创新背景

在英国，有超过500万人患有手臂无力症，其中大约有100万人是由于中风引起的，还有另一些人是由于患有神经系统和肌肉骨骼疾病。手臂虚弱会导致身体残疾，需要昂贵的长期护理。例如，治疗中风每年花费NHS 90亿英镑，占NHS总预算的5%。
此前的研究表明，重复锻炼对改善手臂无力至关重要，唯一能改善手臂功能的干预措施是进行重复的、特定任务的锻炼，但这不仅要支付物理治疗师的费用，还会造成许多麻烦。

创新过程

伦敦帝国理工学院的研究人员和帝国理工医疗保健NHS Trust的临床医生合作，共同开发了一款名为GripAble的设备。这个新型设备由一个轻量级的电子手柄组成，该手柄能够与标准的PC平板电脑进行无线交互，使手臂无力的患者能够通过玩电脑游戏锻炼手臂。

使用GripAble设备

在使用时，患者挤压、转动或抬起手柄，手柄会随着他们演奏时的表现而振动。该设备使用了一种新颖的机制，可以检测到严重瘫痪患者微小的闪烁动作，并引导他们控制电脑游戏。

由该设备控制的特殊训练电脑游戏是为以前没有使用过电脑的人设计的。例如，一个电脑游戏要求用户反复挤压才能缓慢地显示照片。

这个GripAble设备专为患者在医院和家中无人监督时使用而设计。研究人员对在六个月内遭受连续中风与手臂麻痹的患者进行了评估，分析了他们使用GripAble设备控制移动游戏设备（如平板）的能力，并将其与传统使用方法（如滑动和点击）进行了比较。

他们发现，93%的患者由于使用了gripAble设备，能够做出有意义的手臂运动以引导光标。相比之下，67%的患者能够通过在平板电脑上滑动来使用移动游戏设备。对于其他控制平板电脑的方式，比如轻敲或使用操纵杆，能够做出有意义动作的患者数量较少。

该设备的效果在严重的手臂无力患者身上表现得最为明显：在严重手臂无力患者中，没有患者能够使用常规控制来玩训练游戏，而58%的患者可以使用gripAble。

可行性研究

在本项工作中，研究团队对30名患者进行了临床试验。研究人员发现，该设备平均每天能够实现104次上肢重复训练，而传统疗法每天智能实现15次上肢重复训练。这项研究于2021年8月27日发表在《神经康复与神经修复》杂志上。

研究人员分析了GripAble设备能否用于增加住院中风患者的运动剂量。该团队于2019年9月至12月期间从帝国理工学院NHS信托医疗保健系统的查令十字医院招募了30名因中风导致上肢虚弱的患者。所有参与者都被提供了GripAble设备并在一次培训中学习使用它。然后让参与者在没有任何监督的情况下使用该设备8天。

然后，研究人员比较了使用该设备的患者与医院常规治疗的患者进行的上肢重复训练次数。他们发现，有26名患者能够对他们的上肢进行有意义的锻炼。该设备平均每天能够实现104次上肢重复训练，而传统疗法每天智能实现15次上肢重复训练。

他们还发现，除了每天25分钟的常规上肢治疗外，患者平均每天使用该设备进行26分钟的上肢锻炼，因此总锻炼时间翻倍至51分钟，这明显高于标准护理。

在对参与者进行调查后，他们还发现57%的人认为该设备易于使用和理解，63%的人认为该设备促进了上肢恢复。

接下来，该团队将进行进一步的研究，以了解GripAble对临床结果的影响。

创新价值

这项研究首次表明，与监督治疗相比，康复设备GripAble能够显著增加患者的运动量。也就是说，很大一部分中风患者可能受益于GripAble和传统治疗。这可以改善患者的治疗结果，并减轻医疗服务机构在基础设施和资源方面的压力。