脑卒中是指多种原因导致脑血管受损,造成局灶性或整体性脑组织损害的一种神经系统疾病,是成年人残疾的主要原因之一[1]｡据世界卫生组织(World Health Organization, WHO)统计,全世界每年有近 1500万人患脑卒中,而我国每年约有 150万人发病,其中约80%的患者出现不同程度的姿势及平衡步行功能障碍[2],纠正异常姿势及提高平衡步行功能往往是患者康复中最直接最迫切的诉求｡

近年随着人工智能的发展,下肢机器人辅助脑卒中患者步行训练逐渐应用于康复治疗中并取得了较好疗效｡有研究发现下肢机器人辅助步行训练治疗能有效改善脑卒中患者步行稳定性､步行速度及步行耐力,提高患者下肢运动功能､平衡功能､膝关节本体感觉[3-4]｡PNF 是根据人体发育学和神经生理学原理,应用螺旋对角运动改善患者躯干及肢体的运动控制能力,这一治疗法起源于 1940 年代,由Herman Kabat医师首创,并在1954年由Doro‐thy Voss补充完善,形成了今日熟知的“本体感觉神经肌肉诱发术”的名称｡PNF学派的基础理念在于如何通过刺激本体感觉受器来激发神经肌肉系统的优越动作表现｡PNF通过不同的感官刺激､主动和被动的关节与肌肉动作,以及长度的变化,使中枢神经系统持续接收输入,并对动作本身进行修正,以达到止痛､增加运动表现和促进神经肌肉的效果｡在运动康复领域,PNF是一项具有立竿见影效果的技术,不仅可以迅速改善患者的状况,更是展现康复实力的经典技术｡然而,PNF联合下肢机器人训练对脑卒中患者姿势及平衡步行功能的影响国内鲜有报道,本研究进行了积极探索,以期为脑卒中患者的综合康复提供治疗经验｡

1、资料与方法

1.1 一般资料

选取2023年1月~2023年12月在南华大学附属第一医院康复医学科治疗的44例脑卒中患者,按照随机数字表法分为观察组和对照组各22例,其具体资料见表1｡本研究经南华大学附属第一医院伦理委员会批准(审批编号 2023u0303001),并严格遵守国家临床试验伦理的相关要求,患者或家属自愿参加并签署知情同意书｡两组患者一般资料差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性｡

表1 两组患者一般资料比较(f,xˉ ± s)

1.2 纳入与排除标准

1.2.1 纳入标准

(1)首次发病,经CT或MRI证实脑出血或脑梗死,符合中华医学会神经病学分会制定的《中国各类主要脑血管病诊断要点 2019》[5]中关于脑卒中的诊断标准,有单侧肢体瘫痪;(2)年龄18~75岁,病程2 周 ~6 个 月 ,生 命 体 征 稳 定 ;(3)患 者 下 肢Brunnstrom分期在V期及以下;(4)简易智能精神状态量表(mini-mental state examination, MMSE)评分≥24分｡1.2.2 排除标准

(1)影响步行功能的骨关节疾病;(2)严重器质性疾病不能耐受训练;(3)严重认知障碍､精神障碍､听理解障碍;(4)有脑干或小脑病变;(5)其他研究者认为不能入组的患者｡

1.3 治疗方法

两组患者均根据功能障碍接受相应的药物及运动､作业､吞咽､物理因子､针灸推拿等常规康复治疗｡

1.3.1 对照组

(1)常规运动治疗,包括关节被动活动､良肢位摆放､肌肉拍打刺激､关键点控制､患侧肢体负重训练等;翻身､床椅转移､床上移动､卧位坐起等日常活动能力训练;桥式运动､巴氏球训练等躯干核心肌群肌力训练;坐站平衡､重心转移训练;借助手杖､平衡杠步行训练等,治疗师对患者的步行进行引导并纠正姿势,以上治疗 30 min/次,1次/天,5次/周｡(2)PNF训练:①骨盆前伸-后缩训练｡前伸训练时患者取健侧卧位髋膝屈曲 90°,脊柱呈中立位,治疗师面对患者肩关节站于患者身后,双手叠加呈“夹状手”置于患者髂嵴上,手指在髂嵴前方｡嘱患者向前向上推治疗师的手,同时患侧躯干缩短,治疗师施加向后向下的阻力;后缩训练时嘱患者向后向下推治疗师的手,同时患侧躯干伸长,治疗师向前向上施加阻力,以上训练直到认为所有的协同肌均已充分收缩为止｡②下肢D1屈-伸训练｡引导患者做屈曲-内收-外旋,然后伸展-外展-内旋｡③下肢D2屈-伸训练｡引导患者做屈曲-外展-内旋,然后伸展-内收-外旋｡做以上动作均结合口令及患者的视觉反馈,根据患者的功能情况,进行助力或抗阻运动,20 min/次,1次/天,5次/周,共治疗4周｡

