虛擬體感運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)腦卒中患者運(yùn)動(dòng)、平衡功能及日常生活能力的影響

李亮，侯秋英，陶林花，曾明，孫燕

腦卒中是中老年人常見(jiàn)病和多發(fā)病，具有極高的致殘率和死亡率，根據(jù)相關(guān)資料顯示，我國(guó)現(xiàn)有腦卒中患者已經(jīng)達(dá)到7000萬(wàn)人，且有增長(zhǎng)趨勢(shì)[1]。腦卒中發(fā)生后，患者腦皮質(zhì)功能受損，常出現(xiàn)動(dòng)作及協(xié)調(diào)功能障礙，常表現(xiàn)為偏癱、上下肢功能和平衡能力受損等，導(dǎo)致患者日常自理能力下降，依賴程度上升，不僅影響到了患者的生活質(zhì)量，而且加重了患者家屬或照顧者的負(fù)擔(dān)。相關(guān)研究顯示，腦卒中患者的自發(fā)性的神經(jīng)學(xué)癥狀及功能康復(fù)多發(fā)生于卒中發(fā)生后的一年內(nèi)，因此，如何讓卒中患者在有限的時(shí)間內(nèi)得到最佳的康復(fù)訓(xùn)練效果，是目前卒中康復(fù)治療領(lǐng)域的重要課題[2-3]。為了提高卒中患者的康復(fù)效果，本研究借助于體感游戲器Wii開(kāi)發(fā)了一套虛擬體感運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方法，并將其應(yīng)用于腦卒中患者的康復(fù)治療中，同時(shí)探討了其在提高腦卒中患者運(yùn)動(dòng)功能、平衡和日常生活能力方面的效果，現(xiàn)報(bào)道如下。

