经颅直流电刺激结合上肢康复机器人对脑卒中患者上肢功能的影响

经颅直流电刺激结合上肢康复机器人对脑卒中患者上肢功能的影响

刘泷泽朱文彬

山东协和学院 山东济南    邮编   250109

摘要：目的：本研究将针对患有脑卒中偏瘫上肢运动功能障碍的患者进行调查。作为神经康复研究中的重要分支之一，脑卒中患者的康复治疗不断推陈出新，本研究的目的在于将经颅直流电刺激与上肢康复机器人相结合，提高脑卒中康复效果和疗效，以进一步完善当前的脑卒中康复疗法。方法：选择实习所在医院接收的四十例脑卒中偏瘫患者为主要调研对象。通过随机的数字表法,把这些病人随机安排在对照组和试验组中。对照组接受为期 4 周的临床常规康复治疗方案，而试验组额外进行 30 分钟，1 天 1 次，每周 5 次的 RAT 训练以及 30 分钟，1天1次，每周 5 次的 tDCS 训练，每个疗程为期 4 周。通过评估受试者的上肢运动功能、手功能和日常生活活动能力来确定该治疗方法的有效性。结果：经过数据分析，发现试验组和对照组的 FMA-UL 评分、ARAT 评分、MBI 评分的差别在康复治疗前都没有统计学意义（P>0.05）。然而在康复诊疗后，发现试验组和对照组的 FMA-UL 评分、ARAT 评分、MBI 评分都出现提升，差别在统计学上具有统计学意义（P<0.01）。在对比试验组和对照组在治疗前后的 FMA-UL、ARAT 和 MBI 评分度量差异之后，数据统计分析后显示，试验组和对照组的 FMA-UL 和 ARAT 评分度量差异在组间达到显著差别（P<0.01），但试验组和对照组的 MBI 评分度量差异在组间没有达到显著差别（P>0.05）。结论：对比常规康复治疗，经颅直流电刺激结合上肢康复机器人的治疗方案在脑卒中偏瘫患者上肢运动功能的康复治疗方面具有更好的恢复效果。然而，在日常生活活动能力（ADL）的改善方面，效果并不十分明显。这可能意味着经颅直流电刺激结合上肢康复机器人的治疗方案在功能恢复方面取得了一定的成效，但对于实际生活中的日常活动能力的提升还需要进一步探索和改进。

关键词：脑卒中 上肢运动功能 经颅直流电刺激 康复机器人

1 研究现状

作为全球第二大致命疾病，脑卒中发病后，即使患者存活，大约有一半的人

将面临因中枢神经系统受损引起的多样功能障碍，这些障碍导致了长期的残疾。

这种致残状态直接导致脑卒中患者在经济、家庭和心理等方面承受巨大的综合压

力。经颅直流电刺激（tDCS）是一项无创的中枢神经调控技术，为脑卒中后上肢

和手部运动功能障碍的治疗带来了新的康复方案。tDCS已经成为备受关注的中枢干预技术，在脑卒中偏瘫患者上肢运动功能障碍的康复中有着重要意义。就目前而言，尽管经颅直流电刺激（tDCS）的治疗机理尚未完全阐明，但广泛的共识认为，tDCS通过创造直流电场来调节大脑神经兴奋性，这一机制可能对调节大脑皮层兴奋状态和促进神经重塑起着重要作用。根据研究显示，经颅直流电刺激（tDCS）的阴极电极能够诱导神经电位的过度极化，而阳极电极则可引起神经膜电位的脱极化。根据此理论，阳极刺激可以增强大脑皮层的兴奋性，而阴极刺激能够克制大脑皮层的兴奋状态。依据动态平衡模型，大脑的两个半球在正常状态下形成一个和谐的整体，共同参与各种认知和功能活动。然而，患者经历脑卒中后，患侧脑半球受到损害，结果导致患侧兴奋性下降，由此引发各种功能障碍的出现。同时，为了弥补患侧肢体失去的功能，健侧脑半球呈现一种过度兴奋的状态，以实现功能的代替。然而，这种过度兴奋对于脑卒中患者患侧脑半球的功能重建构成了不利因素。因此，在脑卒中偏瘫患者的肢体运动功能恢复过程中，重建大脑左右半球之间的动态平衡具有关键性意义。

2 资料与方法

2.1 一般资料

在 2022 年 9 月至 2022 年 12 月期间，选择实习所在医院接受的四十例脑卒中及偏瘫病人为主要调研对象。通过随机的数字表法,把这些病人随机安排在对照组和试验组中。

