機器人幫你做復健 促進神經再塑、增強學習效果
49歲的阿明因為突然中風,導致下肢行走不便,為了重新再站起來,開始了每週定期復健的生活。除了接受傳統復健,阿明也嘗試選擇下肢機器人來協助復健。 機器人能協助復健?要如何進行呢?讓我們來看看羅東博愛醫院復健醫學科主治醫師 - 李紹安的解說吧。 多重互動回饋 加強病人動作的再學習 機器人復健是一種藉由外部機械輔助達到感覺運動訓練的復健方式。透過機器人輔助訓練,病人可以針對特定動作加強練習,並藉由增加肢體的感覺回饋,強化復健運動訓練的效果。 機器人復健與傳統復健一樣,是利用中樞神經系統損傷後會出現的神經再塑性(英文:Neuroplasticity)特性,讓病人透過復健訓練,使神經系統再學習以增加效果的一種復健方式。以腦中風病人為例,中風發生2週後,大腦開始出現神經再塑性,病人透過重新熟悉因腦損傷而喪失的動作,而使內部神經迴路得以重新分布並建構。 復健訓練的用意原本就是加強病人重建神經迴路,促進神經功能的「獲得」,機器人復健則更提供機器與病人之間的互動回饋,包含視覺、聽覺、本體覺等感覺回饋,透過多方回饋反覆刺激促進神經再塑性,可加強病人動作的再學習效果。 從坐到走 嚴重偏癱病人可加快復健進程 一般來說,病人的復健通常是在生命徵象穩定後才可開始。我們會先讓病人在床邊練習翻身轉位、床邊坐平衡及坐移位等訓練,再開始練習站立平衡,最後才有步行等訓練,過程都必須一步一步進行。但如果是嚴重偏癱或臥床已久的病人,其喪失的體力和失能的現象會使得每一個步驟都較漫長。此時,機器人復健則可以使病況較嚴重的病人克服體力上的障礙儘早學習,促進神經的再學習。 以外骨骼下肢機器人來說,較嚴重偏癱的病人除了接受一般由物理治療師協助的神經復健運動訓練外,下肢機器人可讓病人提早接觸下肢步行動作的練習,促使病人在嚴重偏癱時就可以「重新學習」並熟悉步行動作;同時,下肢機器人也可額外提供加強下肢關節的活動練習,減少病人因久臥不動產生併發症的機會。 另外,由於復健訓練運動需反覆練習,若訓練的對象為嚴重偏癱、體力較差的病人,經常無法勝任,此時若能使用機器人輔助訓練,就可以減低病人在訓練過程中過多的出力與疲乏。 多元復健治療 未來癱瘓病人福音 下肢機器人的適應症包含:腦中風、創傷性腦外傷、巴金森氏症、不完全性脊髓損傷、多發性硬化症等中樞神經疾病所造成的行走障礙。主要的禁忌症比如生命徵象不穩者、站立姿勢有危險且無法適應者、下肢有開放性傷口、膝髖關節不穩定者、病人身高體重無法符合機器需求(如:太高太重等)、下肢張力過高會抵抗機器運動者、身上有管路且無法妥善固定者、懷孕婦女等。因此在接受治療前,仍需由復健團隊評估合適性。本院目前一個療程為4~5週,一週做5天,一天做30分鐘(包含上下機準備則是40~50分鐘)。 目前市面上也已經有上肢被動機器人、上肢機器人,可提供上肢癱瘓的病人進行復健,另外也包含身體部分承重輔助訓練等項目,或是針對患側肢體出現張力過強而無法使用機器人復健的病人,也可以運用肉毒桿菌毒素注射治療於張力過強的部位,使病人在注射治療後,也有機會接受機器人復健訓練,讓病人在傳統復健之外,還有其他選擇。 未來的復健治療預期將會有更多元與積極的訓練方案,實為癱瘓病人的一大福音。 原文刊登於康健網站 (本文作者:羅東博愛醫院復健醫學科主治醫師 - 李紹安)
太極、走跑步機、跳舞,5種運動有效改善巴金森氏症
無論處於哪一期的巴金森氏患者,都可做運動治療,有效改善步態、移位、平衡、關節活動度與增加肌力,減緩運動障礙。 巴金森氏症(Parkinson's disease)是僅次於阿茲海默症(最常見的失智症原因),排名第二多的神經退化性疾病,疾病的病理是源自於於大腦黑質組織當中分泌多巴胺的神經細胞退化,使這項重要的神經傳導物質製造減少,引起運動功能障礙;目前認為發病的原因包括遺傳及環境因子。 據估計台灣目前有近10萬名巴金森氏症患者,因為罹患巴金森氏症導致的各種障礙 已經是重要的健康議題,其中動作障礙是此病症顯而易見的症狀。 以下就來看看台大北護分院復健科主治醫師-徐伯誠的詳盡解說吧。 典型症狀:手抖、肢體僵硬、無法順利運動行動變慢、小碎步走路 典型的巴金森氏病的動作症狀可用英文簡稱TRAP含括,包括: 1. 靜止時的不自主抖動(Tremor),多發生在手,也有可能影響到臉部與腳 2. 肢體僵硬(Rigidity) 3. 無法順利運動或行動緩慢(Akinesia/bradykinesia) 4. 姿態不穩(Postural instability),容易在站立或行走時,無法維持軀體的直立姿勢與平衡,導致容易跌倒;此外許多患者臉部表情減少(俗稱撲克臉),且逐漸發現行走困難、音量變小、吞嚥困難等 巴金森氏症病人行走有幾個特點:包括起步時困難,但一開始行走之後又容易向前衝,不易控制停下來、常常以小碎步方式行走、雙腳不容易抬起來, 疾病晚期時更常有凍凝步態(Freezing of gait),是指走到一半或轉身時忽然停滯無法動作。 