虛擬現(xiàn)實技術(shù)訓(xùn)練輔助低頻重復(fù)經(jīng)顱磁刺激對重度顱腦外傷術(shù)后患者功能恢復(fù)的影響

王立國，白清松

（商河縣人民醫(yī)院神經(jīng)外科，山東濟(jì)南 251600）

重度顱腦外傷是指因暴力直接或間接作用于頭部，導(dǎo)致顱骨及腦組織受到嚴(yán)重撞擊或損傷，常引起患者不同程度的功能障礙，需及時進(jìn)行神經(jīng)外科手術(shù)治療[1]。但由于手術(shù)具有一定的創(chuàng)傷性，術(shù)后需給予患者有效的干預(yù)訓(xùn)練，以促進(jìn)患者恢復(fù)。 虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）訓(xùn)練是一種模擬三維場景并進(jìn)行交互學(xué)習(xí)的技術(shù)，通過創(chuàng)造各種真實且富有挑戰(zhàn)性的場景，提高患者的注意力、專注力和反應(yīng)速度，促進(jìn)大腦的神經(jīng)可塑性，從而達(dá)到促進(jìn)患者身心快速功能恢復(fù)的目的[2]。低頻重復(fù)經(jīng)顱磁刺激（rTMS）是一項非侵入性的腦干預(yù)技術(shù)，可通過調(diào)節(jié)腦神經(jīng)皮質(zhì)神經(jīng)元電位，改變神經(jīng)元之間的連接和神經(jīng)傳遞， 促進(jìn)損傷神經(jīng)功能恢復(fù)，從而減輕癥狀[3-4]。 基于此，本研究選擇我院收治的98 例重度顱腦外傷術(shù)后患者為對象， 主要探討VR 訓(xùn)練輔助rTMS 對重度顱腦外傷患者術(shù)后功能恢復(fù)的影響。 現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2021 年8 月—2023 年3 月我院收治的98例重度顱腦外傷術(shù)后患者為研究對象，按隨機(jī)數(shù)字表法將其分為對照組和觀察組，每組49 例。該研究已獲得院醫(yī)學(xué)倫理委員會審批。 納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）經(jīng)CT 或MRI 掃描診斷為重度顱腦外傷，且為大腦半球單側(cè)腦實質(zhì)性損傷；（2）經(jīng)神經(jīng)外科行去骨瓣血腫清除術(shù)；（3）患者及家屬知曉本研究，并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）入院前接受過其他相關(guān)治療方案者；（2）合并其他腦部疾病者；（3）合并重要器官嚴(yán)重衰竭或損傷者；（4）伴有嚴(yán)重精神、認(rèn)知功能障礙者；（5）原發(fā)性腦出血者。 對照組中男29 例，女20 例；年齡22~78 歲，平均年齡（49.91±4.52）歲；病程1~3.4 個月，平均病程（2.20±1.24）個月；受累半球為左半球26 例，右半球23 例。觀察組中男31 例，女18 例；年齡24~75 歲，平均年齡（49.52±4.23）歲；病程0.8~3.5 個月，平均病程（2.15±1.13）個月；受累半球為左半球28 例，右半球21 例。 兩組患者一般資料比較， 差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

