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CGP论著 | 康复机器人辅助训练对不同阶段脑卒中患者手运动功能恢复效果的Meta分析

来源 2026-05-25 09:10:26 疾病防控

深度解析医学证据,DeepEvidence为你支撑决策

脑卒中是导致成年人残疾的主要原因之一。据统计,超过1/2的患者会产生不同程度的上肢功能障碍,脑卒中发生3个月后,38%的患者有严重的手功能障碍;发病4年后约67%的患者无法使用患侧手进行日常活动。手部神经分布密集且精细,大脑皮质中控制手部的区域面积较大,因此手功能恢复极其缓慢,已经成为脑卒中后康复的难点。

目前临床上多采用康复治疗师主导的传统运动康复疗法,包括作业治疗、强制性运动疗法等,但存在治疗师数量不足、水平不一,患者训练周期长、过程乏味、依从性不高等问题,且缺乏客观的评价和实时反馈分析。而康复机器人可替代治疗师为患者提供高强度、高重复性、精准的主动康复训练,帮助神经功能的重塑,促进运动功能恢复,在脑卒中康复方面得到广泛的应用。本文通过整合分析康复机器人辅助训练在不同阶段的脑卒中患者手运动功能中的恢复效果,旨在为脑卒中患者手运动功能障碍的临床康复提供更多参考依据。

1.研究方法

计算机检索PubMed、Embase、Scopus、Cochrane Library、Web of Science、中国知网(CNKI)、万方数据知识服务平台、维普网(VIP)和中国生物医学文献服务系统(SinoMed)中采用机器人辅助训练干预脑卒中患者手功能恢复的随机对照研究,检索时限为建库至2023年12月。严格按照纳排标准进行文献筛选,提取原始数据,对纳入文献进行方法学质量评价,使用RevMan 5.4和Stata 17.0软件进行Meta分析。

2.研究结果

2.1 文献检索结果

共检出文献1 855篇,剔除重复文献823篇,对标题和摘要查看后剔除953篇。按照纳排标准,仔细阅读全文后剔除56篇,最终纳入23篇文献。

2.2 纳入文献的基本特征

共纳入23篇文献,共693例受试者,平均年龄60岁,干预频率20~100 min/次,3~5次/周,持续2~8周,试验组干预措施为机器人辅助训练,对照组干预措施为其他治疗方式。其中11篇研究采用FMA-UL评价上肢运动功能,10篇研究采用FMA-UL手腕部分评价手腕运动功能,4篇研究采用FMA-UL手部分评价手部运动功能,8篇研究采用ARAT评价脑卒中患者手部功能的恢复情况,3篇研究采用BBT评价患者手部灵活性,7篇研究采用手握力评价握力大小情况,3篇研究采用手捏力评价捏力情况,8篇研究采用MAS评价患者手部肌张力情况,5篇研究采用BI评价患者日常活动能力情况。

2.3 纳入研究的偏倚风险

23项研究介绍了随机序列的生成方法,为低风险;有10项研究实施了分配隐藏;在盲法部分,有7项研究为不清楚;随访偏倚、报告偏倚与其他偏倚均为低风险。

2.4 质量评价

GRADE证据分级结果显示,11项研究FMA-UL质量等级为高质量;10项研究FMA-UL手腕部分质量等级为高质量;4项研究FMA-UL手部分质量等级为高质量;8项研究ARAT质量等级为高质量;7项研究手握力质量等级为高质量证据,8项研究MAS质量等级为中质量证据,3项研究BBT、3项研究手捏力、5项研究BI质量等级为低质量证据,详见表1。

表1 康复机器人辅助训练在脑卒中患者手运动功能康复结局指标的GRADE证据分级

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2.5 Meta分析结果

2.5.1上肢运动功能

11项研究采用FMA-UL评估366例脑卒中患者上肢运动功能。纳入研究间异质性较低(I2=10%,P=0.35),采用固定效应模型进行Meta分析,结果显示,试验组与对照组上肢运动功能评分比较,差异有统计学意义。以分期进行亚组分析,结果显示,急性期和亚急性期试验组上肢运动功能评分高于对照组,差异均有统计学意义(急性期:SMD=0.82,95%CI=0.3~1.34,P=0.002;亚急性期:SMD=0.43,95%CI=0.03~0.82,P=0.03);慢性期试验组与对照组上肢运动功能评分比较,差异无统计学意义。

