虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練對(duì)認(rèn)知障礙的腦卒中偏癱患者的影響

王輝，吳吉生

運(yùn)動(dòng)功能障礙是腦卒中患者常見(jiàn)的功能障礙之一[1]，腦卒中患者發(fā)病3個(gè)月內(nèi)認(rèn)知功能障礙的發(fā)生率可達(dá)30%[2]，認(rèn)知功能障礙和肢體功能障礙往往合并出現(xiàn)。對(duì)伴有認(rèn)知功能障礙的腦卒中偏癱患者進(jìn)行肢體功能訓(xùn)練時(shí)，由于注意力不集中，理解能力低，訓(xùn)練要點(diǎn)記不住從而影響肢體功能康復(fù)效果[3]，對(duì)功能鍛煉極其不利，而臨床中往往忽視患者認(rèn)知功能障礙對(duì)肢體功能恢復(fù)的影響[4]。本研究嘗試對(duì)此類患者利用虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)行肢體功能訓(xùn)練，希望為此類患者找到一種新的行之有效的訓(xùn)練方法。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取我院神經(jīng)內(nèi)外科2015年2月～2016年4月期間住院的腦卒中偏癱患者共40例，入組標(biāo)準(zhǔn)：初次發(fā)病；均經(jīng)CT或MRI確診，符合第四屆全國(guó)腦血管病會(huì)議通過(guò)的腦卒中診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]；病程3個(gè)月以內(nèi)；能配合完成簡(jiǎn)易精神狀況檢查量表(Mini-Mental State Examination,MMSE)篩查存在認(rèn)知功能缺陷；患者在他人監(jiān)護(hù)下能獨(dú)立行走。排除標(biāo)準(zhǔn)：有嚴(yán)重言語(yǔ)及認(rèn)知功能障礙不能配合治療者；伴有心肺功能、肝腎功能不全等嚴(yán)重并發(fā)癥者；有視覺(jué)及聽(tīng)覺(jué)功能障礙不能糾正者。將患者隨機(jī)分為2組各20例。觀察組：男12例，女8例；年齡(54.4±10.2)歲；病程(54.4±9.2)d；腦梗死14例，腦出血6例；左側(cè)偏癱7例，右側(cè)偏癱13例；文化程度：小學(xué)2例，中學(xué)12例，大學(xué)6例。對(duì)照組：男13例，女7例；年齡(56.4±8.2)歲；病程(48.7±11.8)d；腦梗死15例，腦出血5例；左側(cè)偏癱6例，右側(cè)偏癱14例；文化程度：小學(xué)4例，中學(xué)13例，大學(xué)3例。2組患者一般資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