表1 Wii Sprots、Wii第一次接觸以及Wii Fit三類游戲訓(xùn)練項(xiàng)目列表

游戲類別納入項(xiàng)目簡(jiǎn)要描述WiiSprots網(wǎng)球患者的患側(cè)手拿控制器,肩膀由后往前斜向(Diagonal)做揮拍的動(dòng)作。訓(xùn)練患者肩部與手肘的動(dòng)作。保齡球患者的患側(cè)手拿控制器,大拇指與食指必須先按在按鍵上,當(dāng)病患做出丟保齡球動(dòng)作時(shí)再把手指放開(kāi)。訓(xùn)練患者肩部、手肘與手指的動(dòng)作及協(xié)調(diào)。Wii第一次接觸射擊患者的患側(cè)手拿控制器,手肘伸直肩部舉高到射擊的目標(biāo)物高度,大拇指再按按鍵將目標(biāo)物射擊。訓(xùn)練患者手眼協(xié)調(diào)、肩部上舉、手肘伸直與大拇指的動(dòng)作。桌球患者的患側(cè)手拿控制器,斜向(Diagonal)做揮拍的動(dòng)作。訓(xùn)練患者肩部與手肘的動(dòng)作,此動(dòng)作較網(wǎng)球者小,但需更精細(xì)的動(dòng)作。彈珠臺(tái)患者的患側(cè)手拿控制器,手肘做彎曲及伸直動(dòng)作去擊打目標(biāo)物。訓(xùn)練患者肩部穩(wěn)定與手肘彎曲伸直的動(dòng)作。人物動(dòng)作吻合患者的患側(cè)手拿控制器,手肘伸直肩部舉高至目標(biāo)物高度,手腕要旋轉(zhuǎn)讓人物與目標(biāo)物相吻合。訓(xùn)練患者肩部上舉、手肘伸直與手腕的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。釣魚(yú)患者的患側(cè)手拿控制器當(dāng)成是魚(yú)竿,當(dāng)魚(yú)上鉤時(shí)再把魚(yú)竿拉起。訓(xùn)練患者手肘伸直與肩部上抬的動(dòng)作。WiiFit瑜伽患者站在WiiFit的壓力感應(yīng)板上,依患者能力選取適合的動(dòng)作,指導(dǎo)患者擺出與畫(huà)面相同的動(dòng)作,并由熒幕實(shí)時(shí)顯示患者之重心移動(dòng),幫助患者修正姿勢(shì)。訓(xùn)練患者全身肢體的平衡與上下肢的肌力訓(xùn)練。平衡游戲患者站在WiiFit的壓力感應(yīng)板上,利用身體重心轉(zhuǎn)移,來(lái)控制游戲中的移動(dòng)位置。訓(xùn)練患者重心轉(zhuǎn)移的動(dòng)作。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2015年6月～2016年5月間于我院住院康復(fù)醫(yī)學(xué)中心接受康復(fù)治療的腦卒中患者96例作為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn)：首次發(fā)病，單側(cè)病變患者；病程<6個(gè)月；肢體動(dòng)作障礙；上下肢Brunnstrom評(píng)級(jí)均介于III～V級(jí)，具備基本的抓握能力，可站立或獨(dú)立維持坐姿10min以上；無(wú)明顯認(rèn)知、言語(yǔ)及表達(dá)功能障礙；患者及家屬知情同意，且簽署之情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn)：嚴(yán)重視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和感覺(jué)障礙患者；嚴(yán)重心肺疾病或合并其他嚴(yán)重內(nèi)科疾病無(wú)法接受訓(xùn)練患者；有精神病史患者?；颊唠S機(jī)均分為2組各48例。①對(duì)照組：男28例，女20例；年齡41～72歲，平均(62.1±10.9)歲；受教育年限：6～18年，平均(11.4±3.0)年；病程：2～6個(gè)月，平均病程(4.8±1.6)個(gè)月；疾病性質(zhì)：腦梗死34例，腦出血14例；發(fā)病側(cè)別：左側(cè)26例，右側(cè)22例；上肢Brunnstrom分級(jí)：Ⅲ級(jí)20例，IV級(jí)26例，V級(jí)2例；下肢Brunnstrom分級(jí)：Ⅲ級(jí)18例，IV級(jí)27例，V級(jí)3例。②觀察組：男26例，女22例；年齡42～72歲，平均(61.3±11.4)歲；受教育年限：6～19年，平均(12.2±3.5)年；病程2～6個(gè)月，平均(5.0±1.8)個(gè)月;疾病性質(zhì)：腦梗死38例，腦出血10例；發(fā)病側(cè)別：左側(cè)：25例，右側(cè)23例；上肢Brunnstrom分級(jí)：Ⅲ級(jí)22例，IV級(jí)23例，V級(jí)3例；下肢Brunnstrom分級(jí)：Ⅲ級(jí)22例，IV級(jí)23例，V級(jí)3例。2組患者一般資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

1.2 方法 對(duì)照組患者給予常規(guī)康復(fù)治療，主要內(nèi)容包括良肢位擺放訓(xùn)練、主被動(dòng)關(guān)節(jié)活動(dòng)訓(xùn)練、Bobath訓(xùn)練、平衡功能訓(xùn)練、步行訓(xùn)練、作業(yè)訓(xùn)練以及針灸理療等[4-5]。觀察組則在此基礎(chǔ)上給予虛擬體感運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。虛擬體感運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練主要借助于體感游戲器Wii來(lái)實(shí)現(xiàn)，Wii能夠利用高科技的視頻動(dòng)作捕捉技術(shù)，令人的身體動(dòng)作能即時(shí)反映到游戲系統(tǒng)中，通過(guò)感應(yīng)人體運(yùn)動(dòng)來(lái)推動(dòng)游戲的進(jìn)行。虛擬體感運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練內(nèi)容主要包括Wii Sprots、Wii第一次接觸以及Wii Fit三類游戲，其中Wii Sprots又包括網(wǎng)球和保齡球兩個(gè)項(xiàng)目，Wii第一次接觸包括設(shè)計(jì)、桌球、彈珠臺(tái)、人物動(dòng)作吻合和釣魚(yú)5個(gè)項(xiàng)目，Wii Fit則包括瑜伽和平衡游戲兩個(gè)項(xiàng)目，具體見(jiàn)表1所示。每次訓(xùn)練時(shí)，康復(fù)治療師根據(jù)患者的身體情況，從每類游戲中選擇1個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目，讓患者輪流完成3類游戲，每類游戲切換時(shí)休息5min，游戲完成目標(biāo)以不讓患者感到乏味為原則，并以患者的實(shí)際身體情況而設(shè)定，另外訓(xùn)練時(shí)如果涉及到單側(cè)的訓(xùn)練項(xiàng)目則均使用患側(cè)完成。訓(xùn)練時(shí)由康復(fù)治療師采取一對(duì)一的訓(xùn)練指導(dǎo)，每周訓(xùn)練3次，每次30min，連續(xù)訓(xùn)練12周。