2.5.2手腕运动功能

10项研究采用FMA-UL手腕部分评估250例脑卒中患者手腕运动功能,纳入研究间异质性较大(I2=71%,P=0.000 3),采用随机效应模型进行Meta分析,结果显示,试验组与对照组间手腕运动功能评分比较,差异有统计学意义。以脑卒中分期进行亚组分析,结果显示,脑卒中急性期和亚急性期试验组手腕运动功能评分高于对照组,差异均有统计学意义(急性期:MD=4.54,95%CI=3.68~5.40,P<0.001;亚急性期:MD=2.78,95%CI=1.74~3.82,P<0.001)。慢性期试验组与对照组手腕运动功能评分比较,差异无统计学意义。

2.5.3手运动功能

4项研究采用FMA-UL手部分评价130例脑卒中患者手运动情况。纳入研究异质性大(I2=77%,P=0.004),采用随机效应模型进行Mata分析,结果显示,试验组手运动功能评分高于对照组,差异有统计学意义。

2.5.4上肢动作能力

8项研究采用ARAT评价234例脑卒中患者上肢及手恢复情况。纳入研究间异质性小(I2=0,P=0.65),采用固定效应模型进行Mata分析,结果显示,试验组ARAT评分高于对照组,差异有统计学意义。

2.5.5手部总体灵活性

3项研究采用BBT评价70例脑卒中患者手部总体灵活性。纳入研究间异质性小(I2=0,P=0.93),采用固定效应模型进行Mata分析,结果显示,试验组与对照组间BBT评分比较,差异无统计学意义。

2.5.6手握力

7项研究采用手握力评价208例脑卒中患者手部握力情况。纳入研究间异质性较大(I2=59%,P=0.02),采用随机效应模型进行Mata分析,结果显示,试验组手握力评分高于对照组,差异有统计学意义。

2.5.7手捏力

3项研究采用手捏力评分评价78例脑卒中患者手部捏力情况。纳入研究间异质性小(I2=11%,P=0.32),采用固定效应模型进行Mata分析,结果显示,试验组手捏力评分高于对照组,差异有统计学意义。

2.5.8肌张力

8项研究采用MAS评价215例脑卒中患者肌张力情况。纳入研究间异质性大(I2=86%,P<0.001),采用随机效应模型进行Mata分析,结果显示,试验组与对照组间肌张力评分比较,差异无统计学意义。

2.5.9日常生活能力

5项研究采用BI评价198例脑卒中患者日常生活能力。纳入研究间异质性较大(I2=58%,P=0.05),采用随机效应模型进行Mata分析,结果显示,试验组与对照组间日常生活能力评分比较,差异无统计学意义。

2.5.10不良事件

纳入23篇文献均未报道机器人辅助训练所导致的不良事件。

2.6 敏感性分析

对FMA-UL、FMA-UL手腕部分、ARAT、手握力、MAS、BI 6项指标进行敏感性分析,采取逐一剔除各项研究的方式。结果显示,剔除任意1项研究对结果无显著影响,表明结果稳定可靠。

2.7 发表偏倚结果分析

对FMA-UL、FMA-UL手腕部分指标进行发表偏倚评价,结果显示FMA-UL指标不存在发表偏倚(P>0.05);FMA-UL手和手腕部分指标存在一定的发表偏倚(P<0.05)。采用剪补法评价结果的稳健性,结果显示,剪补前采用固定效应模型(MD=0.394,95%CI=0.127~0.661,P<0.05),运用剪补法修正(MD=1.483,95%CI=1.135~1.937,P<0.05),未添加虚拟数据,剪补前后合并效应量差异均有统计学意义,说明结果稳健。其他指标纳入的研究少于10篇,未进行发表偏倚评价。

3.讨论

3.1 康复机器人辅助训练可以有效提高FMA-UL评分

Meta分析结果显示,康复机器人辅助训练可以有效提高FMA-UL评分,表明康复机器人辅助训练有利于脑卒中患者上肢运动功能的恢复,且手腕与手运动功能也有所改善,这与张丽英等研究结果一致。研究提出,脑卒中后手功能恢复很大程度上依赖于神经可塑性,通过反复的康复训练可使大脑重新建立神经连接来进行重组和修复,即重塑手功能,防止患者神经、肌肉的废用性发生。通过康复机器人训练改善上肢近端、远端关节的运动控制以及肌肉力量,其机制可能是其可促进潜伏神经通路的启用和神经轴突发芽,通过提供特定的训练情境,反复运动训练,使患侧肢体可以运动再学习,可使对应的皮质代表区扩大,神经信号传导效率提高;同时刺激外周神经,传入大脑感觉运动皮层,促进大脑产生运动计划,促使运动功能改善和恢复,帮助患者手部各个关节在最大允许范围内缓慢运动。对手部肌肉进行干预,避免肌肉进一步僵化,有效降低后期致残率,改善和恢复运动功能。

