功能性神经障碍患者使用下肢动力型机器人外骨骼的康复：一例报告

《Journal of Neuro-Ophthalmology》：Rehabilitation of functional neurological disorder with lower limb powered robotic exoskeleton: A case report

　　

理由：功能性神经障碍（FND）是一种致残且极具挑战性的疾病，介于神经科和精神科之间。FND中持续存在的症状与较差的功能预后相关。多学科管理通常包括物理治疗，以协助康复与该疾病相关的运动功能障碍。尽管已描述和试用了许多运动训练方法和策略，但取得成功的预后仍然充满挑战。

患者关切：尽管接受了2年的物理治疗，但行走功能受损（即借助助行器和踝足矫形器在平地上短距离行走）。

诊断：交通事故后遗留的长时间下肢无力及感觉丧失。

干预措施：下肢动力外骨骼机器人（PRE）结合常规物理治疗进行步态训练。

结果：经过3次下肢PRE的物理治疗训练，患者的功能有了显著改善。患者实现了无需任何步态辅助设备的独立行走。在行走耐力、平衡能力和下肢力量方面取得了进步。六分钟和10米步行测试分别提高了约3倍和4倍。随后的常规物理治疗带来了进一步的改善。9个月后，步态和功能改善得到维持并有所提升。

经验教训：对于FND患者的运动训练，PRE作为一种辅助训练设备可能有益。

1. 引言
功能性神经障碍（FND）或转换障碍（CD）是一种致残且令人痛苦的疾病，在《精神障碍诊断与统计手册》（第五版）中被定义为一种或多种运动功能和/或感觉功能改变的症状，且不能用神经疾病、医学状况或另一种精神健康障碍来解释。这些症状会导致在社交、职业和/或其他功能领域出现显著的痛苦或问题，或需要进行医学评估。[1]

功能性无力或瘫痪的预后变化极大，随访时4%至69%的患者症状相同或恶化。[2] 据报道，运动型FND后的失业率在23%至84%之间，[2]带来了严重的负担。

患有运动型FND/CD的患者通常作为治疗方案的一部分被转诊进行康复。数据表明，物理治疗对运动症状、活动、健康感知和生活质量有积极影响。[3,4]

我们在此报告了一例具有长期运动症状（即无力）的FND病例，对其进行了下肢动力外骨骼机器人（PRE）进行步态治疗的试验。在接受这种新颖的治疗后，患者的活动能力有了显著的改善。本研究符合病例报告（CARE）指南/要求。已征得患者书面知情同意。

2. 病例报告
一名27岁的男性，无显著的既往病史或精神病史，因加重的下肢无力、麻木和功能恶化（即无法行走和转移）就诊。

大约3周前，他卷入了道路交通事故，骑摩托车时与一辆汽车相撞。随后进行了广泛的影像学和检查，未发现任何显著的骨骼或神经损伤/后遗症。他被顺利出院进入社区，展现出在活动和日常生活活动中的独立性。

出院后，他抱怨下肢无力加重并再次入院评估。脑和脊柱影像学检查未发现任何显著异常。寻求了神经科医生的会诊，印象为FND/CD。8个月后进行的神经传导测试和肌电图检查正常，进一步证实了这一诊断。他同时由精神科医生和心理学家治疗FND/CD、创伤后应激障碍和焦虑症。

患者接受了住院物理治疗，并过渡到基于社区的物理治疗。尽管进行了长时间的物理治疗、心理治疗和药物治疗，其行走功能并未有显著改善。在初次就诊约2年后，他被转诊至（医院设立的）康复医学科门诊，就进一步的康复治疗征求意见。图1展示了事件的时间线（见图1）。

2.1 评估
患者在每次医学复查之间表现出不同程度的下肢无力和不同程度的感觉障碍。在第1次康复医学复查时，双侧髋关节屈曲力量在医学研究理事会肌力等级量表上为1级。膝屈曲/伸展和踝背屈/跖屈力量在医学研究理事会量表上为0级。他报告双侧腹股沟水平以下感觉减退。

他能够借助双侧踝足矫形器和助行器在平地上行走约10米。观察发现，他在步态的支撑相会锁住膝盖。在摆动相，他会利用躯干运动的代偿努力将腿向前推动。

2.2 治疗干预
最初，一名物理治疗师对他是否适合使用EKSO（Ekso Bionics，Richmond, CA）进行了筛查。他接受了关于将PRE用作训练工具以协助功能步态训练的咨询。最终目标是让他无需使用PRE即可行走。