1.3.2 观察组

除与对照组进行同等的康复治疗外,增加下肢机器人训练:采用程天科技公司的下肢外骨骼机器人步行训练器(设备型号:UGO220),训练前扫码登入,填写患者基本信息保存数据｡治疗参数设置:根据患者身高调节大腿及小腿长度,调节机器人扶手至适宜长度及宽度,根据患者下肢肌张力选择是否连续步行,肌张力 0~2 级的患者选择连续步行模式,下肢肌张力≥3级的患者选择肘杖步行模式｡根据 Brunnstrom分期选择主/被动步行,Brunnstrom分期为 I~II期的患者选择被动步行模式,III期及以上患者选择主动运动模式｡患者坐上机器人座椅后进行充分固定,调节机器人使患者逐渐站立同时移开坐垫,确认患者起立后启动步行,治疗20 min/次,1次/天,5次/周,共治疗4周｡

1.4 观察指标

1.4.1 脑 卒 中 姿 势 评 定 量 表(Postural AssessmentScale for Stroke Patients, PASS)

内容包括无支持下保持坐位､支持下保持站位､无支持下保持站位､用非瘫痪侧下肢站立､用瘫痪侧下肢站立､从仰卧位翻身到瘫痪侧､从仰卧位翻身到非瘫痪侧､从仰卧位到床边坐位､从床边坐位回到仰卧位､从坐位站起､从站位回到坐位､站位从地板上拾起一支笔共12 个项目,每项评分标准为:0 分表示不能完成该项目,1 分表示在较多帮助下可完成该项目,2 分表示在较少帮助下可完成该项目,3分表示没有帮助可独立完成该项目,分数越高提示姿势控制能力越强[6]｡

1.4.2 功能性步行分级(Functional Ambulation Cat‐egory, FAC)

分为0~5 级,0 级:需乘坐轮椅或需 2 人以上协助步行;1级:需要1人持续协助步行;2级:需1人间断接触身体帮助才能步行;3级:需言语指导或监护步行;4 级:在平地上独立行走,斜坡上行走或上下楼梯时需要帮助;5 级:在任何地方均可独立步行,分级越高,表示步行功能越好[7]｡

1.4.3 Berg平衡功能量表量表

内容包括由坐到站､独立站立､独立坐､由站到坐､床-椅转移､闭眼站立､双足并拢站立､站立位上肢前伸､站立位从地上拾物､转身向后看､转身一周､双足交替踏､双足前后站､单腿站立共14个评定项目,每个项目评分0~4分,评分越高提示平衡功能越好,低于 40分表示有跌倒风险,低于 20分提示患者需要乘坐轮椅[8]｡

1.4.4 肌 张 力 改 良 Ashworth 量 表(Modified Ash‐worth Scale, MAS)

根据肌张力由低到高依次评为0､1､1+､2､3､4级[9],0级表示无肌张力增加;1级表示肌张力轻微增加,在关节被动活动末端出现突然卡住,然后呈现最小阻力或释放;1+级表示肌张力轻度增加,在关节被动活动的后50%范围内出现突然卡住,然后呈现最小阻力;2级表示肌张力明显增加,在关节被动活动的大部分范围均有阻力,但受累部分仍较容易的被移动;3级表示肌张力严重增加,在关节被动活动的全范围均有阻力;4级表示关节僵直｡分级越低,表示肌张力越正常｡为便于统计,将 0､1､1+､2､3､4级赋值为 0､1､1.5､2､3､4分｡评定时选取患侧下肢髋内收肌群､腘绳肌､股四头肌､小腿三头肌,以肌张力最高的肌群为准｡

