基于體感交互技術下虛擬訓練對肩關節功能的康復護理研究

劉欣 趙婷華

聊城市第三人民醫院骨科 252000

肱骨近端骨折為肱骨外科頸骨折高發疾病，治愈后患者可遺留長時間的肩關節活動度縮窄和肱骨肌力減小等肩關節功能障礙［1］。基于體感交互技術下虛擬訓練可實現影像辨識、動態捕捉、語音辨識及麥克風輸入等功能，為3D 動感影像技術，該技術既往在臨床領域常被應用于下肢肢體功能鍛煉，可通過三維虛擬環境中自由交互達到運動自由，有效改善肢體運動不連貫、肌力降低等問題，本次將該技術應用與肱骨骨折術后缺乏鍛煉所致肩關節功能障礙的康復訓練中，目的為臨床關于肩關節功能障礙疾病提供臨床參考數據，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017 年7 月至2019 年7 月收治的87 例肩關節功能障礙患者，根據患者康復意愿將其分為研究組（n=44）和對照組（n=43）。對照組男23 例，女20 例；年齡范圍為45～63 歲，年齡（53.49±3.27）歲；病程范圍為22～50 周，病程（34.11±6.73）周；損傷類型：岡上肌撕裂29 例，肩袖創傷性肌腱炎14 例。研究組男22 例，女22 例；年齡范圍為46～65 歲，年齡（55.51±4.31）歲；病程范圍為21～48 周，病程（32.26±7.95）周；損傷類型：岡上肌撕裂32 例，肩袖創傷性肌腱炎12 例。納入標準：各項檢查和臨床體征符合肩袖損傷診斷標準；肱骨外科脛骨骨折術導致暫時性肩關節功能障礙；術后3 個月。排除標準：合并骨質疏松、神經損傷；合并病灶感染或其他臟器器質性病變；合并精神障礙性疾病；由于內外界各種因素所致的無法配合康復訓練。兩組患者一般資料比較，差異均無統計學意義（均P＞0.05），具有可比性。患者和家屬了解本次調查內容，并簽署知情同意書；本研究經醫院倫理委員會批準。

1.2 方法 對照組實施單純關節松動術，如協助患者取仰臥位或坐位，1 名醫師位于患者患側，雙手分別固定健側肩關節和松動患側，護理人員根據患者肩關節活動度和疼痛感受酌情進行關節松動，如長軸牽引、前屈向足側滑動、盂肱關節分離牽引、側方滑動、后前向轉動、水平內收擺動、肩胛胸臂關節松動肩胛骨、外展向足側滑動等，并結合拔法、拔伸、搖等手法進行肩關節各方向被動活動，已實現擴大肩關節活動范圍，每2日訓練1次，30 min/次，連續訓練4 周［1］。研究組實施基于體感交互技術的康復訓練，通過Kinect 體感游戲設備輔助康復訓練進行摘壽桃、高爾夫、芝麻開門、步步高升、投球等游戲模式，進行自主游戲，且在康復鍛煉過程中護理人員在旁負責保護和操作技術指導，詳細內容如下。（1）摘壽桃：協助患者站立位并面對Kinect 前，用手抓握模擬桃子，其中骨折早期可摘取手邊桃子，骨折中期可抬高45°～55°桃子高度，其中骨折早期訓練10 min，3 次/周，連續1～2 周，骨折中晚期單次訓練20 min，3 次/周，訓練過程中由護理人員全程協助和保護［2］。（2）高爾夫：協助患者站立側身位于Kinect 前，保持患側在前方和健側在后方，通過健側力量帶動患側使用球桿擊中球，虛擬屏幕上準確顯示球洞距離和位置，患者自行根據顯示信息調整身體位置和選擇合適長度球桿，以及肩關節外展和外旋程度，該項訓練適合骨折晚期患者應用，單次訓練時間20 min，3 次/周，連續4 周［3］。（3）芝麻開門：協助患者站立位位于Kinect 正前方，雙上肢上抬做推門動作，患側可盡可能與健側保持同一水平線，同時完成肩關節的外展、內收及肘關節的屈伸，該項訓練適合骨折中期患者應用，單次訓練時間20 min，3 次/周，連續4 周［4］。（4）步步高升：協助患者站立位面對Kinect 正前方，虛擬影像播放關于攀爬梯子內容，患者雙上肢協調合作完成訓練內容，雙上肢可相互幫助或健側通過肌力帶動患肢，該項訓練適合骨折晚期患者應用，單次訓練時間10 min，2 次/周，連續4 周［5］。（5）投球：協助患者站立位面對Kinect 正前方，患者根據自身情況，自由調節健側或患側手持游戲手柄（球型游戲手柄，內含信息輸出和接受功能），兩手分別呈扶球和投球樣，保持肘關節放松，通過伸展手臂和抖動腕部將球彈出，該項訓練適合骨折晚期患者應用，單次訓練時間20 min，2次/周，連續4周［6］。

