沉浸式虛擬現(xiàn)實訓(xùn)練結(jié)合作業(yè)治療對腦卒中單側(cè)忽略的療效觀察

袁 景, 王 年, 林 樺, 劉智嵐, 李 果, 成 巍, 仇麗雯, 徐 冰

(上海市第四康復(fù)醫(yī)院 老年康復(fù)科, 上海, 200040)

單側(cè)空間忽略又稱單側(cè)忽略,多發(fā)于腦損傷(特別是腦卒中)后,癥狀為無法對病灶相對側(cè)的刺激做出反應(yīng),存在傾向于病變側(cè)的行為偏向[1], 如不吃忽略側(cè)飯菜,不刮忽略側(cè)胡須,容易撞到忽略側(cè)物體等。單側(cè)忽略以右側(cè)大腦卒中后引起的左側(cè)忽略最為常見[2], 卒中1周內(nèi)發(fā)生率高達(dá)85%[3], 約1/3的患者會在發(fā)病1年后仍存在明顯的忽略癥狀[4]。單側(cè)忽略顯著影響患者的日常生活和工作能力,也會增加患者意外跌倒的風(fēng)險,研究[5]表明,單側(cè)忽略與患者的康復(fù)效果存在相關(guān)性,對其預(yù)后產(chǎn)生影響。目前針對單側(cè)忽略的康復(fù)治療尚無一致認(rèn)可的有效方法,傳統(tǒng)作業(yè)治療(OT)對單側(cè)忽略雖有一定效果,但綜合多種信息的能力訓(xùn)練不足,過程缺乏趣味性,且與現(xiàn)實生活場景有較大差異[6]。近年來,沉浸式虛擬現(xiàn)實(IVR)技術(shù)快速發(fā)展,為單側(cè)忽略的康復(fù)治療帶來了新思路, IVR能夠為用戶提供真實立體的虛擬情景,可以身臨其境般地感知周圍環(huán)境,獲得逼真的視聽覺感受[7]。本研究觀察OT結(jié)合IVR訓(xùn)練對腦卒中患者單側(cè)忽略的療效,現(xiàn)將結(jié)果報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2022年10月—2023年6月上海市第四康復(fù)醫(yī)院收治的腦卒中后單側(cè)忽略患者50例為研究對象,采用電腦進(jìn)行簡單隨機分組,分為IVR聯(lián)合OT組、OT組,每組25例。收集患者的一般資料,包括年齡、病程、性別、教育年限、卒中類型、卒中側(cè)別、美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表(NIHSS)、簡易智力狀況檢查(MMSE)、慢性合并癥。

納入標(biāo)準(zhǔn): ① 符合中華醫(yī)學(xué)會神經(jīng)病學(xué)分會2019年《中國各類主要腦血管病診斷要點》中的腦出血和腦梗死標(biāo)準(zhǔn)者; ② 首次腦卒中,病灶位于大腦半球右側(cè)的左側(cè)忽略患者; ③ 線段劃消測試、星星劃消測試、線段二等分測試、畫鐘試驗、臨摹畫圖試驗至少1項陽性者,證實存在單側(cè)忽略; ④ 患者右利手,年齡30～80歲,病程30～180 d; ⑤ 視力和聽力正常者,無感覺性失語,能接受指導(dǎo)配合進(jìn)行訓(xùn)練; ⑥ 患者自愿參與研究,簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn): ① 存在癲癇、認(rèn)知障礙、帕金森綜合征等神經(jīng)系統(tǒng)疾病或精神疾病者; ② 有失認(rèn)、失用、嚴(yán)重視力減退或視野缺損者; ③ 因言語交流障礙而無法遵循治療方案者; ④ 右側(cè)偏癱或既往有運動功能障礙者; ⑤ 合并嚴(yán)重心、肝、腎等臟器疾病或器質(zhì)性病變者。

1.2 治療方法

2組患者均接受腦卒中常規(guī)運動、平衡、理療等康復(fù)治療,予以單側(cè)忽略生活環(huán)境的調(diào)整,如日用品盡量置于其忽略側(cè),同時再予以下治療。

OT組給予常規(guī)單側(cè)忽略O(shè)T: ① 視覺搜索訓(xùn)練。在桌上放置積木或錢幣,讓患者逐一拾取,要求患者尋找并逐一劃掉紙上的字母、數(shù)字、形狀等指定符號。② 感覺刺激。讓患者在忽略側(cè)取物,輕輕拍擊患側(cè)身體、言語,提醒其對忽略側(cè)注意。③ 交叉促進(jìn)訓(xùn)練。健側(cè)上肢越過中線在患側(cè)進(jìn)行木插板訓(xùn)練。④ 軀干旋轉(zhuǎn)訓(xùn)練。讓患者模仿對面的治療師向左和向右旋轉(zhuǎn)軀干。⑤ 日常生活能力訓(xùn)練。針對每例患者的不同情況,指導(dǎo)用餐、穿戴、個人洗漱衛(wèi)生等活動的訓(xùn)練。治療時間為30 min/次, 2次/d, 療程4周。