2.2 方法

试验组和对照组都接受药物治疗和常规康复治疗，包括针对运动疗法和作业

治疗等的常规措施。在此基础上，试验组将增加 tDCS 联合上肢康复机器人技术治疗。常规药物治疗包括脑卒中二级预防用药，积极控制血压、降低血脂和血糖水平，使用抗血小板药物，并进行营养神经药物治疗。

2.2.１ 常规康复治疗

①肩关节活动训练涵盖肩关节的屈伸运动，同时包括被动活动和主动活动。

被动活动一般由治疗师提供协助训练，进行肩关节的屈伸、伸展、环转等动作。

而当患者肌力达到对应水平后，便可主动进行肩关节的屈伸、伸展、环转等动作。

随着肌力进一步增强，还可以增加抗阻训练，从而近一步加强肌力；②肘关节的

运动训练也是包括主动活动和被动活动。治疗师根据患者的肌力水平协助患者进

行屈伸和旋转等运动，而当患者肌力达到一定水平后，患者可以主动进行肘关节

的屈伸运动；③手腕关节和手指的训练，对于肌力不足的患者，康复治疗师协助

进行手腕的掌曲和背伸，以及手指关节的屈曲伸展等动作。在被动阶段，治疗师

根据患者的肌力水平进行手腕关节的疏松、屈伸和牵引等操作。随着患者肌力的

增强，逐渐过渡到主动运动阶段，患者自行进行手腕的屈伸以及手指的握拿和屈

伸训练。在此过程中，治疗师指导患者进行精细的手指动作，以提高手部的功能

和活动范围。

2.2.2 上肢康复机器人训练

根据患者的训练轨迹，我们可以评估肩、肘运动，针对不同阶段的偏瘫侧上

肢患者，我们采用不同的训练模式和项目。具体如下：（1）处于 Brunnstrom 分

期第一期，选择被动模式。机器人提供完全助力，带动偏瘫侧上肢进行肩、肘关

节的被动训练; (2)处于 Brunnstrom 分期第三期，选择主动模式。在主动模式下，机器人设定 50%的助力，带动训练偏瘫侧上肢肩、肘关节; ( 3 )处于 Brunnstrom分期第四至五期，选择主动模式，患者自主进行偏瘫侧上肢的主动训练。

2.2.3 经颅直流电刺激

患者在治疗过程中坐在一个宁静的治疗室内，治疗师会进行常规消毒以确保

电极片连接处的卫生。在治疗开始之前，治疗师会将尺寸为 5 cm × 7 cm 的电极片分别套入经过浸泡在等渗盐水中的湿润明胶海绵中，并使用弹力绷带进行固定。根据国际脑电图 10/20 系统的标准，病灶侧的阳极将置于 C3/C4 头皮区域的前方 2.5 cm 处，即初级运动区（M1），而对侧的阴极则放置在眶上区；试验

组中使用的电流强度设为 2 mA，经颅直流电刺激治疗的持续时间为 30 分钟，1 天1 次，每周 5 次，４周为１个疗程。

2.3 评价量表

治疗前后，运用上肢运动功能量表 (FMA-UL) 和手上肢动作研究量表ARAT)

对者偏瘫侧上肢运动功能和手功能评估，此外使用改良Barthel 指数 (MBI) 来

评定日常生活活动能力 (ADL)。所有康复评估工作将由经过专业训练的康复治疗

师完成。

2.3.1 上肢运动功能

FMA-UL 是一种评估偏瘫侧上肢运动功能的量表，涵盖 33 个项目，总分范围为 0 至 66 分，得分越高表示上肢运动功能越优秀。

2.3.2 ADL

MBI 评价内容基于患者在日常生活中完成特定任务的能力进行评分。这些项

目的总分为 100 分，高得分表示患者在日常生活活动能力（ADL）方面表现良好且具备较高的独立能力。因此，评分越高意味着患者的日常生活活动能力越好。

2.3.3 手功能

上肢动作研究量表（ARAT）涵盖了 19 个项目，包括四个子项目：抓握、握力、捏持和粗大运动，这些项目的总分为 57 分，得分越高说明手功能越优秀。

3结论

研究结果表明,与临床常规治疗相比，经颅直流电刺激结合上肢康复机器人的疗法在脑卒中偏瘫患者上肢运动功能的康复治疗方面具有更好的效果。该疗法被证实能够促进患者的上肢运动功能恢复。然而在日常生活能力（ADL）的提升方面，此疗法的效果并不十分明显。这可能意味着经颅直流电刺激结合上肢康复机器人的治疗方案在功能恢复方面取得了一定的成效，但对于实际生活中的日常活动能力的提升还需要进一步探索和改进。

作者简介：

姓名:刘泷泽 性别:男 民族:汉 学历:本科 研究方向:康复治疗

指导教师:朱文彬 籍贯：山东济南

发表论文来源：2023届毕业论文