虛擬現(xiàn)實技術(shù)對腦卒中恢復(fù)期患者認(rèn)知功能的影響*

付虧杰，劉旭東，范 飛，孫麗楠，劉云芳，姜貴云

（承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院康復(fù)科，河北承德 067000）

卒中后認(rèn)知障礙（post-stroke cognitive impairment，PSCI）指急性腦血管事件引起的不同類型和不同程度的認(rèn)知功能損害[1]。有報道顯示[2]，PSCI的發(fā)生率高達(dá)64%，而且1/3會發(fā)展為明顯的癡呆，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量及生存時間。隨著卒中及其相關(guān)認(rèn)知障礙研究結(jié)果的陸續(xù)發(fā)表，PSCI已成為當(dāng)前國際卒中界研究和干預(yù)的熱點。目前，隨著虛擬現(xiàn)實（virtual reality，VR）技術(shù)的興起，將VR訓(xùn)練應(yīng)用于PSCI的康復(fù)已成為康復(fù)界研究的一個重要方向。本研究在常規(guī)治療的基礎(chǔ)上輔以VR訓(xùn)練，用于改善腦卒中恢復(fù)期患者的認(rèn)知功能，以期為將VR技術(shù)在臨床推廣應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支持。

1 對象與方法

1.1 研究對象及分組 納入標(biāo)準(zhǔn)：①均符合1995年第4次全國腦血管病學(xué)術(shù)會議制訂的腦卒中診斷標(biāo)準(zhǔn)[3]；②存在CT和/或MRI證實的影像學(xué)證據(jù)；③生命體征平穩(wěn)，無嚴(yán)重的肺、肝、心、腎等臟器并發(fā)癥；④年齡40～70歲；⑤首次發(fā)病，病程在2周～3個月；⑥簡易精神狀態(tài)檢查量表（MMSE）評分≤24分[4]；⑦可維持站立位平衡II級及以上，即站立位時維持自身動態(tài)平衡10s以上；可維持坐位平衡III級，至少一側(cè)肢體肌力正常；⑧患者及家屬對本研究知情同意并簽字，同時本研究經(jīng)承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院倫理委員會審查并批準(zhǔn)。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①發(fā)病前存在智力減退或有癡呆病史者（例如患有阿爾茨海默病、血管性癡呆等）；②無法配合測評及治療，或者無法完成預(yù)定治療方案者；③既往有精神疾病者；④長期濫用藥物、毒品及大量酗酒者。

選取2018年8月至2019年4月在承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院康復(fù)科住院治療，且符合上述納入標(biāo)準(zhǔn)的患者40例，隨機分為觀察組（VR組）和對照組，每組20例，兩組患者的性別、年齡、受教育程度、主診斷等一般資料情況比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。見表1：

1.2 治療方法

1.2.1 對照組：給予常規(guī)治療。⑴藥物治療：對癥給予降糖、降壓及降脂等藥物治療。⑵一般康復(fù)治療：如神經(jīng)肌肉電刺激、平衡功能訓(xùn)練、肌力訓(xùn)練、關(guān)節(jié)活動度訓(xùn)練及步態(tài)訓(xùn)練等。⑶認(rèn)知訓(xùn)練：通過符號劃消游戲訓(xùn)練注意力、短文復(fù)述訓(xùn)練記憶力、算算數(shù)訓(xùn)練計算力、堆積木訓(xùn)練空間結(jié)構(gòu)及定向力等。每天訓(xùn)練45min，每周訓(xùn)練6d，共訓(xùn)練4周。