IVR聯(lián)合OT組使用杭州易腦復(fù)蘇科技有限公司的IVR康復(fù)系統(tǒng),患者通過沉浸式頭戴顯示器和健側(cè)肢體佩戴的傳感器來觀察及操縱虛擬環(huán)境的事物,進(jìn)行虛擬情景游戲訓(xùn)練: ① 高射炮射擊飛機。敵機將從不同方向和高度來襲,要求控制高射炮進(jìn)行瞄準(zhǔn),將其擊落。② 擦窗戶。場景中有一塊布滿灰塵的窗戶,要求移動場景中的抹布,將整個窗戶擦洗干凈。③ 過馬路練習(xí)。在一個虛擬的街道十字路口場景中,患者通過路口要時刻注意紅綠燈和兩側(cè)隨時出現(xiàn)的車輛,避免發(fā)生交通事故。④ 打壘球。壘球會從不同方向飛來,要求操縱球棒把壘球射向空中左右飛行的鳥類。⑤ 打地鼠游戲。地鼠會隨機從左右不同的地穴中探頭,要求操縱錘子敲打地鼠。上述5項游戲選擇中等難度,每個游戲時間6 min, 共進(jìn)行IVR訓(xùn)練30 min, 另再予以常規(guī)單側(cè)忽略O(shè)T 30 min, 每天各1次,療程4周。

1.3 療效評定

1.3.1 單側(cè)忽略評定: ① 凱瑟琳-伯哥量表(CBS)由10個項目組成,與日常生活活動密切相關(guān)。每個項目根據(jù)嚴(yán)重程度由低到高計0～3分。② 線段劃消測試。A4紙上隨機分布一些長為2 cm的線段,要求患者劃去左右兩邊共36條線段,記錄成功劃掉的數(shù)量,每條1分,最高36分。③ 星星劃消測試。共有54顆需要劃去的小星星散在A4紙上,記錄成功數(shù)量,每個1分,最高54分。④ 畫鐘試驗。要求被測者在一個圓環(huán)圖內(nèi)寫下12個鐘點數(shù)字,完全標(biāo)記正確為0分; 個別錯誤,大部分標(biāo)記正確為1分; 鐘點數(shù)字間隔相等,但位置錯誤,或僅12點到6點標(biāo)記正確位置為2分; 大部分位置錯誤為3分; 全部畫到右側(cè)為4分。

1.3.2 上肢運動功能和日常生活能力評定: ① Fugl-Meyer評定量表上肢部分(FMA-UE)評分是評估中樞神經(jīng)系統(tǒng)運動障礙的指標(biāo),根據(jù)動作完成程度,由低到高依次計為0、1、2分,上肢部分33項,總分66分。② Barthel指數(shù)(BI)包括進(jìn)食、洗漱、穿戴衣物等在內(nèi)的10個項目,滿分為100分,得分越高提示個體的日常生活能力越強。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié) 果

2.1 2組患者一般資料比較

2組患者年齡、病程、性別、教育年限、卒中類型、卒中側(cè)別、NIHSS、MMSE、慢性合并癥等資料比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05), 見表1。

表1 2組患者一般資料比較

2.2 2組患者治療前后單側(cè)忽略指標(biāo)比較

2組治療前CBS、線段劃消測試、刪星星測試和畫鐘試驗評分比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05); 2組治療后各項評分均較治療前改善,且IVR聯(lián)合OT組各項評分優(yōu)于OT組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05或P<0.01), 見表2。

表2 2組治療前后各項評定試驗評分比較 分

2.3 2組治療前后FMA-UE和BI比較

表3 2組治療前后FMA-UE和BI評分比較 分

2組治療前FMA-UE和BI評分比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05); 2組治療后FMA-UE和BI評分均較治療前提高,且IVR聯(lián)合OT組FMA-UE和BI評分優(yōu)于OT組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05或P<0.01), 見表3。

3 討 論

單側(cè)忽略是腦卒中后較為常見的神經(jīng)系統(tǒng)綜合征,患者常不能感知及回應(yīng)來自忽略側(cè)的視、聽、軀體感覺和運動[8], 并可影響到閱讀、繪畫、吃飯、穿衣等日常生活能力的各個方面[9]。目前有多種學(xué)說解釋單側(cè)忽略的發(fā)病機制,如注意障礙、注意覺醒、感覺障礙、半球間抑制、知覺障礙等[10], 但大多數(shù)學(xué)者以注意障礙學(xué)說來解釋,認(rèn)為大腦皮質(zhì)感覺加工通路損傷導(dǎo)致空間注意網(wǎng)絡(luò)受損,致使注意覺醒缺陷,引起單側(cè)忽略[11]。由于人體右側(cè)的刺激可以同時傳遞到左右兩側(cè)的大腦并引起注意,而身體左側(cè)的刺激只能傳遞到右側(cè)大腦引起注意,因此在右側(cè)大腦損傷后的左側(cè)忽略現(xiàn)象更為常見[12]。