3.2 在急性期与亚急性期,康复机器人训练对于上肢及手功能恢复有优势

在急性期与亚急性期,康复机器人训练对于上肢及手功能恢复有优势。这可能是因为在卒中早期,患者的手功能受损程度还较局限,尽早锻炼更有利,并且及时康复也可以避免进一步的肌肉萎缩与功能失用。这与康复医学理论的观点是一致的。若脑卒中偏瘫患者不能得到及时和正确的康复训练,错过最佳康复时机,则可能会严重影响功能恢复。对于慢性期,康复机器人训练对于手功能恢复效果较为有限,原因可能与患者手部残留功能有关,慢性期患者多遗留较为严重的手功能障碍,这可能与人们之前对卒中患者手的康复关注较少,患者手运动功能障碍的治疗相对较弱,加之传统康复概念认为患者的肢体障碍恢复是从近端到远端,所以对功能障碍的上肢远端的早期运动诱导重视不够,训练不足,使患者失去远端肢体运动的感觉体验和恢复信心,从而影响康复治疗效果。在长期的生活中,患手不能精确地感知物体以及活动的不便利,会导致患者更加依赖健手,不自主地减少患手的使用,从而发生患手废用和失用综合征,加剧健、患侧手功能间的失衡,阻碍手功能恢复。本研究的干预时间均有限,而康复机器人在长期的康复中有较多优势,后期可以通过延长干预时间来查看恢复效果。

3.3 康复机器人辅助训练有利于脑卒中患者手部精细动作功能的恢复

脑卒中后手功能障碍具体可以表现为屈曲挛缩,指间关节和掌指关节无法伸展,患手的抓握、对掌及对指等精细动作无法做出。手握力与手捏力是显示手部功能的重要指标,肌力下降是脑卒中患者运动功能障碍的主要表现之一,不仅影响患者的精细动作,还会影响患者日常生活能力。结果显示,康复机器人训练可以有效提高抓握评分与握捏力量强度,这可能与康复机器人的外周机制有关,可以增强肌力、协调关节,有效将训练与日常生活进行整合,同时康复机器手可以降低患者在康复治疗中人为因素引发伤害的风险,在强化训练中锻炼患者的正确行为,保证其康复训练的内容可同样在日常生活中展现与应用,将康复训练生活化。对比各研究发现,其干预时机、干预时长、干预方案均有所不同,可能是潜在的影响因素。并且针对手握力与手捏力,对于其结果的解读需要进一步考虑不同测量方法所带来的影响。

3.4 康复机器人辅助训练在改善手部肌张力、总体灵活性以及日常生活能力方面作用有限

一般而言,脑卒中患者运动功能障碍肌张力表现为先低下后逐渐增高,而长时间的患侧手和腕关节周围肌肉痉挛会导致患者出现关节活动度下降、肌肉萎缩、关节挛缩或畸形等问题。手部肌张力评估可以显示手部目前的肌肉痉挛情况。本结果显示,试验组和对照组肌张力评分差异不显著,这与杨钰琳等研究的结果一致。这可能是因为干预时长较短导致干预效果有限,而由于手部灵活度下降,并且患侧手长期将处于肌张力高的情况下,患者的日常活动能力受到严重影响。

小结

综上所述,手部康复机器人作为康复辅助设备在脑卒中患者手部运动功能恢复中有着积极的作用,可以进一步为卒中患者手功能康复提供参考,针对不同分期的脑卒中患者,改善效果不同。未来仍然需要进行更多大样本、多中心的随机对照研究,不断优化康复机器人辅助训练的临床应用方案,改善脑卒中患者手部功能,帮助他们更好地回归家庭和社会。

本文来源:田安妮,杨晶,孙晶,等. 康复机器人辅助训练对不同阶段脑卒中患者手运动功能恢复效果的Meta分析[J]. 中国全科医学, 2026, 29(14): 1911-1920.

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