1.2.2 觀察組：在對照組的基礎(chǔ)上增加VR訓(xùn)練。⑴采用韓國Man&tel公司生產(chǎn)的型號為STB-110 99PALPAL機器進(jìn)行訓(xùn)練，該訓(xùn)練系統(tǒng)由一臺1330mm×1030mm的感應(yīng)器、一臺1030mm×700mm的顯示器和一臺電腦主機組成，其中包含5個認(rèn)知訓(xùn)練模塊。根據(jù)患者具體病情選擇不同的認(rèn)知訓(xùn)練模塊，每天訓(xùn)練30min，每周訓(xùn)練6d，連續(xù)訓(xùn)練4周。⑵5個認(rèn)知訓(xùn)練模塊分別為：①算數(shù)運算：屏幕下方出現(xiàn)一道算數(shù)題，上方出現(xiàn)一或兩個小方塊，中間是若干無序排列的數(shù)字，要求患者用手把表示答案的數(shù)字移動到對應(yīng)的方塊內(nèi)；②采摘水果：屏幕中間出現(xiàn)一棵樹，上面結(jié)出不同種類的水果，患者根據(jù)要求完成水果采摘，并放入水果框中；③拼圖：屏幕上出現(xiàn)一幅圖片的若干碎片，要求患者完成拼圖；④障礙跑道：屏幕上出現(xiàn)一只小狗，患者可以用雙腳通過腳下的九塊感應(yīng)板來操控屏幕中的小狗繞開跑道上的各種障礙物；⑤圖片配對：屏幕上出現(xiàn)若干對無序排列的圖片，要求患者在10s內(nèi)記住相同圖片的位置，并用雙腳踩出相同的圖片。

1.3 療效評估 兩組患者均在治療前和治療4周后，采用MMSE量表、洛文斯頓作業(yè)方法認(rèn)知評定成套測驗（LOTCA）對患者進(jìn)行評價，以評估療效。

1.3.1 MMSE量表[4]：此量表主要評估受試者的定向、記憶、言語、視空間、計算及注意等能力，共30道題，每題1分，總分30分，得分越高代表受試者的認(rèn)知能力越好。國內(nèi)根據(jù)受試者受教育程度區(qū)分的評分界值如下：文盲（未受過學(xué)校教育）≤17分、小學(xué)（受教育年限≤6年）≤20分、中學(xué)或以上（受教育年限＞6年）≤24分，為存在認(rèn)知障礙。

1.3.2 LOTCA評分[5]：該量表評定內(nèi)容包括定向、知覺、視運動組織、思維運作、注意與集中，共有20個檢查項目，總分為91分，評分越高表示受試者的認(rèn)知功能越好。

1.4 統(tǒng)計分析 采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組內(nèi)比較采用配對t檢驗，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗。以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

治療前，2組患者M(jìn)MSE、LOTCA評分組間比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。治療4周后，2組患者M(jìn)MSE、LOTCA評分均較治療前明顯提高，組內(nèi)比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；并且，觀察組患者治療后MMSE、LOTCA評分均明顯高于對照組治療后，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。見表2：

表2 治療前、后兩組患者M(jìn)MSE、LOTCA評分比較（±s ，分，n=20）

表2 治療前、后兩組患者M(jìn)MSE、LOTCA評分比較（±s ，分，n=20）

與本組治療前比較：aP＜0.05；與對照組治療后比較：bP＜0.05

組別 MMSE評分LOTCA評分定向 知覺 視運動組織 思維運作 注意與集中觀察組治療前 14.35±5.56 4.75±1.41 10.90±2.86 11.50±3.15 9.00±2.83 2.80±0.70治療 4周后 25.30±3.83ab 7.20±0.89ab 17.55±2.74ab 18.00±4.52ab 13.30±2.66ab 3.50±0.51ab對照組治療前 16.20±5.05 4.75±1.02 12.45±3.22 12.10±3.46 8.85±2.76 2.90±0.64治療 4周后 19.85±4.92a 6.05±1.45a 15.05±2.86a 14.90±3.60a 10.90±2.10a 3.50±0.51a

