虛擬現實技術訓練對腦卒中后認知功能及日常生活活動能力的影響

許方軍，曹曉光，王修敏，董學超，劉云衛

（合肥市第二人民醫院康復醫學科，安徽合肥 230011）

認知功能障礙是腦卒中后常見的并發癥，數據顯示，腦卒中后有50%～75%的患者會出現不同程度的記憶力、定向力、視運動組織功能、知覺、思維運作等方面的認知障礙[1-2]。認知障礙會影響患者運動、言語等功能恢復，對患者預后及功能結局不利[3-4]。既往臨床多采用常規康復訓練及認知功能訓練等方式對患者進行干預，效果欠理想。近年來，虛擬現實（VR）技術被逐漸應用于腦卒中后康復中[5-9]，并取得了一定效果，與傳統康復相比，VR 技術擁有其特有的優勢[10-11]。基于此，本研究選取2018 年1 月—2021 年5 月本院收治的88 例腦卒中后認知障礙患者為對象，旨在觀察在常規康復訓練及認知功能訓練基礎上輔以VR技術訓練對其認知功能及日常生活活動能力的影響，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取本院收治的腦卒中后認知障礙患者88 例為研究對象。納入標準：（1）符合2014 年中華醫學會神經病學分會制訂的關于腦梗死和腦出血的診斷標準[12-13]；（2）簡易智能精神狀態檢查量表（MMSE）評分在14～26 分之間的輕、中度認知障礙患者；（3）年齡30～80 歲，病程＜3 個月；（4）患者自愿參加本研究并簽署知情同意書。排除標準：（1）病情危重；（2）有嚴重意識不清、精神癥狀等；（3）不能配合完成評定及治療；（4）既往有顱腦外傷、顱內腫瘤、腦膜炎等。本研究經醫院醫學倫理委員會審核批準后展開。

采用隨機數字表法將所有患者分為觀察組（44例）和對照組（44 例）。兩組患者的性別、年齡、腦卒中類型、癱瘓側、病程等一般資料比較，組間差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。見表1。

表1 兩組患者一般資料比較

1.2 方法

兩組患者均接受營養神經、改善腦功能等藥物治療。

對照組進行常規康復訓練及認知功能訓練，具體如下：（1）常規康復訓練。依據患者肢體癱瘓程度分別進行綜合訓練、平衡訓練、體位轉移、步態訓練及作業治療，每次60～90 min，每天1 次，每周6 d，持續訓練4 周。（2）認知功能訓練。采用洛文斯頓作業療法認知成套測試評定（LOTCA）對患者進行評估，對LOTCA中定向力、知覺、視運動組織能力、思維運作及專注力的評測結果進行分析，制定出適合患者的認知訓練方案。可采用卡片、實物訓練法及現實情景模擬等方式對患者進行一對一訓練。例如，針對注意及記憶障礙，可要求患者在諸多實物及圖形卡片中找到與指定卡片完全相同的卡片，或者在觀看一段電視節目后要求患者復述節目中有趣的情節，同時可指導患者利用日記本或備忘錄等輔助記憶工具完成日常生活訓練任務。認知功能訓練每次20 min，每天1 次，每周6 d，持續訓練4 周。

觀察組在對照組基礎上進行VR 技術訓練。使用廣州一康公司的A2 肢體智能反饋訓練系統進行訓練，根據患者認知障礙的嚴重程度和類別，每次選擇2～3 個訓練項目，靈活組合。例如，同時存在注意力、空間知覺、邏輯思維能力障礙的患者，可先選擇系統中難度較低的顏色木棒分類、幾何圖形、擦墻等游戲，再逐漸過渡到難度較大的拼圖、棋牌類游戲，訓練難度由易到難、循序漸進。VR 技術訓練每次30 min，每天1 次，每周6 d，持續訓練4 周。