1.3 觀察指標 對比兩組患者接受不同康復訓練后肩關節活動范圍和肌力改善效果。

1.4 評價標準 （1）肩關節活動范圍。前屈（0°～170°）：臂位于軀干側方且手心朝下為開始位置，緩慢直臂向前屈曲，避免弓背和旋轉軀干，測量腋中線和肱骨中線夾角；外展（0°～60°）：臂位于軀干側方且手心朝下為開始位置，保持直臂與軀干在水平線上，緩慢向上外展，避免肩抬離臺面和旋轉軀干，測量腋中線和平行肱骨中線夾角；后伸（0°～60°）：俯臥位臂位于軀干兩側且手心朝下為開始位置，直臂緩慢向后抬，避免肩抬離臺面和旋轉軀干，測量腋中線和平行肱骨中線；外旋（0°～90°）：仰臥位臂呈外展90°，以肩為軸心向外旋轉，測量活動臂旋轉角度；內旋（0°～160°）：仰臥位臂呈外展90°，以肩為中心向內側旋轉，測量活動臂旋轉角度［7］。（2）肩關節肌力評定。0 級：肩關節肌肉無收縮，肌力為正常肌力0%；1級：肩關節肌肉有收縮，但關節無法活動，肌力為正常肌力的10%；2級：肌肉可在去除重力條件下做全范圍活動，肌力為正常肌力的25%；3級：肌肉可抵抗重力做關節全范圍活動，肌力為正常50%；4級：肌力可抵抗重力和部分阻力，肌力為正常肌力75%；5級：肌力可抵抗重力及充分抵抗外阻力，肌力為正常肌力100%。肌力級別越高說明患者肌力恢復越好。

1.5 統計學處理 采用SPSS20.0 軟件進行統計分析，計量資料采用均數±標準差（± s）表示，進行t 檢驗，計數資料采用（%）表示，進行χ2檢驗，檢驗水準α=0.05。

表1 兩組患者肩關節活動范圍比較（ ± s，°）

表1 兩組患者肩關節活動范圍比較（ ± s，°）

組別對照組研究組t值P值n 43 44前屈42.95±10.62 98.67±16.57 18.595＜0.001外展37.95±5.94 106.37±9.59 39.796＜0.001后伸10.87±3.71 27.54±3.61 21.117＜0.001內旋23.81±6.81 55.86±7.51 20.731＜0.001外旋21.61±8.67 56.41±8.21 11.112＜0.001

2 結果

2.1 兩組患者肩關節活動范圍比較 干預后，研究組肩關節前屈、外展、后伸、內旋、外旋活動范圍角度均高于對照組，差異均有統計學意義（均P＜0.05），見表1。

2.2 兩組患者肱骨肌力恢復水平評分比較 干預后，研究組肌力4級和5級占比顯著高于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表2。

表2 兩組患者肌力水平評分比較

3 討論

肱骨外科頸骨骨折在手術治療后，患者由于內外各種因素影響，導致肩關節功能障礙，影響近遠期肩關節使用效果，隨時間延長，患者可出現肌肉萎縮、關節僵硬［8］。基于此，規范、系統、適量的功能鍛煉可有效促進或改善肩關節功能恢復，而臨床傳統的關節松動訓練主要通過對關節運動和關節囊內運動，剝離肌肉間和關節組織粘連，為康復訓練創建骨關節空間的優越條件［9］，但該項康復訓練內容功能恢復效果有限，為進一步加強效果和推廣價值，本次研究結合體感交互技術進行康復訓練。

基于體感交互技術的游戲模式簡單易被患者所接受，且康復訓練場景豐富，將視頻與音效等相結合，趣味性極強，可雙重調動患者各感官參與和增強患者康復鍛煉依從性［10］。體感交互技術康復訓練對改善和恢復肩關節功能具有以下幾點優點。（1）Kinect 體感交互訓練可動態反饋該訓練項目中患者姿勢狀態，及實施反饋肩部和肘關節的冠狀面夾角，并結合骨骼恢復形態調整姿勢，有助于矯正異常上肢運動模式，增強肢體控制能力［11］。（2）Kinect 體感交互技術為3D 虛擬技術，該技術參雜影像、動畫、色彩等，增強對患者視覺的吸引力，增加腦神經內分泌水平，改變腦部兒茶酚胺遞質的變化，逐漸增強患者對行為和意識改變的執行意愿［12-13］。（3）Kinect 體感交互技術充分將娛樂與互動充分結合，患者在康復鍛煉過程中得到醫護人員肯定和贊賞，進而緩解患者負性情緒［14］。除此之外，基于體感交互技術的康復訓練選擇具有鍛煉患肢額肌肉等長收縮訓練，如摘壽桃、芝麻開門、投球等，可改善肌肉萎縮和水腫等癥狀，且該技術融合傳感器捕捉動作影像，護理人員可根據患者恢復情況動態調整訓練計劃和訓練強度［15］。

本次調查研究結果顯示，與對照組相比，研究組患者前屈、外展、后伸、內旋、外旋角度和肌力水平評分均顯著高于對照組，差異均有統計學意義（均P＜0.05）；由此說明，體感交互訓練聯合虛擬訓練可促進軟骨與骨新陳代謝，增強骨密度，增加骨順應性和強度，避免或延緩骨關節的退變；除此之外，兩者聯合還可增強肩關節肌肉力量和柔韌性，加速局部血液循環，消除肩關節炎癥反應，緩解局部疼痛感，且基于關節生物力學原理，實施規律關節運動，可抑制腦干與脊髓疼痛物質的釋放，提高疼痛閾值，在康復鍛煉過程中提高患者生理與心理的依從性，保持關節延展性，松解粘連組織和關節，改善關節活動范圍。

綜上所述，肩關節功能障礙患者應用基于體感交互基礎康復訓練，可有效促進肩關節功能恢復，擴大肩關節活動范圍，提高肱骨肌肉肌力，使得患者盡快恢復日常生活和工作，具有臨床應用價值。