1.5 统计方法

采用SPSS 26.0 版统计学软件包对所得数据进行统计学分析,其中计量资料以均数±标准差表示,先进行正态性检验,若符合正态分布且满足方差齐性,PASS及 Berg评分组内治疗前后比较采用配对 t检验,组间比较采用两独立样本 t检验;若不符合正态分布则采用非参数检验｡FAC 及 MAS 分级为非连续计量资料,以中位数表示,采用秩和检验进行组内比较及组间比较｡P<0.05 表示差异有统计学意义｡

2、结果

2.1 PASS评分

治疗前,两组患者PASS评分差异均无统计学意义(P>0.05)｡治疗 4周后,两组患者 PASS评分均有所提升,较治疗前差异均有统计学意义(P<0.001),且观察组效果优于对照组(P<0.001),见表2｡

表2 两组患者治疗前后PASS评分比较(xˉ ± s)

2.2 FAC分级

治疗前,两组患者FAC分级差异均无统计学意义(P>0.05)｡治疗 4 周后,两组患者 FAC 分级较治疗前差异均有统计学意义(P<0.001),且观察组效果优于对照组(P<0.001),见表3｡

表3 两组患者治疗前后FAC分级比较

2.3 Berg平衡量表评分

治疗前,两组患者Berg评分差异均无统计学意义(P>0.05)｡治疗 4 周后,两组患者 Berg 评分均有所提升,较治疗前差异均有统计学意义(P<0.001),且观察组效果优于对照组(P<0.001),见表4｡

表4 两组患者治疗前后Berg平衡量表评分比较(xˉ ± s)

2.4 MAS分级

治疗前,两组患者MAS分级差异均无统计学意义(P>0.05)｡治疗 4周后,两组患者的 MAS分级较治疗前差异均无统计学意义(P>0.05),且组间比较差异无统计学意义(P>0.05),见表5｡

表5 两组患者治疗前后MAS分级比较

3、讨论

姿势异常是脑卒中患者临床上最常见的问题之一,患者可有头颈偏斜､肩胛骨下沉后撤､高低肩､肌肉痉挛､膝过伸､足下垂内翻等,严重影响患者坐站转移及日常活动｡本研究中,对患者姿势评定选用脑卒中姿势量表(PASS),主要评定患者各种体位的维持及转换｡本研究表明 PNF 联合下肢机器人训练能显著提高患者 PASS评分且显著优于常规康复训练(P<0.001),说明观察组的治疗方案在提高患者姿势控制､体位转移､位置保持能力等方面效果更佳｡PNF技术治疗时,通过口令的引导和视觉反馈,诱导患者完成特定运动轨迹的训练,刺激神经肌肉的反应[10],其改善脑卒中患者躯干控制､姿势步态的疗效已有相关报道[11]｡本研究方案中,PNF训练兼顾骨盆与肢体的训练,可调整躯干及下肢协调性,改善患者姿势｡而下肢康复机器人训练可与特定任务相结合,进行长时间重复训练,诱导持久的运动学习及大脑功能重塑[12],带动患者模拟近乎正常姿势及步态周期实施训练,且可以根据患者异常姿势及时调整力线和参数,进行精准评估并记录数据,以利分析和调整训练方案｡PNF技术与下肢机器人步行训练联合应用,将经典的神经生理疗法与现代人工智能化技术结合,充分遵循了人体发育学原理,能够显著提高脑卒中患者的躯干功能､步行能力和日常生活活动能力[13]｡

