虛擬現實游戲對腦梗死患者上肢運動功能的影響*

王飛，王建華，史艷，解慶凡

（邢臺市人民醫院，河北邢臺 054031）

腦梗死約占中風的60%～80%，是引起上肢偏癱的重要原因，所引起的嚴重手功能障礙、疼痛、關節攣縮導致肢體廢用并阻礙運動功能恢復。多達80%的中風患者有上肢運動障礙，即使接受康復治療，只有5%～20%的患者可以恢復上肢功能，腦梗死偏癱側上肢功能的康復一直是康復的難點[1-2]。目前，針對偏癱側上肢功能的康復方法很多，如任務導向性訓練、康復機器人、強制性使用運動療法、等速肌力訓練、局部肌肉振動療法等，以上方法多是治療師指導下被動訓練上肢運動功能，缺乏趣味性，容易使患者失去積極性，如何找到一種容易使患者積極投入的訓練方法，成為廣大康復工作者的一個迫切要求。游戲屬于娛樂療法，基于虛擬現實技術開發的虛擬現實游戲可以使患者與虛擬環境發生互動，有極高的趣味性。筆者采用虛擬現實游戲治療腦梗死上肢運動障礙，與常規康復訓練比較獲得了更好效果，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年6月～2020年6月在邢臺市人民醫院康復科住院治療的60例腦梗死偏癱患者，采用隨機數字表法隨機分為觀察組和對照組各30例，其具體資料見表1。兩組患者性別、年齡、病程、偏癱側等一般資料差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。

表1 兩組患者一般資料比較（f，±s）

表1 兩組患者一般資料比較（f，±s）

注：組間比較，P＞0.05

?

1.2 納入與排除標準

1.2.1 納入標準①簽署知情同意書，本研究經我院倫理委員會批準；②首次發病，符合第4次全國腦血管病學術會議制訂的腦卒中診斷標準[3]，經頭顱MRⅠ證實為基底節區腦梗死；③年齡40～65歲，14天≤病程≤60天；④患側上肢、手Brunnstrom分期評定為ⅠⅠⅠ期以上，患側上肢肌張力改良Ashworth痙攣量表評定＜2級，達到3級坐位平衡；⑤簡易精神狀態檢查（mini-mental state examination,MMSE）評分≥24分，雙目視力或矯正視力≥1.0。

1.2.2 排除標準①老年癡呆，有嚴重行為問題或精神病史；②心、肺、肝、腎等重要器官的嚴重功能減退；③嚴重認知障礙（MMSE≤24分）；④各種疾病導致的關節疼痛，活動受限；⑤有冠心病、心律失常病史。

1.3 治療方法

1.3.1 傳統康復治療 仰臥位，進行患側肩、肘、腕、手部關節松動治療；仰臥位，雙手呈Bobath握手，健側帶動患側，使雙側肩、肘、腕呈一直線反復上舉；側臥位，頭部后伸，誘導患側上肢反復進行外展、外旋、伸肘、前臂旋后、伸腕、拇指外展訓練；治療師幫助患肩前伸，誘發軀干向健側和患側旋轉；治療師牽拉患側大拇指引導患手放到治療床，手指伸直并分開；移乘訓練、平衡訓練等；共用時30min。

1.3.2 對照組 在上述傳統康復治療完成后開始作業訓練：患肢單獨或健肢輔助推磨砂板，手指夾住木釘移動，患手抓握、展開，借助滾筒、籃球進行關節活動度訓練，患手擰螺絲、擰毛巾等，用時20min。1次/天，5次/周，干預4周。

1.3.3 觀察組 在上述傳統康復治療完成后開始虛擬現實游戲訓練：選用HTC Vive游戲裝置，其由頭戴顯示器、兩個單手控制手柄、一個定位系統三部分組成，通過USB2.0接口連接臺式電腦供治療師使用；選擇《水果忍者》游戲，經典模式，患者頭戴顯示器，雙手按Bobath握手方式合握一個控制手柄，坐于椅子上，在虛擬場中雙手化為一把長劍，各類水果從兩側各方向跳出，患者可隨意活動肩肘腕關節舞動虛擬長劍切割水果。患側上肢在健側上肢協助下共同運動，包括肩關節屈曲、伸展、內旋、外旋；肘關節屈曲、伸展；橈尺關節旋前、旋后；腕關節屈曲、伸展、環形運動；手指掌指關節柱形抓握。治療師觀看電腦屏幕給予患者言語指導。用時20min，1次/天，5次/周，干預4周。

1.4 觀察指標 治療前后由一名不參與治療的康復醫師對兩組患者采用簡化Fugl-Meyer運動功能量表上肢部分、改良Barthel指數進行評分，并進行統計學比較，以評估療效。①簡化Fugl-Meyer運動功能量表上肢部分（the Fugl-Meyer assessment for upper extremity,FMA-UE）包括有無反射活動、屈肌共同運動、伸肌共同運動、伴有共同運動的活動、分離運動、反射活動、腕穩定性、手運動及手協調性與速度等，共33個項目，滿分為66分，得分越高，運動功能越好[4]。②改良Barthel指數(Modified Barthel index,MBⅠ)包括進食、個人衛生、移乘、步行、上下樓梯等10項內容，滿分為100分，得分越高，日常生活活動能力越好[5]。

