主动与被动模式下肢机器人训练对脑卒中患者步态功能恢复及神经可塑性的比较研究

为解决脑卒中后下肢功能障碍的康复难题，中山大学附属第三医院团队比较了主动辅助模式与被动模式下肢机器人训练的效果。研究发现，主动模式组Fugl-Meyer评分(FMA)和运动诱发电位(MEP)改善更显著(P<0.01)，fNIRS显示患侧运动皮层激活增强(F=5.82,P=0.026)，证实主动训练在促进神经重塑和功能恢复中的优势，为临床康复模式选择提供循证依据。

　　

脑卒中作为全球致残率最高的神经系统疾病之一，每年导致约1500万新发病例，其中三分之一患者遗留不同程度的功能障碍。下肢运动功能障碍是常见后遗症，表现为步态不稳和行走困难，严重影响患者生活质量和社会参与。尽管机器人辅助康复训练已被证明能有效改善患者功能，但主动辅助模式与被动模式对神经重塑和功能恢复的差异机制尚不明确，这成为临床康复决策的关键科学问题。

中山大学附属第三医院康复医学科团队在《BMC Neurology》发表的研究，通过随机对照试验比较了两种训练模式的效果。研究纳入45例发病3周至6个月的脑卒中患者，分为主动辅助组、被动组和对照组，采用Fugl-Meyer下肢评分(FMA-LE)、经颅磁刺激诱发的运动诱发电位(MEP)和功能性近红外光谱(fNIRS)等多模态评估手段，发现主动模式不仅能更显著改善运动功能(FMA评分提升P=0.02)，还能增强患侧运动皮层激活(F=5.82,P=0.026)，这种神经生理学改变在被动组中未观察到。

研究采用三项关键技术：1) 随机对照试验设计，使用AI-ROBOTICS下肢机器人进行为期2周、每天20分钟的干预；2) 通过TMS检测胫骨前肌MEP评估皮质脊髓束兴奋性；3) 采用38通道fNIRS系统监测训练时脑区血氧动力学变化，覆盖前额叶、运动皮层等关键区域。

研究结果显示：在运动功能方面，主动组FMA-LE评分从19.00±5.27提升至25.83±7.46(P=0.01)，显著优于被动组(P=0.02)。神经生理学指标中，主动组MEP振幅降低8.34，表明皮质兴奋性增强(P<0.01)。fNIRS数据揭示，主动组在患侧初级运动皮层(iM1)出现特异性激活，这种神经重塑现象与功能改善高度相关。

讨论部分指出，主动模式的优势可能源于三方面机制：首先，自主运动意图激活了运动前区到初级运动皮层的神经环路；其次，辅助力与自主努力的结合产生了最佳的感官运动整合；最后，任务导向性训练促进了大脑功能重组。这些发现为"主动性是神经康复核心"的理论提供了实证支持，建议临床优先采用主动辅助机器人训练。

该研究的创新性在于首次将fNIRS技术应用于下肢机器人训练的实时脑激活监测，揭示了不同模式对神经可塑性的差异化影响。尽管样本量有限，但多维度评估体系为康复机制研究提供了新范式。未来研究可扩大样本量并延长随访，以验证这种训练模式对长期功能预后的影响。