功能性步行分级量表(FAC)可直接反映患者步行能力,本研究两组患者步行能力均较治疗前显著提 高(P<0.001),且 观 察 组 效 果 优 于 对 照 组(P<0.001)｡脑卒中患者步行功能障碍多由运动控制能力下降引起[14],患者行走时存在速度缓慢､费力､易跌倒､步行路径偏斜､骨盆倾斜､患侧下肢支撑相缩短､足廓清障碍等问题｡脑卒中发病后,双侧大脑半球间的平衡被打破,健侧皮质兴奋性高于患侧,使患侧运动皮质功能处于过度抑制状态[15]｡脑卒中患者运动功能康复的生理基础是大脑神经网络功能的重塑[16],康复机器人给予患者多方面的运动诱导,相对于传统康复训练精度更高､趣味性更强,更能加快脑卒中患者大脑重塑 ,快速､有效促进肢体功能恢复[17],这可能是观察组效果优于对照组的原因｡Manuela G 等研究发现[18],机器人步行训练安全方便,疗效确切,医患接受度均较高｡丁文娟等[19]的研究也证实了下肢机器人改善脑卒中患者步行功能的有效性｡张旭等[20]研究步行机器人训练对慢性期脑卒中患者步行能力的影响发现,步行机器人训练 4周,可持续提高脑卒中患者 FAC评分｡程天科技康复机器人步行训练可在跑台或地面上进行,无限制的地面步行训练更接近日常步行活动,因此本研究采用的均是地面步行训练,以提高患者步行积极性｡

平衡功能是步行的基础,平衡量表得分越高,步行稳定性就越好,步行速度也越快｡步行是人体重心不断前移的过程,当患者的重心控制在平衡极限内,步行时才不会跌倒｡因此,本研究还进行了平衡功能的评定,选用国际公认的 Berg 平衡量表,具有较高的信度和效度,且操作简便､项目齐全｡本研究发现,PNF联合下肢机器人训练可显著提高患者 Berg 量表评分(P<0.001),且效果优于对照组(P<0.001),提示患者进行多项站立活动时稳定性增强｡冼祖新等研究发现[21],对脑卒中患者实施 PNF技术坐位躯干训练可有效提升患者平衡能力､步行能力,改善躯干姿势控制能力｡唐欢等[22]研究末端驱动型下肢机器人对脑卒中患者平衡及步行的影响发现,患者的 Berg 量表评分､稳定极限､步频､步幅､步速等均有显著提升｡而本研究表明,PNF 与下肢机器人联合应用,可充分发挥两种技术的优势,提高患者肌肉控制能力,同时进行可复制的精准治疗,取得满意的效果｡

脑卒中患者下肢肌张力是影响姿势及平衡步态的重要因素,肌张力过高可导致原动肌和拮抗肌收缩不协调,甚至引起明显的挛缩畸形,严重影响姿势和平衡步态,肌张力过低使肢体处于软瘫状态,可导致肢体无力,影响患者站立步行｡本方案在姿势分析中引入患者下肢肌张力评定,结果显示两组患者肌张力分级较治疗前差异均无统计学意义(P>0.05)｡分析其原因,可能与患者恢复过程本身有关,根据Brunnstrom分期,治疗前处于I~II期的患者随着治疗进展肌张力呈增高趋势,III~IV 期患者相反,因此最终患者肌张力变化并无统计学意义｡陈佩顺等[23]在研究中发现:4 周的功能性运动训练对患者肌张力的影响,差异无统计学意义,与本项目研究结果类似｡然而,患者肌张力统计结果不能代表患者整体效果的进展,患者肌张力增高及下降过程中均可能有姿势及平衡步态功能的改善｡随着科技的不断进步和人工智能技术的高速发展,针对脑卒中患者,改善姿势,降低肌张力,提高平衡步行功能的治疗技术将不断增多,而康复机器人等智能､精准､省时省力的康复训练方案将越来越受到患者和医务人员的青睐｡

综上所述,PNF 联合下肢机器人训练,能改善脑卒中患者姿势及平衡功能,提高患者的步行能力｡但本研究还存在一定的局限性:如样本量相对较少,缺乏长期的随访｡同时,本研究的评定工具均为量表,存在主观偏倚,后续的研究将采用平衡测试仪､三维步态分析仪､足底压力扫描仪､肌电信号等更客观的精准评估手段｡

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基金资助:教育部产学合作协同育人项目(220601210284357,231007246061556);湖南省自然科学基金青年项目(2023JJ40586);湖南省残联康复科研项目(2023XK0325);湖南省卫键委科研项目(202103060200);衡阳市社会科学基金项目(2023C009);

文章来源:谭寒松,黄夏荣,黄福锦.PNF联合下肢机器人训练对脑卒中患者姿势及步行功能的影响[J].中医康复,2025,2(01):1-5.