和伸展的最大共同收縮肌電幅值, 確定手指的活動度。④根據(jù)患者手功能的情況, 選擇被動-助動-主動-抗阻等不同模式。⑤設(shè)置參數(shù)：根據(jù)手功能的情況設(shè)置重復(fù)次數(shù)、速度、力量、級別、時間。⑥訓(xùn)練結(jié)束后, 保存訓(xùn)練記錄, 便于對比和調(diào)整訓(xùn)練方案。上述訓(xùn)練30 min/次, 1次/d, 治療12周。

1.4 觀察指標(biāo) 采用AMADEO機器手內(nèi)置評估功能評估兩組患者治療前后的手功能(每個手指等長肌力、單個手指活動范圍以及主動參與程度的評測等)。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS22.0統(tǒng)計學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示, 采用t檢驗；計數(shù)資料以率(%)表示, 采用χ2檢驗。P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者拇指屈曲力量評分比較 治療前, 兩組患者拇指屈曲力量評分比較, 差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。治療后,實驗組患者拇指屈曲力量評分高于對照組, 差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (P＜0.05)。見表 2。

表2 兩組患者拇指屈曲力量評分比較( ±s, 分)

表2 兩組患者拇指屈曲力量評分比較( ±s, 分)

注：與對照組比較, aP＜0.05, bP＞0.05

組別 例數(shù) 治療前 治療后對照組 25 18.50±8.35 25.16±7.70實驗組 25 19.02±8.91b 30.68±7.30a t 0.213 2.60 P＞0.05 ＜0.05

2.2 兩組患者拇指伸展力量評分比較 治療前, 兩組患者拇指伸展力量評分比較, 差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。治療后,實驗組患者拇指伸展力量評分高于對照組, 差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (P＜0.05)。見表 3。2.3 兩組患者拇指與其余4指關(guān)節(jié)總主動活動度評分比較

表3 兩組患者拇指伸展力量評分比較( ±s, 分)

表3 兩組患者拇指伸展力量評分比較( ±s, 分)

注：與對照組比較, aP＜0.05, bP＞0.05

組別 例數(shù) 治療前 治療后對照組 25 5.61±2.94 11.85±5.54實驗組 25 5.91±3.48b 15.50±5.75a t 0.329 2.286 P＞0.05 ＜0.05

治療前, 兩組患者拇指與其余4指關(guān)節(jié)總主動活動度評分比較, 差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。治療后, 實驗組患者拇指與其余4指關(guān)節(jié)總主動活動度評分高于對照組, 差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (P＜0.05)。見表 4。

表4 兩組患者拇指與其余4指關(guān)節(jié)總主動活動度評分比較( ±s, 分)

表4 兩組患者拇指與其余4指關(guān)節(jié)總主動活動度評分比較( ±s, 分)

注：與對照組比較, aP＜0.05, bP＞0.05

組別 例數(shù) 治療前 治療后對照組 25 13.34±8.01 18.64±8.19實驗組 25 13.21±7.19b 24.26±7.52a t 0.060 2.527 P＞0.05 ＜0.05

3 討論

目前, 腦卒中是導(dǎo)致手功能障礙的首要原因。超過半數(shù)的腦卒中患者存在肌力下降, 肌張力異常增高, 關(guān)節(jié)活動范圍下降、腫脹、疼痛等問題, 嚴(yán)重影響手的抓握功能。當(dāng)腦卒中病程進(jìn)入慢性期時, 由于手功能的特殊性和復(fù)雜的神經(jīng)生理機制, 采取傳統(tǒng)的康復(fù)訓(xùn)練, 雖然投入大量人力、物力但缺乏系統(tǒng)性, 上肢功能尤其是手功能改善并不理想。目前,針對手功能康復(fù)的干預(yù)方法有經(jīng)顱磁刺激、肌電生物反饋、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、功能性電刺激、運動想象等, 均取得了一定效果, 但功能恢復(fù)往往停留在手指以上的部位［5-7］。

本研究采用的AMADEO康復(fù)機器手屬于國際前沿療法,可以提供單獨手指訓(xùn)練, 通過模擬自然的抓取動作并執(zhí)行自動化的動作序列, 對手部有功能障礙的患者進(jìn)行專門的手指功能康復(fù)訓(xùn)練, 使其能夠恢復(fù)正常的手指運動功能。實時的目標(biāo)導(dǎo)向康復(fù)訓(xùn)練, 內(nèi)置多種訓(xùn)練游戲, 模擬多種手部功能訓(xùn)練, 并且患者在手指訓(xùn)練的同時能夠進(jìn)行認(rèn)知能力訓(xùn)練,增強訓(xùn)練的趣味性及患者主動參與的興趣, 解放康復(fù)治療師, 具有較高的實用性［8-10］。

本次研究結(jié)果顯示, 實驗組患者拇指屈曲力量、拇指伸展力量、拇指與其余4指關(guān)節(jié)總主動活動度評分均高于對照組, 差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。此結(jié)果表明AMADEO機器手有助于縮短病程, 提高療效, 幫助患者盡快改善手功能,恢復(fù)生活和工作能力, 早日回歸社會以減輕對家庭和社會的負(fù)擔(dān)。同時康復(fù)過程和評估數(shù)據(jù), 有助于隨時監(jiān)測康復(fù)治療效果, 調(diào)整訓(xùn)練方案, 為今后手功能障礙康復(fù)訓(xùn)練的研究思路和經(jīng)驗積累提供了專業(yè)的技術(shù)支持。AMDEO機器手作為一種前景廣闊的新技術(shù), 值得臨床推廣應(yīng)用。