典型巴金森氏病發病年齡約在60歲左右,常常會讓患者以為是正常的老化現象,造成真正確診時已有明顯的運動障礙。針對運動障礙,臨床上常用的分期方式由輕到重為: 第1期:臨床症狀只在單側肢體,日常生活不受影響。 第2期:臨床症狀發生於雙側肢體,但尚未有平衡問題。 第3期:輕至中度活動障礙,出現姿態不穩,可自行活動。 第4期:嚴重的活動障礙、仍可自行站立或行走。 第5期:無法自行走動,須以輪椅代步或是臥床,日常生活完全倚靠他人。 確診巴金森氏症的患者最重要的是接受適當的藥物治療,隨著病程愈久,藥物的反應可能變差,藥效時間縮短, 甚至在下一次服藥之前出現運動困難的情形(wearing-off phenomenon),就像是整個人忽然斷電(off-phase), 此時應該與醫師討論是否合適進行外科手術評估。 專為巴金森氏症設計的舞蹈與穿戴式裝置 不論患者屬於前述的何項分期,皆可接受運動治療,亦可針對不同的需求接受物理治療、職能治療、語言以及吞嚥治療;運動治療的目的是為改善步態、移位、平衡、關節活動度與增加肌力,近期的回顧文獻(註1)認為以下幾種運動介入可作為藥物以外的輔助治療,用來改善巴金森氏症的運動障礙 : 1. 步態與平衡訓練 2. 漸進式的阻力訓練 3. 有氧運動(跑步機) 4. 太極 5. 音樂舞蹈活動 巴金森氏症運動治療的原則包括每週2~3次中等強度以上有氧運動,可以視自身情形選擇行走、有氧舞蹈、騎腳踏車等,可先從5~10分鐘的運動時間開始,逐步增加至20分鐘;另外建議搭配上至少兩次的肌力訓練,包括彈力帶或沙包之使用。台灣民眾頗為接受的太極與氣功,可改善下肢肌力與平衡,是病友們不錯的選擇。 (圖 1 視覺提示訓練步態的實例:在地板貼上有顏色的標誌物(如絕緣膠帶),提示每一步伐的距離,建議線與線的距離設定為身高的40%左右。 圖片來源 / 徐伯誠醫師提供) 研究也發現巴金森氏症患者走路時,可以搭配視覺或是聽覺的提示訓練,改善行走時的障礙,例如在地面上貼上橫條,給予患者指示,引導患者邁大步,可以拉長每一步之間的步距,改善小碎步的情形(圖1),在國外甚至有穿戴式的產品,投射有顏色的圓點在地面上,在戶外行走也能獲取每一步該走多遠的指引;而聲音的提示會利用節拍聲或是數數字,提醒患者每一步踏出的節奏,可以改善腳步節律時慢時快的,達到穩定步速的目標,前面提到的舞蹈治療也運用聽覺的提示效果,利用配樂的節奏性讓患者的動作變得更流暢。現在還有許多專為巴金森氏症患者設計的舞蹈,可上網查Dance for PD。 (圖 2 巴金森氏症患者常有駝背傾向,這個伸展運動主要是針對前胸區域放鬆:找尋居家環境中的牆角,雙手打開靠在牆上,維持10~15秒左右。 動作示範 / 物理治療師劉宇倫 圖片來源 / 徐伯誠醫師提供) 此外,巴金森氏症患者易彎腰駝背,髖關節與膝關節也容易呈現彎曲情形,且柔軟度變差,所以適時搭配姿態的矯正、拉筋(圖2)與訓練柔軟度與活動度(圖3)是必要的。隨著巴金森氏症患者的疾病逐漸進程,手抖、僵硬與姿態不穩會愈來愈嚴重,可能面臨日常生活的困境,例如吃東西沒辦法拿穩筷子或是握湯匙,在廚房無法靈活切菜,可能割傷自己的風險,甚至無法自己穿鞋、扣衣服鈕扣等,此時會建議使用需多特殊設計的輔具,經過職能治療師的指導之下,可以增進執行日常生活的能力與獨立性。 (圖3 巴金森氏症患者身體活動度較差,可利用座椅居家練習身體旋轉:將雙手放在肩上挺胸坐正,練習將身體轉向右側後回正,再轉向左側。 動作示範 / 物理治療師劉宇倫 圖片來源 / 徐伯誠醫師提供) 雖然動作障礙通常是巴金森氏症最明顯的症狀,但有很高比率的患者同時存在心理、認知問題,且部分可能源自於因動作障礙造成的憂鬱、沮喪與焦慮;儘管現有研究針對運動治療能否改善心理症狀尚無定論,但運動可以改善患者執行日常生活的能力、肌力、平衡與協調性,增加外出的動力與社交活動;若是嚴重巴金森氏症患者,除行走移位困難,更可能併有姿勢性低血壓,此時更需要醫療人員介入之運動,可尋求復健科團隊安排相關治療。另外值得一提,巴金森氏症患者通常也面臨聲音變小或吞嚥困難問題,研究指出練習唱歌或盡力大聲說話,有助於改善音量、能持續說話的時間與吞嚥,透過唱歌的音樂調劑,也能幫助患者舒壓,甚至部分患者的肢體的動作障礙也可觀察到改善的情形。 總結來說,巴金森氏症治療以藥物治療為主, 但不同期別的巴金森氏症患者接受規律且結構化運動,可改善運動障礙, 適應疾病且降低巴金森氏症所造成之失能情形。 註1:Armstrong
 
			 
		 
					