Kickstart?外骨骼步行辅助系统改善亚急性期脑卒中患者下肢运动功能的随机对照试验

【字体: 时间:2025年07月10日 来源:Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation 5.2

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  本研究针对脑卒中后下肢功能障碍这一临床难题,创新性评估了Kickstart?步行辅助系统对亚急性期患者的康复效果。通过随机对照试验证实,该便携式外骨骼能显著提升FMA-LE评分(P<0.05)、改善sEMG信号并降低Borg疲劳指数,为卒中康复提供了新型器械选择。

  

行走障碍——脑卒中患者回归社会的"绊脚石"
全球每年有1500万脑卒中患者,其中70%-80%遗留下肢功能障碍。传统康复训练存在治疗师依赖性强、训练强度不足等问题,而现有外骨骼机器人又面临价格昂贵、穿戴复杂等局限。如何突破这些瓶颈,成为康复医学领域亟待解决的难题。

江南大学附属精神卫生中心(无锡市中心康复医院)的研究团队将目光投向了一种新型康复设备——Kickstart?步行辅助系统。这种灵感源自马匹后肢解剖结构的装置,通过外肌腱(Exotendon)在步态周期中储能释能,能像"人工肌腱"般辅助患者完成步行动作。研究人员在《Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation》发表的研究成果,为这一创新器械的临床应用提供了循证依据。

关键技术方法
研究采用随机对照试验设计,纳入46例亚急性期脑卒中患者,分为Kickstart组(外骨骼辅助训练)和对照组(常规步行训练)。通过Fugl-Meyer下肢评分(FMA-LE)、10米步行测试(10-MWT)、Borg主观疲劳量表和表面肌电(sEMG)等指标,在4周干预和8周随访期间系统评估康复效果。AL-600步态分析系统和BTS FREEEMG 300肌电仪用于客观量化步态参数和肌肉激活特征。

研究结果

  1. 运动功能改善
    Kickstart组FMA-LE评分在4周(26.91 vs 23.61,P=0.025)和8周(28.91 vs 25.65,P=0.028)显著优于对照组,且达到最小临床重要差异(MCID>6分)。

  2. 步态参数变化
    两组步速、步长均有提升,但组间差异无统计学意义(P>0.05)。Kickstart组 temporal symmetry ratio(TSR)在4周(P=0.019)和8周(P=0.004)显著改善。

  3. 肌肉激活特征


    股直肌RMS值在4周(P=0.025)和8周(P=0.016)显著提高,髂腰肌iEMG(积分肌电)和RMS(均方根值)也呈现类似趋势(P<0.02),表明外骨骼训练能特异性增强髋膝关节屈伸肌群协调性。
  4. 主观疲劳缓解
    Borg量表评分在8周随访时Kickstart组(10.04)显著低于对照组(11.52)(P=0.035),证实该设备可降低步行能耗。

临床启示
这项研究首次证实,Kickstart?系统通过其独特的"储能-释能"机制,能有效改善卒中患者的下肢运动控制模式。相较于传统踝足矫形器(AFOs),该设备不仅避免了踝关节活动度限制,还通过增强髋关节屈曲力矩改善了步态对称性。南京医科大学附属第一医院团队指出,这种便携式设计(穿戴仅需5分钟)尤其适合基层医疗机构推广,为卒中康复提供了"高性价比"解决方案。

值得注意的是,虽然两组在步速改善方面无统计学差异,但都达到了MCID标准(>0.2 m/s),提示常规训练仍是功能恢复的基础。未来研究可结合fMRI等技术,进一步探索外骨骼训练诱导神经重塑的机制。正如通讯作者Yongqiang Li强调的:"这项技术的重要意义在于,它让患者在早期康复阶段就能体验接近正常的步行模式,这对重建运动信心具有双重促进作用。"

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