機器人輔助步態(tài)訓(xùn)練對完全性脊髓損傷患者功能狀態(tài)、行走和生活質(zhì)量的影響

楊瑞雪，王佳，李堅，董菁，賈博

(山西省運城市中心醫(yī)院，山西運城 044000)

近年來，隨著醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)展，脊髓損傷(spinal cord injury,SCI)患者的存活率明顯增加，需要采取積極的康復(fù)策略改善其身體殘疾和生活質(zhì)量。研究表明，“行走”是SCI患者及家屬最重要和最期望的功能[1]。重復(fù)性行走訓(xùn)練可促進(jìn)患者運動功能恢復(fù)，機器人輔助步態(tài)訓(xùn)練(Robotic-assisted gait training,RAGT)可通過固定的運動軌跡進(jìn)行肢體的重復(fù)運動，在保持生理步態(tài)模式的同時，增加了訓(xùn)練強度和總持續(xù)時間[2]。本研究觀察了RAPT對亞急性完全性SCI患者功能狀態(tài)和生活質(zhì)量的影響，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2019年1月～2021年6月在本院就診的62例完全性SCI患者作為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn)：損傷時間≤6個月，損傷前可獨立行走，患者已簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：既往曾行RAGT治療者；合并嚴(yán)重痙攣、僵硬、下肢攣縮、下肢骨折、嚴(yán)重骨質(zhì)疏松癥者；下肢和骨盆區(qū)域存在壓力性潰瘍；合并其他可能影響步態(tài)的神經(jīng)系統(tǒng)疾?。粐?yán)重認(rèn)知/交流功能障礙患者。采用隨機數(shù)字表法將患者分為常規(guī)組和RAGT組各31例，兩組患者的一般資料差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表1。

表1 兩組患者一般資料比較

1.2 研究方法

所有患者在常規(guī)下肢訓(xùn)練和RAGT訓(xùn)練前，均進(jìn)行上肢強化和協(xié)調(diào)管理。對照組給予常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練，包括運動范圍訓(xùn)練、拉伸、強化和步行訓(xùn)練，1次/d，5次/周，持續(xù)干預(yù)8周。

RAGT組在常規(guī)組的基礎(chǔ)上給予RAGT干預(yù)，步態(tài)訓(xùn)練康復(fù)系統(tǒng)采用Lokomat下肢康復(fù)機器人，其外骨骼由兩個驅(qū)動矯形器組成，矯形器的幾何結(jié)構(gòu)(臀部寬度、上肢和下肢長度)大小和位置可根據(jù)患者的個人測量結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，確保患者的行走盡可能自然舒適。Lokomat步行速度可從0.1km/h調(diào)整到3.2 km/h，運動過程中如踝關(guān)節(jié)不能活動，可采用彈性抬腳器輔助訓(xùn)練。Lokomat訓(xùn)練過程中，髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)由線性驅(qū)動裝置，通過步態(tài)周期在矢狀面內(nèi)移動矯形器，引導(dǎo)其肢體沿預(yù)定路徑移動，預(yù)定模式基于健康步行者的關(guān)節(jié)運動軌跡?？祻?fù)過程中，可根據(jù)患者情況對髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)角度進(jìn)行微調(diào)。Lokomat系統(tǒng)每次干預(yù)1h，每周干預(yù)3次，共干預(yù)8周。

1.3 觀察指標(biāo)

干預(yù)前后，采用脊髓損傷步行指數(shù)(walking Index for Spinal Cord Injury Ⅱ,Ⅱ)[3]評估患者的步行功能，采用功能獨立性評定(functional independence measure,FIM)量表[4]評估患者的功能獨立性水平，包括自理活動、括約肌控制、轉(zhuǎn)移、行進(jìn)、交流、社會認(rèn)知5個維度，共18個條目，采用SF-36量表[5]評估患者的生活質(zhì)量，SF-36包括八個維度，分別為生理機能(physiological function,PF)、生理職能(role- physical,RP)、軀體疼痛(body pain,BP)、精力(vitality,VT)、社會功能(social function,SF)、情感職能(role-emotional,RE)、精神健康(mental health,MH)，每個維度轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)得分0～100分。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