1.2 方法 2組患者每次由同一治療師根據(jù)患者病情進(jìn)行以下內(nèi)容功能訓(xùn)練：主動(dòng)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練；肌力訓(xùn)練；重心轉(zhuǎn)移訓(xùn)練；偏癱綜合訓(xùn)練；步態(tài)糾正訓(xùn)練。每次40min，每日1次，每周6次，連續(xù)4周。觀察組在對(duì)照組訓(xùn)練方法的基礎(chǔ)上增加了利用IDEX系統(tǒng)進(jìn)行的虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練，選取的訓(xùn)練場(chǎng)景有滑雪板、魔術(shù)球、接椰子、搬木箱、腿外展、蹲伏、鯊魚。每位患者由情景互動(dòng)治療師再次評(píng)定后選擇合適的訓(xùn)練場(chǎng)景并設(shè)置訓(xùn)練參數(shù)。訓(xùn)練遵循由易到難的原則，患者能完成訓(xùn)練后，治療師重新設(shè)置訓(xùn)練參數(shù)，增加訓(xùn)練難度。每個(gè)場(chǎng)景3～4min，治療師陪同患者指導(dǎo)訓(xùn)練并防止患者跌倒，每一場(chǎng)景訓(xùn)練結(jié)束后休息1～2min。每次治療40min，每日1次，每周6次。①滑雪板：患者站立，通過(guò)重心的左右轉(zhuǎn)移躲避障礙物訓(xùn)練患者的注意力、重心轉(zhuǎn)移和反應(yīng)能力。②魔術(shù)球：患者站立，患側(cè)手能完成動(dòng)作者用患側(cè)手，如果不能完成則用健側(cè)手。移動(dòng)手臂患者接上方掉落的氣球并記錄氣球彈起的次數(shù)。通過(guò)接氣球訓(xùn)練患者的反應(yīng)能力，身體的協(xié)調(diào)能力，重心的轉(zhuǎn)移能力，計(jì)數(shù)能力。③接椰子：患者站立，患側(cè)手能完成動(dòng)作者用患側(cè)手，如果不能完成則用健側(cè)手。上臂下垂前臂屈曲移動(dòng)前臂通過(guò)接椰子并計(jì)數(shù)訓(xùn)練患者的反應(yīng)能力，身體的協(xié)調(diào)能力，重心的轉(zhuǎn)移能力，計(jì)算能力。④搬木箱：患者站立，患側(cè)手能完成動(dòng)作者用患側(cè)手，如果不能完成則用健側(cè)手。通過(guò)身體和手臂的運(yùn)動(dòng)搬箱子訓(xùn)練患者的反應(yīng)能力，身體的協(xié)調(diào)能力，轉(zhuǎn)移能力，計(jì)算能力。⑤腿外展：患側(cè)腿站立，健側(cè)腿外展，訓(xùn)練患者的患肢負(fù)重能力和平衡能力；健側(cè)腿站立，患側(cè)腿外展，訓(xùn)練患者的患肢外展能力和平衡能力；⑥蹲伏：患者站立，雙腿同時(shí)屈曲下蹲，達(dá)到設(shè)計(jì)下蹲的角度，電腦給出提示音。訓(xùn)練患者身體的平衡能力，膝關(guān)節(jié)的控制能力，重心下移能力和患肢的負(fù)重能力。⑦鯊魚：患者通過(guò)身體的運(yùn)動(dòng)來(lái)追逐星星并躲避鯊魚訓(xùn)練患者的反應(yīng)能力，平衡和邁步轉(zhuǎn)移能力，下蹲能力。

1.3 評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) 于康復(fù)訓(xùn)練前及訓(xùn)練4周后由同一康復(fù)評(píng)定師對(duì)患者進(jìn)行功能評(píng)定。內(nèi)容包括認(rèn)知功能(采用MMSE量表) 、步行能力(采用“起立-行走”計(jì)時(shí)測(cè)試)和ADL(采用Barthel指數(shù))進(jìn)行療效判定。MMSE評(píng)定包括記憶，定位，計(jì)算，語(yǔ)音，視空間幾個(gè)方面共30分，文化水平越高判定標(biāo)準(zhǔn)越高，得分越高認(rèn)知功能越好[6]。“起立-行走”計(jì)時(shí)測(cè)試是通過(guò)記錄患者從椅子站立到繞過(guò)3m外障礙物并返回椅子坐下所用時(shí)間來(lái)判定患者步行能力，步行越安全，所用時(shí)間越短，步行能力越好[7]。Barthel指數(shù)總分100分，得分越高，日常生活活動(dòng)能力越強(qiáng)[8]。

2 結(jié)果

治療后，2組MMSE評(píng)分及Barthel指數(shù)均較治療前明顯提高(均P<0.05)，觀察組上述評(píng)分高于對(duì)照組(P<0.05)。2組起立-步行時(shí)間均較治療前明顯降低(均P<0.05)，觀察組低于對(duì)照組(P<0.05)。見(jiàn)表1。

組別n時(shí)間MMSE(分)起立-步行時(shí)間(s)Barthel指數(shù)(分)觀察組20治療前18.43±4.8733.12±10.7347.20±8.48治療后23.92±3.22ab19.43±8.42ab65.40±12.13ab對(duì)照組20治療前17.64±3.8132.27±11.4644.40±7.41治療后20.72±4.90a25.17±9.35a57.80±10.81a