EKSO是一种可穿戴的下肢PRE，用于在患者进行地面步态训练时提供支撑。[5] 尽管有4种患者步态启动模式可用，[5] 但在我们的PRE治疗训练中只使用了其中3种（见表1）。

表1 步态参数与EKSO设置的进展

前次：使用助行器加双侧踝足矫形器行走 10米步行测试 28秒 6分钟步行测试 101米
步态启动模式：FirstStep* 训练期间平均摆动辅助 左腿 58%，右腿 55% 总行走时间 23分钟 总行走距离 48米 总步数 185
第2次：FirstStep > ProStep? > ProStep Plus? 53%, 48% 36分钟 238米 775
第3次：ProStep Plus > 自由步态 ProStep Plus模式下 22%, 16% 18分钟 182米 548
后次：无需任何辅助设备行走 10米步行测试 6.5秒 6分钟步行测试 315米
注：6MWT = 6分钟步行测试，10MWT = 10米步行测试。* 物理治疗师按下EKSO上的按钮启动步态。? 患者通过向前倾斜和侧向重心转移启动步态。? 患者通过侧向重心转移加上启动向前腿部运动来触发步态。

为训练课程选择了EKSO提供的固定辅助（即下肢PRE提供固定数量的预设功率，以帮助患者在预定义的时间内完成步态）。

最初计划进行15次PRE治疗，但在经过3次治疗后观察到了显著的改善。第二次治疗在第一次后2天进行，第三次在第二次后5天进行。第2次和第3次治疗后，立即在没有使用PRE的情况下进行了地面步态训练。患者使用了助行器，在第2次和第3次治疗中分别只需接触保护即可行走20米和21米。

在这3次训练中，随着步态模式的改善，PRE提供的动力量也相应减少。步态启动也从FirstStep迅速过渡到ProStep Plus（表1）。此后（从第4次开始），患者过渡到跑步机训练（采用减重吊带作为安全措施）。步速和行走距离迅速改善，2周后达到5.2公里/小时和942.3米。运动耐受力也同步增加。随后，常规训练集中在地面步态训练上（不使用PRE）。训练旨在增加行走/体力耐受力和下肢肌肉力量。自此患者无需使用任何步行辅助工具。各种其他参数也显示出显著改善（表1）。

2.3 随访和结果
患者继续接受常规的社区物理治疗训练。鉴于他的快速进步，社区团队协助他进行社区融合训练。这包括访问公共设施（如公园、商店）和出行训练（如乘坐公交车、火车）。3个月后，患者接受了摩托车驾驶评估（驾驶评估康复项目），成功通过并再次骑上他的摩托车。

尽管4个月后他出院结束了医院门诊物理治疗，但他继续每周接受两次社区物理治疗。8个月后，他成功找到了一份人力资源方面的工作。

患者继续由精神科医生/心理学家和康复医生分别对其情绪障碍和功能进展进行复查。

3. 讨论
FND/CD是一种介于神经科和精神科领域的疾病。运动型FND/CD患者的管理极具挑战性，因为身体和心理症状交织在一起。症状在患者之间往往存在差异，需要量身定制的多学科整合方法，涉及神经科、精神科、康复科、心理学和社会工作。作为康复的一部分，物理治疗经常被转诊用于协助处理该疾病的运动和步态表现。[6]

尽管物理治疗作为一种有效治疗选项的证据不断增加，但参与的标准策略尚未形成，采用的治疗方法和技巧差异很大。关于运动型FND物理治疗的共识建议[6]在这方面为所采用的技巧和参与规则提供了一些指导。

文献中提出了多种用于重新训练下肢无力运动的方法，但核心原则仍然集中在运动再训练上。这些干预包括通过转移注意力重新训练动作、采用运动学习方法重新训练动作模式、促进自动姿势/平衡反应、功能锻炼、增强力量、耐力和条件化训练。[3,6]

提议的项目/方案[7]可能包含上述一种或多种方法，并且通常以类似于神经疾病（如中风）康复治疗的方式实施。实现“神经正常化”仍然是此类治疗范式的目标。[7]

有趣的是，不同的运动学习策略在隐性-显性学习连续谱上的表现形式不同。有些促进更显性的学习，而另一些则促进更隐性的学习。[8] 常见的物理治疗干预可能带有强烈的指导性，更侧重于个体内的显性运动学习。显性运动学习可以定义为通过运动表现的言语知识产生的学习，并且经常使用言语指导来实现这一目的。这种学习需要认知参与，并依赖于工作记忆。[8]