干預(yù)后,兩組患者WISCI Ⅱ指數(shù)、FIM評分均較干預(yù)前顯著提高(P<0.05)，但干預(yù)后兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表2-3。SF-36評分方面，干預(yù)后兩組患者生理機能均顯著升高(P<0.05)，但組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；兩組患者SF-36評分的其他維度在干預(yù)前后未見顯著變化(P>0.05)，見表4。

表2 兩組患者WISCIⅡ得分

表3 干預(yù)前后兩組患者FIM評分比較

表4 干預(yù)前后兩組患者SF-36評分比較

3 討論

本研究觀察了RAGT對完全性SCI患者行走功能、功能獨立性和生活質(zhì)量的影響，結(jié)果顯示，兩組患者干預(yù)后的功能狀態(tài)、行走功能和生活質(zhì)量差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義。研究顯示，基于密集活動的機器人康復(fù)計劃對SCI患者的運動恢復(fù)和神經(jīng)可塑性具有重要影響[6]，但RAGT治療SCI患者的理想介入時間和干預(yù)方案尚不明確。

在患者神經(jīng)功能改善和神經(jīng)可塑性高的亞急性期，臨床常采用RAGT作為常規(guī)康復(fù)的輔助方案。Shin等[7]研究顯示，亞急性不完全性SCI患者在常規(guī)康復(fù)的基礎(chǔ)上聯(lián)合每周3次的RAGT，干預(yù)4周后患者步態(tài)和功能顯著改善。與完全性SCI不同，不完全性SCI患者殘存有部分區(qū)域感覺和運動功能，行走功能可能會隨著時間推移而部分改善。完全性SCI患者的功能恢復(fù)潛力較小，但電生理研究表明，患者通過反復(fù)強化訓(xùn)練，對病變以下神經(jīng)元回路有一定的激活效果[8]。Schwartz等[9]認(rèn)為，SCI損傷和康復(fù)開始的平均時間為75d，該研究顯示，即使完全性SCI患者，神經(jīng)功能也可獲得不同程度的改善。本研究兩組患者平均開始康復(fù)時間為傷后2.85和2.76個月，與Schwartz等[9]研究的康復(fù)開始時間類似。

在Schwartz等[9]研究中，RAGT輔助治療并未改善患者的FAC和WISCIⅡ指標(biāo)。本研究RAGT干預(yù)過程中未觀察到負(fù)面影響，但也未觀察到RAGT對WISCI和FIM的改善，與Schwartz等[9]結(jié)果類似。本研究中，兩組患者入組時WISCIⅡ0分者分別為15和16例，最高得分3分者僅1例，患者處于長時間不能站立和活動狀態(tài)，從而對治療信心不足。干預(yù)后，兩組絕大部分患者可通過支具、矯形器和人員輔助下在平行杠行走，因為在常規(guī)康復(fù)和RAGT治療前，上肢強化和協(xié)調(diào)訓(xùn)練有助改善完全SCI患者的平行杠行走能力，下肢肌肉功能可通過強健的上肢肌肉和支架來補償。WISCIⅡ評分增加可能是上下肢康復(fù)訓(xùn)練的協(xié)同效果。

多項研究[10-11]顯示，機器人輔助減重運動訓(xùn)練(locomotor training body-weight support,LTBWS)對SCI患者的健康和生活質(zhì)量存在有益影響。但也研究顯示，機器人輔助LTBWS在亞急性期不完全脊髓損傷患者中進(jìn)行60d功能鍛煉后，對患者生活質(zhì)量改善不顯著[12]。本研究中，與干預(yù)前相比，兩組患者僅PF顯著改善，但兩組患者未顯示出差異，在SF-36的其他維度中，也未觀察到兩組的差別。

綜上所述，本研究顯示，每周3次、持續(xù)8周的RAGT不能進(jìn)一步改善完全性SCI患者的功能狀態(tài)、行走和生活質(zhì)量。目前，國內(nèi)外關(guān)于RAGT對完全性SCI干預(yù)的介入時間、治療強度、治療時間方面的經(jīng)驗較少，RAGT在完全性脊髓損傷中的應(yīng)用價值仍需進(jìn)一步分析。