兩組患者入院后，均行去骨瓣血腫清除術(shù)。 對照組術(shù)后予以常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練： 協(xié)助患者進(jìn)行關(guān)節(jié)被動、主動運動及肢體功能訓(xùn)練，之后逐漸進(jìn)行肢體肌肉拉伸、平衡、步態(tài)、日常生活活動訓(xùn)練等，40 min/次，1次/d，5 次/周。 觀察組在常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，采用VR 訓(xùn)練輔助rTMS 干預(yù)。（1）VR 訓(xùn)練：應(yīng)用VR 系統(tǒng)模擬真實狀況實施訓(xùn)練干預(yù)， 患者佩戴好VR 設(shè)備，待患者達(dá)到在無依靠能坐穩(wěn)或站穩(wěn)，睜閉眼、單雙腳均能站立后，指導(dǎo)其進(jìn)行游戲訓(xùn)練。①水上駕船：患者正向面對屏幕，雙手自然下垂，雙腳分開，與肩膀同寬，虛擬場景為波動水面，患者通過控制身體搖擺依據(jù)制定的路線航行，并躲避虛擬障礙物。 ②補(bǔ)漏洞任務(wù)：患者正向面對屏幕，雙手自然下垂，雙腳分開，與肩膀同寬， 虛擬場景為虛擬多塊小方塊拼成的大方形，中間不時會有缺失的小方塊，患者通過控制身體修補(bǔ)不斷出現(xiàn)的不同位置的方塊漏洞。 ③小徑穿行：患者正向面對屏幕，雙手自然下垂，雙腳分開，與肩膀同寬，虛擬場景為山間小徑穿行，彎曲的小徑，對面會有坑洼或其他障礙物， 患者控制身體以躲避障礙物。全程監(jiān)督患者，并囑咐患者行髖屈曲、伸展、內(nèi)收、外展、重心轉(zhuǎn)移、邁步，保持上述姿勢5~10 s，訓(xùn)練患者的靜態(tài)功能； 訓(xùn)練過程中指導(dǎo)患者及時調(diào)整動作，防止意外事件的發(fā)生，30 min/次，1 次/d。 訓(xùn)練結(jié)束后，向患者提供反饋，評估其訓(xùn)練成果和效果，并分析和改進(jìn)訓(xùn)練方案。（2）rTMS：選用RT-100 型號的經(jīng)顱磁刺激儀（湖南君峰醫(yī)療科技有限公司， 湘械注準(zhǔn)20202091582），安裝設(shè)備并進(jìn)行校準(zhǔn)，確保正確處理當(dāng)前受試者的頭部形狀和朝向。 患者保持全身放松，取平臥位，佩戴體表定位帽，采用“8”字型刺激線圈，將其水平放置于健側(cè)前額葉背外側(cè)，使其與顱骨表面相切，兩圓相交處的中心置于刺激點，并測量TMS 與頭部距離以及輸出和磁通密度，確保精確化及最大化的刺激， 選擇頻率1 Hz， 刺激運動閥值輸出強(qiáng)度80%， 每個序列持續(xù)3 s，20 個脈沖， 共30 個序列，持續(xù)15 min/次，間隔10 s。 1次/d，5 d/周。兩組均持續(xù)干預(yù)3 個月。

1.3 觀察指標(biāo)

（1）P300 水平：干預(yù)前后，比較兩組患者P300 潛伏期和P300 振幅。 （2）認(rèn)知功能：干預(yù)前后，采用蒙特利爾認(rèn)知評估量表（MoCA）[5]評定認(rèn)知功能，該量表共包含8 個認(rèn)知領(lǐng)域，總計11 項，總分為30 分，≥26分為正常。 （3）運動功能：干預(yù)前后，采用Fugl-Meyer運動功能評定量表（FMA）[6]評定運動功能。 其中，F(xiàn)MA-上肢功能部分（FMA-UE）總計33 項，總分66分；FMA-下肢功能部分（FMA-LE）總計17 項，滿分為34 分，分?jǐn)?shù)越高表示患者肢體功能越好。 （4）平衡功能：干預(yù)前后，使用Berg 平衡量表（BBS）[7]評定平衡功能，該量表共14 項，采用5 級評分法，滿分為56分，分?jǐn)?shù)越高表示患者平衡功能越好。（5）日常生活能力：干預(yù)前后，以巴氏量表（BI）[8]評價，共10 項，滿分為100 分，分?jǐn)?shù)越高表示患者日常生活能力越好。

1.4 統(tǒng)計方法

采用SPSS 22.0 統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。 計量資料以（±s）表示，組間比較采用t 檢驗；計數(shù)資料以n 表示，組間比較采用χ2檢驗。 P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組P300 水平和認(rèn)知功能比較

干預(yù)前，兩組P300 水平和認(rèn)知功能比較，組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；干預(yù)后，兩組P300 潛伏期較干預(yù)前縮短，P300 振幅和MoCA 評分較干預(yù)前提高，且觀察組P300 潛伏期較對照組短，P300振幅和MoCA 評分較對照組高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。 見表1。

表1 兩組重度顱腦外傷術(shù)后患者P300 水平和認(rèn)知功能比較（±s）

表1 兩組重度顱腦外傷術(shù)后患者P300 水平和認(rèn)知功能比較（±s）

注：與同組干預(yù)前比較，aP＜0.05。

組別P300 潛伏期（s）干預(yù)前 干預(yù)后P300 振幅（μV）干預(yù)前 干預(yù)后MoCA 評分（分）干預(yù)前 干預(yù)后對照組（n=49）觀察組（n=49）t 值P 值379.54±20.43 380.37±20.62 0.200 0.842 368.79±16.72a 342.62±14.13a 8.368 0.000 4.29±1.65 4.13±1.84 0.453 0.651 4.98±1.09a 6.11±1.42a 4.419 0.000 19.86±3.12 19.53±3.27 0.511 0.611 22.58±3.67a 26.21±3.85a 4.777 0.000

2.2 兩組運動功能比較

干預(yù)前，兩組運動功能評分比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；干預(yù)后，兩組運動功能中FMA-UE 和FMA-LE 評分均較干預(yù)前升高， 且觀察組高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。 見表2。

表2 兩組重度顱腦外傷術(shù)后患者運動功能比較[（±s），分]

