虛擬行走對脊髓損傷相關神經病理性疼痛的影響

吉海波，李永奎，邢叔星

(成都市第五人民醫院骨科，四川成都 611130)

脊髓損傷后慢性疼痛的機制復雜，通常是神經病理性疼痛(neuropathic pain，NP)和肌肉骨骼疼痛的混合感覺，嚴重影響生活質量[1]。脊髓損傷相關神經病理性疼痛(spinal cord injury-neuropathic pain,SCI-NP)表現為損傷平面上、平面處和平面下的自發性疼痛、觸發疼痛及痛覺過敏等，超過70%的患者經多種治療仍不能有效緩解疼痛，治療預后差[2]。有學者在截肢后神經病理性疼痛患者中采用虛擬現實(virtual reality,VR)眼鏡進行虛擬運動，獲得了良好效果[3]，但VR眼鏡虛擬運動對SCI-NP的影響報道較少。本研究旨在探討虛擬行走對SCI-NP的干預效果，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2017年2月～2019年12月在本院就診的SCI-NP患者作為研究對象，納入標準：①有明確診斷的外傷性SCI病史；②年齡≥18歲；③NP評分[4]≥4分；④患者意識清晰，可完成研究。排除標準：①合并顱腦損傷、精神疾病、智力降低、認知功能降低等無法配合研究者；②脊髓腫瘤或神經變性病變繼發脊髓損傷者；③存在嚴重心、肝、腎等功能不全者；④非神經源性疼痛患者；⑤有酒精、尼古丁和藥物濫用史者。共納入患者62例，采用隨機數字表法將患者分為對照組和觀察組各31例。兩組患者基線資料差異無統計學意義(P>0.05)，見表1。

表1 兩組患者一般資料比較

1.2 研究方法

1.2.1 虛擬行走視頻錄制

觀察組視頻錄制使用360°全景相機錄制虛擬場景，場景中分別由男、女健康模特身穿休閑衣服，錄制低頭走路虛擬場景，模特在第一人稱視角下沿著小路行走30 min，眼注視下方，保持雙腿和腳在視野中移動，每3 min抬頭觀察行進路面和遠方景物10 s，然后返回腿/腳視圖(見圖1b)。對照組視頻視頻錄制由同一設備、同一模特在同一路線中完成，錄制過程中模特坐在輪椅上完成運動，整個過程中下肢不參與活動，僅靠輪椅完成運動(見圖1a)。

圖1 虛擬行走(b)和虛擬輪椅(a)視頻錄制示意圖

1.2.2 干預方法

兩組患者給予普瑞巴林(輝瑞制藥，批準文號：國藥準字J20100102，規格：75 mg)治療，初始量75 mg，2次/d，3d后增加至150 mg，2次/d，每日最大劑量不超過300 mg。在此基礎上，觀察組采用頭戴式VR眼鏡觀看虛擬行走視頻，對照組觀看虛擬輪椅運動視頻，視頻觀看3次/d。兩組均干預6周。

1.3 觀察指標

①主要觀察指標：神經病理性癥狀問卷(neuropathic pain symptoms inventory,NPSI)[5]，包括表面自發性持續性疼痛(Surface spontaneous persistent pain,SSPP)、深部自發性持續性疼痛(Deep spontaneous persistent pain,DSPP)、一過性發作性疼痛(Transient paroxysmal pain,TPP)、誘發痛(Induced pain,IP)、感覺異常/遲鈍(Sensory abnormality/dullness,SA/D)共5個維度共12個條目。②次要觀察指標：包括患者的情緒狀態、睡眠質量，情緒狀態采用焦慮自評量表(self anxiety scale,SAS)和抑郁自評量表(self depression scale,SDS)評估；睡眠質量采用匹茨堡睡眠質量指數量表(pittsburgh sleep quality index,PSQI)[6]評估。