在许多FND/CD治疗项目中，由于物理治疗在很大程度上是指导性的，可以观察到显性运动学习。许多项目通过提示建立基本动作模式开始。此后，随着简单动作的圆满完成，逐步训练更复杂的动作，直到出现正常的动作模式且自动性接管（例如行走）。[7]

相比之下，隐性运动学习在进行过程中不会增加或仅极少增加关于运动表现的言语知识。学习发生得更加自动和较少意识。学习者意识到学习了，但无法回忆运动技能的事实和规则。[8] 经典的例子是儿童学走路或骑自行车。

使用下肢PRE，我们能够更好地激发用于步态训练的隐性运动“再学习”。起初，步态启动（FirstStep）由物理治疗师提供，辅助由PRE提供。设备内的执行器在矢状面上支持患者的腿部度过步态周期，并且设备引导腿部通过预编程的生理步态模式。[5]

最初，设备完全引导行走，在此过程中重新点燃肌肉记忆。患者不被允许专注于动作，而是集中精力向前推进。这种方法利用了通过转移注意力重新训练动作。

在治疗过程中，设备提供的辅助量由主治物理治疗师酌情调整。在第一节课中，随着步态自动性发挥作用，摆动辅助逐渐减少。

因此，在第2次治疗中，当开始ProStep和ProStep Plus步态启动时，显性运动再学习要素被激活。即便如此，患者仅激活了每个步态产生的早期要素。步态周期的其余部分仍由PRE促进。到第3次治疗时，PRE仅提供最小的摆动辅助。此后，常规步态训练开始。9个月后患者仍能独立行走，这证明了运动再学习（用于步态）的长期效果。

3.1 PRE在运动型FND/CD患者康复中的作用
我们认为，PRE通过各种过程促进了我们患者的康复。主要手段是通过尽量减少自我关注（例如通过分散患者对认知控制动作的注意力）和模拟自动产生的动作。[6]

Pareés等人提出，运动型FND患者转向显性专注的加工模式，这损害了预计划动作的运动控制。[9] 然而，当此类过程无法被激活时（例如在意外运动或隐性运动适应期间），动作就会恢复正常。当使用PRE引导步态周期时，可以激活这种隐性运动学习。

此外，通过将PRE应用于肢体，设备可以在每个关节独立施加力量，并反复引导用户在关节空间中的姿势（关节角度）。因此，患者获得了每个关节期望动作的准确感觉状态。

据称，使用 PRE 进行的训练可以改善本体感觉敏锐度，从而重现期望的运动动作表现 [10]，并增强运动学习。最后，这种外部支持的使用有助于增强信心，并减轻患者在下肢行走时对跌倒的焦虑。到机器人治疗的第 2 次课程时，受试者表示在使用 PRE 行走时信心增强了：“我感觉自己像是在独立行走！”

4. 局限性

本研究存在若干局限性。首先，本报告主要关注我们在 FND/CD 患者康复中使用 PRE 的经验。尽管文中未详细说明，但持续进行的心理治疗和精神药物所产生的积极效果，无疑对患者康复起到了支持作用。据我们所知，此次康复的时间点与任何重大生活事件并不重合。涉及该患者所遭遇交通事故的医疗法律程序，已在此前一年多之前结束。在 PRE 治疗之前，尽管患者很有动力，并在社区中心接受了长期的定期物理治疗，但他的功能改善甚少。

尽管我们在下肢 PRE 应用方面的经验是积极的，但我们认为，为患者选择最合适的物理治疗方式是关键。未来的研究应探讨如何将合适的物理治疗方法和模式匹配给正确的 FND/CD 患者。

5. 结论

可穿戴式 PRE 通常用于中风和脊髓损伤的康复。我们将 PRE 应用于一名患有长期运动性 FND/CD 的患者，并使其在看似功能预后不佳的情况下恢复了步行功能。这种方法可能适用于部分特定群体的运动性 FND/CD 患者。

作者贡献

概念化：Shuen-Loong Tham, Ruth Choo Li Ong, Rathi Ratha Krishnan.
数据整理：Ruth Choo Li Ong, Rathi Ratha Krishnan.
正式分析：Shuen-Loong Tham.
撰写 – 初稿：Shuen-Loong Tham, Ruth Choo Li Ong, Rathi Ratha Krishnan.
撰写 – 审阅与编辑：Shuen-Loong Tham.