表2 兩組重度顱腦外傷術(shù)后患者運動功能比較[（±s），分]

注：與同組干預(yù)前比較，aP＜0.05。

組別FMA-UE 評分干預(yù)前 干預(yù)后FMA-LE 評分干預(yù)前 干預(yù)后對照組（n=49）觀察組（n=49）t 值P 值37.78±3.56 37.61±3.87 0.226 0.821 46.92±4.11a 52.58±4.32a 6.645 0.000 19.06±2.24 18.98±2.35 0.173 0.863 24.37±2.54a 27.42±2.81a 6.637 0.000

2.3 兩組平衡功能和日常生活能力比較

干預(yù)前，兩組BBS 和BI 評分比較，組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；干預(yù)后，兩組BBS 和BI 評分均較干預(yù)前升高，且觀察組高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。 見表3。

表3 兩組重度顱腦外傷術(shù)后患者平衡功能和日常生活能力比較[（±s），分]

表3 兩組重度顱腦外傷術(shù)后患者平衡功能和日常生活能力比較[（±s），分]

注：與同組干預(yù)前比較，aP＜0.05。

組別BBS 評分干預(yù)前 干預(yù)后BI 評分干預(yù)前 干預(yù)后對照組（n=49）觀察組（n=49）t 值P 值31.24±4.52 31.16±4.73 0.086 0.932 39.24±5.16a 45.39±5.54a 5.686 0.000 55.47±8.53 55.29±8.69 0.104 0.918 72.23±9.27a 80.38±9.86a 4.216 0.000

3 討 論

重度顱腦外傷發(fā)生后會引起腦組織損傷及出血，增加顱內(nèi)壓力，引起腦血管痙攣或血管破裂，誘發(fā)腦神經(jīng)功能損傷， 嚴(yán)重時可能會威脅到患者的生命安全。臨床常用手術(shù)治療，可及時挽救患者生命，但術(shù)后需積極給予康復(fù)治療。

目前，臨床上通過康復(fù)護(hù)理和物理干預(yù)等手段幫助患者恢復(fù)肌體功能，在促進(jìn)重度顱腦外傷患者恢復(fù)方面具有一定效果。 但由于腦外傷患者病情復(fù)雜，常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練初始強(qiáng)度較輕，時間較短，難以對損傷腦細(xì)胞造成有效刺激，不利于相關(guān)功能的恢復(fù)。因此，需探尋更為有效的康復(fù)訓(xùn)練措施， 促進(jìn)患者早日恢復(fù)。本研究結(jié)果顯示，干預(yù)后，觀察組P300 潛伏期較對照組短，P300 振幅和MoCA、FMA-UE、FMA-LE、BBS 和BI 評分較對照組高（P＜0.05），提示VR 訓(xùn)練輔助rTMS 可改善重度顱腦外傷術(shù)后患者的認(rèn)知功能，促進(jìn)平衡及運動功能的恢復(fù)，提高日常生活能力，促進(jìn)康復(fù)。 分析原因可能為：VR 訓(xùn)練的模式是多重任務(wù)導(dǎo)向的，可進(jìn)行全方位訓(xùn)練，能夠反饋性激活認(rèn)知儲備的釋放，刺激患者腦神經(jīng)元，進(jìn)而提高認(rèn)知功能[6]。此外，VR 訓(xùn)練可模擬多種場景， 提供更加真實和具有挑戰(zhàn)性的訓(xùn)練任務(wù)，提高康復(fù)訓(xùn)練的趣味性及豐富性，刺激患者的平衡感覺和傳感器運動能力，增強(qiáng)患者運動及平衡能力，減輕功能障礙對日常生活能力的影響[9]。 rTMS 可刺激患者的腦部突觸電位，調(diào)節(jié)大腦神經(jīng)元組織結(jié)構(gòu)，修復(fù)受損的大腦區(qū)域，從而促進(jìn)認(rèn)知功能的恢復(fù)[8]。 同時，rTMS 通過產(chǎn)生特定的磁刺激和激活相應(yīng)的腦神經(jīng)元，可提升神經(jīng)系統(tǒng)的可塑性和再生能力，調(diào)節(jié)運動和感覺系統(tǒng)之間的平衡，改善患者的運動及平衡功能[10-11]。 二者聯(lián)合應(yīng)用，可互相補(bǔ)充，更好地提升大腦皮層神經(jīng)元活躍性和可塑性，改善患者的認(rèn)知、運動、平衡功能，對于促進(jìn)患者生活能力的恢復(fù)具有重要意義。

綜上所述，VR 訓(xùn)練輔助rTMS 可有效提高重度顱腦外傷術(shù)后患者的認(rèn)知、水平運動功能恢復(fù)，提升改善平衡和運動功能，對患者日常生活能力有一定程度的改善作用。