目前單側(cè)忽略的康復(fù)治療方法有OT、眼遮蔽、棱鏡適應(yīng)技術(shù)、單側(cè)前庭刺激、頸肌振動療法、視覺掃描訓(xùn)練、經(jīng)皮電神經(jīng)刺激以及重復(fù)性經(jīng)顱磁刺激等[13], 這些治療采用的訓(xùn)練材料和方式較為單一枯燥,且與真實環(huán)境有較大差距。通過虛擬現(xiàn)實(VR)技術(shù)進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練,患者有類似真實世界的體驗感,可進(jìn)行視聽覺實時感知[14]。目前臨床上使用的主要有沉浸式與非沉浸式共2種VR訓(xùn)練系統(tǒng)。非沉浸式VR訓(xùn)練系統(tǒng)操作時,患者需要注視前方屏幕,而IVR訓(xùn)練系統(tǒng)配備能視聽反饋的頭戴式顯示器和動作捕捉傳感器,可感受全向立體的虛擬現(xiàn)實世界,并沉浸于其中,可最大限度地縮小訓(xùn)練環(huán)境與真實環(huán)境的差距,使患者能夠執(zhí)行一些與日常生活相關(guān)的任務(wù)[15]。IVR訓(xùn)練具有沉浸、交互、想象的基本特征[16], 即“交互”和“沉浸”,前者是指物體在虛擬場景中,用戶可通過與其交互來獲得反饋信息,后者則是指用戶能夠在虛擬場景中全方位地感知信息,并產(chǎn)生一種身臨其境的感覺; “想象”則指患者在虛擬場景可超越現(xiàn)實世界的物理法則和限制,獲得更多的自由度和創(chuàng)造力[17]。本研究中IVR聯(lián)合OT組、OT組經(jīng)過4周的治療后,采用CBS量表、線段劃消測試、刪星星測試和畫鐘試驗進(jìn)行測評,結(jié)果顯示, 2組單側(cè)忽略癥狀均較訓(xùn)練前顯著改善,IVR聯(lián)合OT組的改善效果顯著優(yōu)于OT組。此外,經(jīng)過4周的訓(xùn)練,2組患者的上肢功能FMA-UE評分和日常生活能力BI評分都得到了改善,且IVR聯(lián)合OT組也表現(xiàn)更佳。

虛擬現(xiàn)實訓(xùn)練改善單側(cè)忽略的機制目前尚不明晰。研究[18-19]表明,虛擬現(xiàn)實訓(xùn)練為患者提供了各種動態(tài)逼真的視聽刺激,有利于激活感知信號的神經(jīng)傳導(dǎo)通路,提升殘存腦部神經(jīng)元的興奮性; 虛擬現(xiàn)實訓(xùn)練還有助于腦組織受損區(qū)域的功能恢復(fù),促進(jìn)新的神經(jīng)環(huán)路形成。IVR技術(shù)的訓(xùn)練有許多優(yōu)勢[20]: ① 真實性。虛擬環(huán)境讓用戶身臨其境,自然融入訓(xùn)練環(huán)境中。②良好交互性。用戶能以自然直觀的方式與虛擬場景中的物體互動。③ 反饋性。可以提供包括視覺、聽覺的反饋和動作完成度的即時反饋。④ 趣味性。多種類型的虛擬場景可選,使訓(xùn)練過程更輕松和有趣。⑤ 安全性。虛擬的現(xiàn)實場景減少了在真實場景訓(xùn)練中動作失敗可能產(chǎn)生的傷害,可執(zhí)行一些現(xiàn)實世界中難以實現(xiàn)的訓(xùn)練任務(wù)。⑥ 個性化。允許用戶個性化設(shè)置,針對性制定康復(fù)訓(xùn)練計劃。本研究中,患者單側(cè)空間忽略改善的同時,其上肢運動功能和日常生活能力也相應(yīng)得到了提升。通常情況下,患者對忽略側(cè)身體受到的刺激反應(yīng)受限,這導(dǎo)致了對感覺輸入和Bobath技術(shù)誘導(dǎo)下患肢主動運動的困難; 其注意力和空間定向的紊亂,容易發(fā)生碰撞和跌倒,也會影響到康復(fù)訓(xùn)練和日常生活能力。因此單側(cè)忽略癥狀改善,可以幫助患者更有效的進(jìn)行運動功能和日常生活能力的訓(xùn)練和康復(fù)[21]。

綜上所述,與單純予以單側(cè)忽略的OT相比, OT在結(jié)合IVR訓(xùn)練后可以更有效地改善患者的單側(cè)忽略癥狀、患側(cè)上肢運動和生活自理能力。此外,IVR訓(xùn)練趣味性較強,患者鍛煉較積極,也減輕了治療師的負(fù)擔(dān)。