上肢机器人辅助疗法联合气囊手套对中青年脑卒中患者上肢功能及脑可塑性的影响研究

《Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation》：Effect of upper-limb robot-assisted therapy combined with pneumatic gloves on upper limb function in young and middle-aged stroke patients: a pilot randomized controlled trial

本研究针对中青年脑卒中患者上肢功能障碍的康复难题，探讨了末端效应器型上肢机器人辅助疗法(UL-RAT)联合气囊手套(PGs)的干预效果。通过随机对照试验发现，该联合疗法能显著提升Fugl-Meyer上肢评估(FMA-UE)、行动研究臂测试(ARAT)等评分，改善脑电图(DTABR)和弥散张量成像(rFA)指标，并上调血清脑源性神经营养因子(BDNF)和microRNA-132水平。结果表明，UL-RAT结合PGs能有效促进上肢功能恢复和神经重塑，为中青年脑卒中康复提供了新策略。

　　

脑卒中已成为导致成年人死亡和残疾的主要原因之一，约85%的幸存者会出现不同程度的运动功能障碍，其中55%-75%的患者存在上肢功能障碍。这一问题在中青年患者中尤为突出——他们承担着家庭和社会责任，迫切需要通过康复训练重返工作和生活。然而，传统作业疗法虽然能改善上肢粗大运动功能，却难以满足中青年患者对趣味性和创新性训练方式的需求。近年来，上肢机器人辅助疗法(Upper-Limb Robot-Assisted Therapy, UL-RAT)和气囊手套(Pneumatic Gloves, PGs)等智能康复设备逐渐应用于临床，但二者联合使用的效果尚不明确。

为此，Wang等人在《Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation》发表了一项试点随机对照研究，探讨了末端效应器型UL-RAT联合PGs对中青年脑卒中患者上肢功能、脑可塑性和血清生物标志物的影响。研究团队招募了40例18-58岁的脑卒中患者，随机分为联合治疗组(UL-RAT&PG)和对照组，分别接受4周的联合康复训练或常规作业治疗。评估指标涵盖上肢功能量表、定量脑电图(Quantitative Electroencephalogram, qEEG)、弥散张量成像(Diffusion Tensor Imaging, DTI)及血清BDNF、miRNA-132水平等。

研究中主要采用了随机对照试验设计、多维度功能评估（包括FMA-UE、ARAT等临床量表）、神经影像学技术（qEEG和DTI）以及分子生物学检测（ELISA和qRT-PCR）。所有患者均来自成都医学院第三附属医院，在4周干预前后分别接受上述评估。

上肢功能评估结果

通过FMA-UE和ARAT评分发现，两组患者治疗后上肢功能均显著改善，但联合治疗组的FMA-UE评分(52.30±1.94)和ARAT评分(47.65±7.41)显著高于对照组(38.6±16.97和29.90±15.39)。此外，联合治疗组在加拿大作业绩效测量(COPM)的执行能力和满意度评分、改良Barthel指数(MBI)方面也优于对照组，而NIHSS评分(1.75±1.12)低于对照组(3.70±1.63)。改良Ashworth量表(MAS)评分显示，两组患者的上肢肌张力均有所下降，但组间无显著差异。

脑可塑性分析结果

qEEG数据显示，治疗后两组患者的DTABR值均显著降低，表明脑功能改善。DTI成像显示，联合治疗组患者皮质脊髓束(Corticospinal Tract, CST)的形态完整性增强，rFA值(0.79±0.33)显著高于对照组(0.53±0.40)。

血清标志物检测结果

ELISA和qRT-PCR检测发现，治疗后两组患者血清BDNF和miRNA-132水平均显著升高，但组间无统计学差异。例如，联合治疗组BDNF水平从6.75±3.16 ng/mL升至9.28±5.77 ng/mL。

情绪与依从性评估结果

自评焦虑量表(SAS)和抑郁量表(SDS)评分显示，两组患者的负性情绪均有所缓解。联合治疗组的运动依从性问卷(EAQ)评分(46.10±11.29)显著高于对照组(49.95±12.59)，表明联合治疗能提高患者的训练积极性。

研究结论表明，UL-RAT联合PGs能有效改善中青年脑卒中患者的上肢运动功能、日常活动能力和脑可塑性，其作用机制可能与BDNF-miRNA-132信号通路调控的神经重塑有关。该联合疗法兼具趣味性和个性化优势，尤其适合教育水平较高、对传统康复依从性较差的中青年患者。未来研究需扩大样本量并延长随访时间，以验证其长期疗效。