3 討論

認(rèn)知（cognition）是指人在對客觀事物的認(rèn)識過程中對輸入信息的獲取、編碼、操作、提取和使用的過程，這個過程需要記憶、思維、注意、感覺、言語及執(zhí)行的參與，是腦的高級功能活動，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會導(dǎo)致認(rèn)知障礙[6]。認(rèn)知障礙可導(dǎo)致患者注意力、判斷力、記憶力和交流能力等退化，嚴(yán)重影響患者的日常生活活動[7]，同時也會影響部分患者軀體功能的恢復(fù)，給家庭和社會帶來沉重的負(fù)擔(dān)。因此，如何改善腦卒中后認(rèn)知障礙已成為醫(yī)學(xué)界面臨的重要課題。

目前，臨床對于腦卒中患者的治療主要集中在原發(fā)病和軀體功能的改善，往往忽視了認(rèn)知功能障礙，從而導(dǎo)致一部分患者雖然出院時軀體功能恢復(fù)良好，但由于長期缺乏正確的認(rèn)知指導(dǎo)和訓(xùn)練，容易發(fā)展為癡呆。當(dāng)前，對于腦卒中后出現(xiàn)的認(rèn)知障礙多以藥物治療為主，但由于藥物的副作用和潛在危害，非藥物干預(yù)逐漸受到重視。

VR技術(shù)是一種利用計算機模擬真實世界，并通過多種傳感器設(shè)備實現(xiàn)使用者與該虛擬環(huán)境進(jìn)行直接交互的技術(shù)。將VR技術(shù)應(yīng)用于腦卒中恢復(fù)期患者認(rèn)知功能障礙的康復(fù)，不僅可以讓患者在安全有趣的環(huán)境中進(jìn)行訓(xùn)練，而且能及時得到治療效果的反饋信息，表現(xiàn)出傳統(tǒng)康復(fù)療法所無法比擬的優(yōu)勢[8]。目前，VR技術(shù)在認(rèn)知障礙治療方面的應(yīng)用效果已經(jīng)得到初步證實，如記憶障礙[9]、注意障礙[10]、執(zhí)行功能、言語及計算障礙[11]等。本研究亦證實，在常規(guī)治療的基礎(chǔ)上增加VR訓(xùn)練的觀察組患者，治療后MMSE評分、LOTCA評分均較治療前明顯提高，并且明顯高于單純應(yīng)用常規(guī)治療的對照組患者，說明在常規(guī)治療的基礎(chǔ)上增加VR訓(xùn)練可以明顯改善腦卒中恢復(fù)期患者的認(rèn)知功能。而VR技術(shù)治療腦卒中恢復(fù)期患者認(rèn)知障礙的可能機制為：①訓(xùn)練有游戲性質(zhì)、題材豐富，趣味性強，可增加患者的主動性，進(jìn)而使受損腦區(qū)的血流量及供氧量增加[12]；②訓(xùn)練過程能改善患者肘、肩、髖、膝等關(guān)節(jié)的活動度，促進(jìn)它們運動功能的恢復(fù)，進(jìn)而有助于患者認(rèn)知功能的改善[13]；③VR訓(xùn)練可對患者產(chǎn)生視覺、聽覺的動態(tài)刺激，而隨著刺激量的增加可有助于腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的功能重組[12]；④重復(fù)的認(rèn)知訓(xùn)練有利于提高殘存神經(jīng)細(xì)胞的興奮性，促進(jìn)受損腦區(qū)進(jìn)行功能重組，形成新的神經(jīng)環(huán)路，從而改善其認(rèn)知功能及日常生活活動能力[14]。

綜上所述，VR技術(shù)用于治療腦卒中恢復(fù)期患者認(rèn)知功能障礙，可有效提高患者的認(rèn)知功能，值得臨床推廣和借鑒，但存在如費用高、訓(xùn)練模塊少、個性化程度低等不足，有待于今后加大研究力度來改善以上不足，以便更好地服務(wù)于腦卒中恢復(fù)期患者。