1.4 統計學方法

采用SPSS23.0軟件進行數據分析，計量資料采用“均數±標準差”表示，采用t檢驗，計數資料采用率或百分比表示，采用x2檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組NPSI比較

與干預前相比，兩組患者干預后的SSPP、DSPP、TPP、IP和NPSI總分均顯著降低(P<0.05)，且觀察組同期SSPP、DSPP、TPP、IP和NPSI均顯著低于對照組(P<0.05)。干預前后兩組患者SA/D評分比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 干預前后兩組NPSI評分比較

2.2 兩組SAS和SDS評分比較

與干預前相比，觀察組患者干預后的SAS和SDS評分均顯著低于干預前(P<0.05)，同時也顯著低于對照組(P<0.05)。見表3。

表3 干預前后兩組SAS和SDS評分比較

2.3 兩組患者PSQI評分比較

與干預前相比，兩組患者干預后的PSQI評分均顯著降低(P<0.05)，且觀察組顯著低于對照組(P<0.05)。見表4。

表4 干預前后兩組患者PSQI評分比較

3 討論

認知-行為療法(cognitive behavioral therapy,CBT)是慢性疼痛中最成熟的心理社會療法之一，既往研究顯示，CBP可減輕慢性疼痛患者的疼痛評分，降低患者的消極應對策略、恐懼回避理念[7]。研究顯示，CBT可減少SCI相關NP患者的焦慮、抑郁等不良情緒，減輕其疼痛[8]。

大腦可以在皮層傳入感覺通路中斷的情況下進行功能重組，與無疼痛的SCI患者相比，SCI-NP患者體感皮層重組程度更高，與截肢術后“幻覺”肢體疼痛嚴重程度與皮質重組的關系類似[9]。SCI與截肢一樣，是一種去分化狀態，不僅導致視覺反饋和本體感覺之間的差異，而且導致這些傳入感覺過程中，無法調節自上而下的感覺運動皮層活動[10]。研究顯示，“鏡像視覺反饋”或“鏡像療法”在減輕神經相關的疼痛方面，顯示出良好效果[11]。患者積極想象自己在虛擬行走條件下執行任務是鏡像視覺反饋的主要內容，但鏡像視覺反饋中，患者注意力集中程度不同是影響效果的重要因素，也是導致相關研究出現差異的重要因素[12]。鏡像視覺反饋屬于傳統的CBT的一種，無法復制日常生活，患者缺乏交互感和沉浸感，是導致短期內無法達到最佳改善的重要因素。

本研究觀察了30 min虛擬步行治療SCI-NP的效果，觀察組患者NPSI、SAS、SDS和PSQI改善更為明顯，說明虛擬行走可減輕SCI-NP患者的神經病理性疼痛程度，改善患者心理質量和睡眠障礙。VR集沉浸感、交互性和想象力于一體，可模擬真實世界的體驗，較好地解決了傳統鏡像視覺反饋的缺點。VR的特點之一就是沉浸感，本研究通過頭戴式VR眼鏡和提前錄制的虛擬行走視頻，參與者通過視覺可觀察到腿部和雙腳在真實世界中行動，可加強其沉浸在虛擬任務中的能力[13]。研究顯示，SCI患者在進行虛擬行走訓練后，行走場景中的感覺運動區域活動增強，而更多的額葉區域活動增強[14]。因此，與其他場景相比，在虛擬步行場景中的沉浸程度對于疼痛緩解有顯著影響，這是因為視覺感官輸入可能重塑了疼痛相關皮層區域的功能，這也可部分解釋本研究的觀察結果。

綜上所述，虛擬行走可緩解SCI-NP患者的神經性疼痛程度，減少其不良情緒，改善睡眠障礙。本研究的結果為SCI-NP干預提供了一個新的方向，隨著技術的發展，VR錄制設備和基于手機的頭戴式VR設備成本大大降低，虛擬行走在SCI-NP中的應用具有良好的應用前景。