1.3 評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) 比較2組患者訓(xùn)練前及訓(xùn)練后4周、8周和12周的運(yùn)動(dòng)功能、平衡功能和日常生活能力變化。其中運(yùn)動(dòng)功能采用Fugl-Meyer運(yùn)動(dòng)功能量(Fugl-Meyer Assessment of Physical Performance, FMA)進(jìn)行評(píng)定，該量表包括上下肢運(yùn)動(dòng)功能兩部分，上肢總分66分，下肢總分34分，分值越高代表運(yùn)動(dòng)能力越強(qiáng)[6-7]。平衡功能采用Berg平衡量表(Berg Balance Scale, BBS)進(jìn)行評(píng)定，該量表包含14個(gè)常見(jiàn)的日常動(dòng)作，每項(xiàng)動(dòng)作分為0～4分，總分56分，分值越高平衡能力越強(qiáng)[6-7]。日常生活能力采用Barthel指數(shù)(Barthel Index, BI)進(jìn)行評(píng)價(jià)，該量表包括10個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目0～10分，總分100分，分值越高生活能力越強(qiáng)[8]。

2 結(jié)果

訓(xùn)練后，2組患者上下肢FMA、BBS評(píng)分較訓(xùn)練前均明顯提高(均P<0.05)；訓(xùn)練4周后，2組患者的上下肢FMA及BBS評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；訓(xùn)練8周和12周后，觀察組的上下肢FMA及BBS評(píng)分明顯高于對(duì)照組(均P<0.05)。見(jiàn)表2～4。

訓(xùn)練后，2組患者BI評(píng)分較訓(xùn)練前均明顯上升(均P<0.05)；訓(xùn)練4周、8周和12周后，觀察組患者BI評(píng)分高于對(duì)照組，但是差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表5。

3 討論

腦卒中是中老年人常見(jiàn)病和多發(fā)病，具有極高的致殘率。腦卒中患者常遺留明顯的運(yùn)動(dòng)功能障礙，如偏癱、上下肢功能和平衡能力受損等等，嚴(yán)重影響到患者的自理能力和生活質(zhì)量，因此，卒中后的康復(fù)治療一直是康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)[9-10]。相關(guān)研究指出，康復(fù)治療促進(jìn)患者功能康復(fù)的理論基礎(chǔ)是中樞系統(tǒng)-大腦的可塑性。大腦具有極強(qiáng)的適應(yīng)能力，可以通過(guò)對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能的調(diào)整、代償?shù)热ミm應(yīng)外部環(huán)境，而康復(fù)治療則可以提高大腦的適應(yīng)能力，促進(jìn)患者的功能康復(fù)[11-12]。傳統(tǒng)的康復(fù)治療方法(肌力訓(xùn)練、肌肉重建、側(cè)肢代償以、動(dòng)作訓(xùn)練及神經(jīng)發(fā)展治療等等)強(qiáng)調(diào)的是重復(fù)的練習(xí)，其理論基礎(chǔ)是有感覺(jué)的輸入后，經(jīng)過(guò)大腦與小腦皮質(zhì)的控制，誘發(fā)動(dòng)作表現(xiàn)，這些治療方法都由臨床經(jīng)驗(yàn)發(fā)展而來(lái)，在促進(jìn)患者功能康復(fù)方面具有一定的作用，但是作用有限。