1.3 觀察指標及評價標準

分別于干預前、干預4 周后，由專門的評估小組對患者的認知功能及日常生活活動能力進行評價，評估小組成員不參與訓練與分組。（1）認知功能：分別采用MMSE 及LOTCA 進行評估。MMSE 總分為30 分，分數越高患者認知功能越好[14]；LOTCA 分為定向能力、知覺能力、視運動組織能力、思維運作能力及專注力5 個方面共22 個小項，滿分為91 分，分數越高患者認知功能越好[15-17]。（2）日常生活活動能力。采用功能獨立性評定量表（FIM）進行評估，總分126 分，分數越高患者的日常生活活動能力越好。

1.4 統計方法

采用SPSS 22.0 統計學軟件進行數據分析。年齡、病 程、LOTCA 總分、MMSE 評分、FIM評分及LOTCA 評定中知覺能力分項評分、視運動組織能力分項評分、思維運作能力分項評分等計量資料均符合正態分布，采用（）描述，治療前后組內比較采用配對樣本t 檢驗，組間比較采用獨立樣本t 檢驗；性別、腦卒中類型、教育程度及癱瘓側等計數資料，采用[n（%）]描述，組間比較采用χ2檢驗；LOTCA 評定中定向能力分項評分、專注力分項評分等計量資料符合偏態分布，采用M（P25，P75）描述，組內比較采用配對Wilcoxon 秩和檢驗，組間比較采用Mann-Whitney U檢驗。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者干預前后LOTCA 總分及各分項評分比較

干預前，兩組的LOTCA 總分及各分項評分比較，組間差異無統計學意義（P＞0.05）；干預后，兩組的LOTCA 總分及各分項評分均較干預前明顯升高，且觀察組各項評分均高于對照組，組間差異有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2 兩組干預前后LOTCA 總分及各分項評分比較

2.2 兩組患者MMSE 評分比較

干預前，兩組的MMSE 評分比較，差異無統計學意義（P＞0.05）；干預后，兩組的MMSE 評分均較干預前明顯升高，且觀察組評分高于對照組，組間差異有統計學意義（P＜0.05）。見表3。

表3 兩組干預前后MMSE 評分比較[（），分]

表3 兩組干預前后MMSE 評分比較[（），分]

2.3 兩組患者FIM 評分比較

干預前，兩組的FIM 評分比較，差異無統計學意義（P＞0.05）；干預后，兩組的FIM 評分均較干預前明顯升高，且觀察組評分高于對照組，組間差異有統計學意義（P＜0.05）。見表4。

表4 兩組干預前后FIM 評分比較[（），分]

表4 兩組干預前后FIM 評分比較[（），分]

3 討論

腦卒中后認知功能受損極大地影響了患者的運動功能恢復及康復療效。研究表明，50%～75%的腦卒中患者存在不同程度的認知功能障礙[2]，同時約有29.6%腦卒中患者首次發病后即出現認知障礙[3]。認知功能障礙可表現為定向力、專注力、記憶、思維理解、邏輯運用處理等障礙[18-20]，患者無法完成治療師指令性的任務，不僅會影響其受損功能的恢復及康復時間，還會影響其預后社會生活及適應能力，給患者及其家屬造成物質和精神上的雙重打擊。因此，認知功能的改善對腦卒中后認知障礙患者具有重要的臨床及社會意義。

