下肢康复机器人与人工辅助步行训练对脑卒中偏瘫患者下肢肌力的影响

下肢康复机器人与人工辅助步行训练对脑卒中偏瘫患者下肢肌力的影响

刘畅1郄淑燕2（通讯作者）王寒明3刘文辉4王欢

首都医科大学附属北京康复医院康复诊疗中心

【摘要】目的：探讨下肢机器人与传统步行训练对脑卒中偏瘫患者步行功能及能力的影响。方法：将偏瘫患者60例随机分为机器人组（30例）和对照组30例。机器人组给予下肢机器人训练，每次30min，每周5次，连续训练8周；对照组给予常规康复训练。于训练前、训练8周后分别评测2组患者下肢肌力。结果：治疗前，2组间数据差异无统计学意义（P＞0.05）。治疗后，机器人组的麻痹侧下肢屈髋肌力（L-FORCE/HIP/Flex，FHF）、下肢伸膝肌群肌力（L-FORCE/KNEE/Extension，EKE）、6分步行距离、10米步行时间分别为（51.53±22.24）Nm、（28.08±21.43）Nm、（80.50±15.62）m，（45.54±29.49）s，与对照组比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。结论：Lokomat下肢机器人训练较传统步行训练在改善脑卒中偏瘫患者的屈髋肌群肌力及综合步行能力方面有更为显著的疗效。

【关键词】机器人，脑卒中，偏瘫，步行

脑卒中（StrokDisease）是一种严重威胁人类健康和生命的常见病，近年来脑卒中致残率达80％以上。其中，步行功能的丧失尤其严重影响了患者的日常生活质量，因而恢复和提高步行能力是脑卒中患者最迫切的要求。

下肢康复机器人是在减重等速平板训练的基础上进一步发展而来的新型智能训练系统。其中，Lokomat步行训练机器人作为其代表在临床应用较为广泛。其对脑卒中患者的步态（如步长等）、步行能力的改善已被国内外多篇文献证实［2-13］，本研究对下肢机器人训练在脑卒中恢复期患者下肢肌力及步行能力的恢复进行了疗效观察。

1对象与方法

1.1研究对象

2014年1月～2015年8月在首都医科大学附属北京康复医院住院治疗的脑卒中患者60例，临床诊断符合中华医学会第四届全国脑血管病学术会议修订的诊断标准［5］，并经头颅CT或MRI证实。入选标准：①大脑中动脉系统初发脑卒中患者。年龄在30-70岁之间；②病程<3月；③MMSE≥25分；④患者对本研究知情同意。

排除标准：①褥疮等皮肤病变；②泌尿系感染；③严重心脏病、慢阻肺；④血栓；⑤下肢严重挛缩；⑥骨科损伤不稳定；⑦严重骨质疏松；⑧精神障碍；⑨体重≥135kg；⑩双下肢长度差≥2cm。

采用随机数字表法将患者分为机器人组和对照组：机器人组30例，其中男性17例，女性13例：年龄35～70岁。两组患者一般临床资料比较无显著性差异（P＞0.05）。详见表1。

1.2治疗方法

机器人组使用Lokomat下肢康复机器人5.0版给予患者步行训练。初始参数设置标准：①体重支持为患者体重的50%，引导力的设置为100%。步速在1.5-1.7km/h。此后逐步减少体重支持和引导力并增加速度。对照组给予徒手辅助平地步行训练，辅助量为保证步行不出现停滞下的最小辅助量。两组训练时间均为30min/次，5次/周，共8周。此外两组均行每日1次的常规康复训练。

1.3观察指标

1.2.1肌力测评：采用Hocoma公司的肌力评估工具对屈髋、伸膝肌力进行测评。方法：患肢固定在伸髋30°或屈膝45°位，患者听到电脑提示音时即行5秒等长最大收缩。

1.2.2步行能力评测：采用6分步行、10米步行对患者耐力、步速等步行能力进行测试。

2.统计学分析

采用SPSS13.0版统计软件进行分析，计量资料采用（±s）表示，2组数据采用独立样本t检验。

3结果

3.1下肢肌力

治疗后，机器人组和对照组偏瘫侧屈髋肌群肌力（FHF）分别为（51.53±22.24）N和（43.65±24.94）N，组内及组间差异均有统计学意义（P＜0.05）。

3.2步行能力

3.2.16分步行距离

治疗后，机器人组和对照组时间分别为（80.50±15.62）和（66.44±19.81）米，组内及组间数值差异均有统计学意义（P＜0.05）。

3.2.210米步行时间

治疗后，机器人组和对照组时间分别为（45.54±29.49）和（58.89±21.76）秒，组内及组间数值差异均有统计学意义（P＜0.05）。

4.讨论

脑卒中患者下肢肌力与步行能力、爬楼梯能力、站立平衡和转移能力密切相关。[13]。

有研究表明，肌肉收缩前的初长度能影响肌肉收缩时所产生的肌力。肌纤维被牵伸拉长时肌梭感受器敏感性提高，易使肌肉产生收缩。机器人训练时，机械臂易使髋关节被动伸展到最大伸髋位，这一快速充分的牵拉使屈髋肌群肌纤维被牵伸拉长，对Ⅰa纤维的兴奋性输入刺激会更易发生[1]，从而促使肌肉更易收缩。

在肌肉产生收缩的基础上，肌力增强的要因还与肌肉的生理横断面积密切相关。而这则需要有足够的阻力负荷和承重负荷[14]。机器人训练可以通过降低引导力和体重支持来持续增加阻力和承重负荷，尽快达到肌力增强。

据报道，偏瘫患者下肢肌力与步行速度和步行独立性密切相关[15，16]，其中髋屈曲肌力与步行速度和步行独立性的关系最为密切。而膝关节伸展肌力是决定步长的最主要肌力因素[16]。本次研究也提示了相关结果。主要原因可以考虑为屈髋肌群肌力增强促进了步频的增加，从而提高了步行效率。

本研究结果提示，下肢机器人通过较为接近生理性步态的高精度大重复量训练及负荷刺激，较人工辅助步行训练在改善下肢肌力及步行能力方面显示了更为显著的效果，从步行功能和能力方面提高了