近年來(lái)，動(dòng)作學(xué)習(xí)與控制理論開(kāi)始討論應(yīng)用到腦卒中患者的康復(fù)治療中，目的是讓患者經(jīng)過(guò)一連串復(fù)雜的知覺(jué)-認(rèn)知-動(dòng)作的過(guò)程達(dá)到動(dòng)作能力相對(duì)永久性改變，而知覺(jué)-認(rèn)知-動(dòng)作過(guò)程不僅強(qiáng)調(diào)的是重復(fù)性的練習(xí)和主動(dòng)性的參與，更為重要的是情景的影響和即時(shí)的反饋，因此如何設(shè)計(jì)一個(gè)能夠提供即時(shí)反饋且適合學(xué)習(xí)的情境，便成為研究的重要課題[13-14]。在該理論的指導(dǎo)上，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(Virtual Reality，VR)開(kāi)始應(yīng)用到腦卒中患者的康復(fù)訓(xùn)練治療，但是大部分專業(yè)設(shè)備非常昂貴，非一般醫(yī)院所能承擔(dān)。本文研究提出的虛擬體感運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練也是一種VR的訓(xùn)練方式，借助了Wii體感游戲器來(lái)構(gòu)建訓(xùn)練的虛擬情境，該方式具有如下優(yōu)點(diǎn)：第一，價(jià)格相對(duì)低廉：Wii體感游戲器價(jià)格大約在1000元左右，容易推廣。第二，虛擬情境獲取容易：Wii是非常商業(yè)化游戲器，具有大量的軟件內(nèi)容，有助于構(gòu)建多種不同的虛擬情境。第三，有助于提高患者的積極性：Wii本身是為娛樂(lè)而設(shè)計(jì)的，具有很強(qiáng)的趣味性，有助于提高患者的訓(xùn)練積極性[15-16]。

本研究結(jié)果顯示經(jīng)過(guò)8周的訓(xùn)練后觀察組患者的上下肢運(yùn)動(dòng)功能和平衡能力的提升明顯優(yōu)于對(duì)照組，說(shuō)明了虛擬體感運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練在提升患者上運(yùn)動(dòng)功能和平能能力方面的有效性。在Silva[17]和Shiner等[18]的研究結(jié)論中也指出，實(shí)用Wii構(gòu)建的VR能夠有效地改善腦卒中患者運(yùn)動(dòng)功能、平衡能力以及身體活力等，這也與本文的研究結(jié)果基本一致。究其原因可能與以下幾點(diǎn)有關(guān)：①虛擬體感訓(xùn)練中的所有訓(xùn)練項(xiàng)目都需要進(jìn)行主動(dòng)運(yùn)動(dòng)，類似于強(qiáng)制運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，有助于提高患者的運(yùn)動(dòng)能力；②虛擬體感訓(xùn)練中的很多項(xiàng)目需要重心的移動(dòng)控制，能夠訓(xùn)練患側(cè)負(fù)重和患側(cè)姿勢(shì)調(diào)整等，提高患者的平衡能力；③訓(xùn)練中的一些情景的設(shè)計(jì)以及目標(biāo)完成后給患者帶來(lái)的興奮感，不僅能夠提高患者的訓(xùn)練積極性和主動(dòng)性，而且能夠刺激患者的運(yùn)動(dòng)感覺(jué)。同時(shí)，研究結(jié)果還顯示，相比于對(duì)照組，治療后4周、8周和12周觀察組患者的BI評(píng)分有一定提高，但是兩者之間均并無(wú)明顯差異，說(shuō)明虛擬體感運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)患者的日常生活能力影響并不明顯，究其原因可能與以下幾方面有關(guān)：虛擬體感訓(xùn)練中的項(xiàng)目并不符合日常生活功能需求；訓(xùn)練的時(shí)間和頻率不足；患者可能已經(jīng)在一些日常功能方面形成一定的習(xí)慣性的依賴。

總之，虛擬體感運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練在腦卒中患者康復(fù)治療中的應(yīng)用效果顯著，能夠有效地提高患者的運(yùn)動(dòng)功能和平衡能力，并在一定程度上提升患者的日常生活能力，同時(shí)，設(shè)備成本低廉，軟件內(nèi)容豐富，值得臨床推廣應(yīng)用。

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