與治療前比較，aP<0.05；與對(duì)照組比較，bP<0.05

3 討論

患者發(fā)生腦卒中后，由于中樞神經(jīng)受損，往往出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)功能和認(rèn)知功能障礙，嚴(yán)重影響患者日常生活能力，促進(jìn)運(yùn)動(dòng)功能和認(rèn)知功能恢復(fù)對(duì)日常生活能力改善有極重要的影響[3]。患者運(yùn)動(dòng)功能出現(xiàn)障礙導(dǎo)致患側(cè)下肢負(fù)重差，平衡出現(xiàn)障礙，身體協(xié)調(diào)能力和轉(zhuǎn)移能力減退[9]，患者不能行走或出現(xiàn)偏癱步態(tài)，造成日常生活能力低下甚至不能自理。認(rèn)知障礙包括注意障礙、記憶障礙、思維運(yùn)作障礙等方面[10]，有注意障礙的患者訓(xùn)練過(guò)程中難以集中注意力，影響患者的平衡功能和身體協(xié)調(diào)能力[11]，記憶障礙使訓(xùn)練動(dòng)作和要領(lǐng)不能固化；有思維運(yùn)作障礙就不能很好的理解和執(zhí)行治療師制定的目標(biāo)和治療方案，造成訓(xùn)練效果事倍功半。

IDEX構(gòu)建的虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練系統(tǒng)由主機(jī)、顯示屏、攝像頭、綠幕布和紅手套等組成，通過(guò)摳像軟件為患者構(gòu)造虛擬環(huán)境，攝像機(jī)捕捉和追蹤以紅手套為標(biāo)記的患者運(yùn)動(dòng)軌跡，使患者影像可以在虛擬環(huán)境中移動(dòng)，以達(dá)到訓(xùn)練的目的[12]。本次研究中觀察組患者通過(guò)自由移動(dòng)身體或肢體來(lái)操縱虛擬環(huán)境中自己的影像以完成游戲或指定的動(dòng)作，以鍛煉患者的負(fù)重、平衡、重心轉(zhuǎn)移及身體協(xié)調(diào)能力。通過(guò)身臨其境的虛擬環(huán)境體驗(yàn)，加強(qiáng)對(duì)訓(xùn)練動(dòng)作的強(qiáng)化認(rèn)知[13]。通過(guò)視覺(jué)反饋、聽(tīng)覺(jué)反饋和運(yùn)動(dòng)功能訓(xùn)練的共同參與，使患者訓(xùn)練過(guò)程中注意力高度集中，有助于腦卒中后認(rèn)知功能障礙的改善，提高患者的注意力和空間感知能力[14-15]。不同場(chǎng)景和難度的設(shè)置使患者的目標(biāo)進(jìn)一步分化，運(yùn)動(dòng)的目的性和指向性更加明確。重復(fù)性的訓(xùn)練更進(jìn)一步固化患者的思維模式及訓(xùn)練效果[13]，從而提高患者步行能力及步行的穩(wěn)定性和運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性[16]，使患者的日常生活能力進(jìn)一步提高。

綜上所述，虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練可以把患者的認(rèn)知訓(xùn)練和運(yùn)動(dòng)功能訓(xùn)練結(jié)合起來(lái)，提高步行能力及促進(jìn)ADL和認(rèn)知功能恢復(fù)，值得臨床進(jìn)一步推廣研究。但在治療過(guò)程中發(fā)現(xiàn)訓(xùn)練對(duì)患者的耐力要求較高，部分患者在全身心投入訓(xùn)練后部分場(chǎng)景和動(dòng)作很難堅(jiān)持幾分鐘，必須休息才能繼續(xù)訓(xùn)練，影響訓(xùn)練的連續(xù)性和機(jī)器的使用效率。而部分患者用健側(cè)上肢完成訓(xùn)練，增加了患側(cè)上肢出現(xiàn)廢用的風(fēng)險(xiǎn)。如何改善和避免需要后續(xù)進(jìn)一步的研究。

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