VR 技術是計算機模擬的虛擬情景再現，因其特有的沉浸性、交互性及想象性等特征[6,9]，可使患者在視、聽、觸覺等方面進行交互與反饋訓練，從而完成受損功能的恢復與重建[21-24]。目前，該技術已被廣泛運用于腦卒中運動、認知、心理等各個方面的恢復中[5-9]。與常規康復訓練相比，VR 技術訓練能夠為患者提供一些虛擬的游戲情境，通過三維視覺、聽覺、觸覺一體化的虛擬情境，能夠有效加強其訓練過程中的注意力，充分調動患者的訓練積極性，有助于增強其視運動組織、思維運作等認知功能，提高康復療效。同時，將VR 技術應用于訓練過程中，能夠避免患者因治療師個人的情緒、技術水平、訓練態度及治療方案不得當等客觀因素影響訓練效果。VR 技術訓練作為一種新型的康復手段，極大地豐富了康復科在認知康復領域的干預方法，使患者在整個康復進程中有了更多的選擇[25-28]。有研究表明，通過虛擬情景游戲訓練對顱腦損傷患者進行有目的的強化訓練在其記憶功能恢復方面具有較好的潛力[29]，同時結合計算機訓練可顯著恢復患者的記憶功能[30]。另外，在專注力障礙訓練時情景互動系統能夠憑借其特有的情景再現性及游戲性，創造相對輕松的訓練環境[22，31]。有學者研究認為[32-33]，VR 技術在提升腦卒中患者空間忽略、知覺能力及空間運動組織能力方面具有很好的潛力，有助于顱腦損傷患者的康復。

目前，已有研究結果顯示，常規的康復訓練及認知功能訓練能夠在一定程度上改善患者的認知功能障礙[22,33-34]。MMSE 是目前國內公認的認知障礙篩查工具，但MMSE 診斷腦損傷后輕度認知障礙患者缺乏敏感性和特異性[14]，與MMSE 相比LOTCA 對患者言語功能要求較低，其評定信度、效度較高，使評定能夠全面、準確地反映認知障礙的訓練效果；同時，LOTCA 評價體系從患者生活質量出發，評測結果與康復干預密切結合，對后續治療有很好的指導作用[35]。傳統康復訓練對腦卒中認知障礙患者日常生活活動能力的干預效果欠佳，而VR 技術中營造的現實情景虛擬化模式訓練則很好地解決了患者訓練難以與日常生活相結合的問題，使患者能夠更好地沉侵于訓練中，增加訓練項目在日常生活中的參與程度。VR 技術很好地彌補了傳統認知功能訓練中的不足，能通過游戲情景再現方式使患者能夠更好地融入訓練中，增加其主觀參與程度；同時，VR 技術的交互性能夠很好地了解患者的訓練情況并做出及時調整，優化認知訓練方案。本研究采用隨機對照的方法，在常規康復訓練及認知功能訓練的基礎上聯合VR 技術訓練，結果顯示，觀察組患者干預后的FIM、MMSE 及LOTCA評分均較干預前及對照組更高，說明該訓練方案可在腦卒中后認知功能障礙患者中發揮協同作用，與國外學者研究一致，CHO 等[36]對患者進行4 周的虛擬情景特定任務訓練，患者認知功能明顯改善，同時干預組在日常生活能力恢復方面也較對照組更明顯。為了明確VR 技術在患者康復中的效果，本研究進一步比較了兩組患者LOTCA 量表中的各個分項，發現觀察組在知覺能力、視運動組織能力、思維運作能力及專注力等方面均有所改善，且各項指標評分均高于對照組。

本研究也存在諸多不足之處：（1）此次研究的樣本量較小，缺乏患者出院后的長期隨訪資料；（2）本研究采用的相關評定量表對腦卒中后伴失語的認知障礙患者的評測敏感性不如其他認知評定量表，患者失語癥狀越嚴重，伴隨的認知功能受損情況就越明顯[37-38]，評定結果的差異也就越大；（3）本研究中VR 技術訓練系統缺乏邏輯思維推理訓練方案，與傳統認知功能訓練相比在此方面優勢不足；（4）納入患者的受教育程度會直接影響評定結果的準確程度，受教育程度差別越大，量表評測結果差異性就會越大。另外，單一的MMSE 或LOTCA 評測篩查不足以全面評判腦損傷患者的認知障礙。在后續研究中，還需通過多樣本隨機對照試驗及長期的隨訪評估來進一步驗證VR 技術訓練對腦卒中后認知功能障礙的療效。

綜上所述，腦卒中認知障礙患者在常規康復訓練及認知功能訓練的基礎上輔以VR 技術訓練，可改善其認知功能及日常生活活動能力。