1.5 統計方法 采用SPSS 20.0軟件進行數據分析。計量資料以均值加減標準差（±s）表示，兩組間均值比較采用兩獨立樣本t/t′檢驗，治療前后比較采用配對t檢驗。無序計數資料以頻數（f）、構成比（P）表示，采用χ2檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

治療前，兩組患者FMA-UE、MBⅠ評分差異無統計學意義（P＞0.05）。治療后，兩組患者FMA-UE、MBⅠ評分均較治療前提高（P＜0.05），且觀察組高于對照組（P＜0.05），見表2。

表2 兩組治療效果比較（±s，n=30）

表2 兩組治療效果比較（±s，n=30）

注：與治療前比較，①P＜0.05；與對照組比較，②P＜0.05

?

3 討論

上肢運動功能障礙是腦梗死后最常見的癥狀之一，嚴重影響患者的日常生活和整體康復療效[6]，因此改善上肢運動功能成為很多患者的首要訴求。運動改善的基礎是訓練量[7]，而臨床上患肢訓練量的獲得主要依賴治療師運用手法或儀器訓練，訓練時患者體能消耗大，容易疲勞，難以保證訓練的均衡性[8]；臨床使用的上肢訓練儀器缺乏對患者訓練情況的反饋和互動，訓練的單調、重復性容易使患者感到枯燥乏味[9]，影響訓練效果。為了增加康復訓練的趣味性及保證訓練量，虛擬現實游戲開始被運用到臨床康復中。

虛擬現實游戲是基于虛擬現實技術開發的游戲。HTC Vive是首款由HTC公司和Valve公司合作開發的虛擬現實游戲系統，具有先進的影音與動作捕捉技術，頭戴式顯示器帶給患者逼真的臨場感，高清圖像帶來逼真的游戲體驗。2個手握式無線控制手柄各有24個定位感應器，提供精密動作捕捉。控制手柄上搭載二段式板機、多功能觸摸板和HD觸感反饋，使患者隨心所欲的和虛擬環境互動。基于HTC Vive平臺的《水果忍者》是一款經典的上肢運動類虛擬現實游戲，患者可在虛擬場景中揮舞控制手柄形成的虛擬長劍任意砍割水果。本研究發現，觀察組在游戲中表現出極高的興趣，游戲結束時還想繼續游戲。患者在虛擬環境下采用Bobath握手方式，健側上肢輔助患側上肢從各方向砍割水果，患側上肢參與的運動包括肩外展、肩外旋、肘關節屈伸、前臂旋前旋后、腕關節屈伸、腕環形運動、手指集團屈曲伸展、圓柱形抓握、勾型抓握等，游戲結束屏幕上會顯出患者的得分，隨著患者熟練度提高，得分呈上升趨勢，患者獲得極大的滿足感和信心。Chen MH等[10]將虛擬現實游戲應用于腦卒中上肢運動障礙患者的治療，發現自愿參與虛擬現實游戲的治療組人數顯著高于常規康復組，提示患者受虛擬現實游戲趣味性的吸引更容易投入訓練。Saposnic G等[11]將虛擬現實Wii游戲訓練與傳統上肢訓練比較，結果表明虛擬現實Wii游戲訓練可更有效改善wolf運動功能測試分數。Kuttuva M等[12]用虛擬現實Rutgers手臂康復系統對慢性腦卒中上肢運動障礙患者進行5周的康復訓練，與治療前相比，患者上肢運動控制能力明顯提高。臨床上，傳統康復治療、作業訓練主要依賴治療師運用手法訓練[13]，缺乏與患者的互動和反饋、缺乏趣味性，容易使患者感覺單調、乏味，影響訓練效果。而本研究，虛擬現實游戲有效克服了訓練的枯燥乏味，使患者有興趣地高效投入訓練，高效的運動訓練可有效誘導相關中樞神經發生良性重塑[14]，促進受損神經功能的恢復[15-17]。

干預4周后，對照組FMA-UE評分、MBⅠ評分均顯著優于治療前，提示傳統康復訓練可有效改善患側上肢運動功能、日常生活活動能力；而觀察組改善程度均優于對照組，提示觀察組較對照組在偏癱側上肢功能、日常生活活動能力方面提高更顯著，其機制可能與虛擬現實游戲提高了患者的訓練積極性，誘導大腦發生了更多更復雜的良性重塑有關。至于大腦是否發生更多更復雜的良性可塑的證據及機理，將在下一步擴大樣本量、結合功能性磁共振技術進行多中心隨機對照實驗，作進一步探索。