譚曉潔

早期虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練對(duì)重度顱腦損傷患者認(rèn)知功能和功能獨(dú)立性的影響

譚曉潔

目的探討早期虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)訓(xùn)練對(duì)重度顱腦損傷患者認(rèn)知功能和功能獨(dú)立性的影響。方法選取2014年6月～2016年6月我科收治的120例重度顱腦損傷患者，根據(jù)隨機(jī)數(shù)字表法將患者分為觀察組和對(duì)照組，各60例。對(duì)照組術(shù)后行常規(guī)康復(fù)護(hù)理。觀察組在對(duì)照組的基礎(chǔ)上術(shù)后行早期VR訓(xùn)練，訓(xùn)練時(shí)間為6個(gè)月。分別于干預(yù)前、干預(yù)后3個(gè)月、6個(gè)月應(yīng)用認(rèn)知狀態(tài)評(píng)定(NCSE)軟件、Barthel指數(shù)、Fugl-Meyer量表(FMA)及生活質(zhì)量綜合評(píng)定問卷(GQOLI-74)對(duì)兩組認(rèn)知功能狀態(tài)、功能獨(dú)立性及生活質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果兩組干預(yù)前NCSE評(píng)分、Barthel指數(shù)、FMA評(píng)分比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，觀察組干預(yù)后3個(gè)月、6個(gè)月NCSE評(píng)分、Barthel指數(shù)、FMA評(píng)分高于對(duì)照組(P<0.05)，觀察組干預(yù)后3個(gè)月、6個(gè)月后生活質(zhì)量總評(píng)分及各維度評(píng)分顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。結(jié)論早期VR訓(xùn)練能有效改善重度顱腦損傷患者認(rèn)知功能和功能獨(dú)立性，有助于提高患者生活質(zhì)量。

虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練；顱腦損傷；認(rèn)知功能

virtual reality training;craniocerebral trauma;cognitive function

腦外傷的發(fā)生是由于交通事故、工傷、暴力襲擊等引起的意外事件，患者預(yù)后效果差，大部分患者傷后出現(xiàn)功能障礙，嚴(yán)重影響患者肢體功能，降低患者生活質(zhì)量[1]。由于重度顱腦損傷患者病情較重，恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)，常合并認(rèn)知功能及運(yùn)動(dòng)功能障礙，因此患者術(shù)后需要進(jìn)行長(zhǎng)期的康復(fù)功能鍛煉，但傳統(tǒng)康復(fù)功能鍛煉效果并不盡如人意，且受患者依從性影響[2]。近年隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR)是利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬真實(shí)事物的虛擬環(huán)境，并通過傳感設(shè)備讓用戶深入環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)用戶與自然環(huán)境交互的技術(shù)[3]。目前已有相關(guān)研究表明[4]，VR在認(rèn)知功能障礙及運(yùn)動(dòng)功能障礙方面有一定的成效。為此，本研究將VR應(yīng)用于重度顱腦損傷術(shù)后康復(fù)鍛煉中，旨在提高患者認(rèn)知功能及功能獨(dú)立性。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2014年6月～2016年6月我科收治的120例重度顱腦損傷患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)經(jīng)頭顱CT或MRI確診為顱腦損傷；(2)生命體征穩(wěn)定、無行為異常，能服從指令；(3)存在不同程度的認(rèn)知功能障礙，簡(jiǎn)易精神狀況量表(MMSE)[5]評(píng)分為10～26分；(4)均于知情同意下參與研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并其他神經(jīng)系統(tǒng)性疾??；(2)存在肌肉、骨關(guān)節(jié)等運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)疾病；(3)存在明顯運(yùn)動(dòng)禁忌證，如心功能不全、心絞痛發(fā)作、新發(fā)心肌梗死等；(4)治療過程中死亡或中途放棄治療的患者。根據(jù)隨機(jī)數(shù)字表法將患者分為觀察組和對(duì)照組，各60例。對(duì)照組男性32例，女性28例，年齡22～78歲，平均(52.3±3.8)歲。外傷原因：車禍18例，高空墜落22例，其他20例。發(fā)生意外至送院時(shí)間1～6 h，平均(2.8±0.8)h。觀察組男性30例，女性30例，年齡22～75歲，平均(51.38±1.32)歲。外傷原因：車禍22例，高空墜落18例，其他20例。發(fā)生意外至送院時(shí)間2～12h，平均(3.2±0.8)h兩組一般資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 方法

兩組均接受外科手術(shù)治療，術(shù)后生命體征穩(wěn)定后對(duì)照組行常規(guī)康復(fù)治療。觀察組在對(duì)照組的基礎(chǔ)上行早期VR訓(xùn)練，應(yīng)用VR訓(xùn)練系統(tǒng)，由專業(yè)的治療師將運(yùn)動(dòng)傳感器固定在患者上臂、前臂、手掌、大腿、小腿上，治療前對(duì)患者認(rèn)知功能及運(yùn)動(dòng)功能進(jìn)行評(píng)估，并根據(jù)評(píng)估結(jié)果選擇不同的訓(xùn)練模塊，視患者恢復(fù)情況調(diào)整訓(xùn)練難度及內(nèi)容。對(duì)于認(rèn)知功能差的患者選擇記憶模塊，對(duì)于運(yùn)動(dòng)功能障礙患者選擇運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練模塊。

1.2.1認(rèn)知功能訓(xùn)練 選擇在安靜舒適的環(huán)境中進(jìn)行訓(xùn)練，訓(xùn)練前治療師向患者詳細(xì)講解訓(xùn)練相關(guān)內(nèi)容及步驟，并提醒患者檢查訓(xùn)練成果。(1)找異同：在電腦屏幕上顯示兩幅相似的圖畫，讓患者指出兩幅圖畫的異同，訓(xùn)練難度從易到難，并讓患者每次訓(xùn)練前及訓(xùn)練后表述訓(xùn)練情況，對(duì)于口述存在困難的患者可改為書寫或肢體語言表述，訓(xùn)練過程中可由家屬協(xié)助交流；(2)彩色積木訓(xùn)練：電腦屏幕上顯示不同顏色積木堆砌的圖像，讓患者指出每個(gè)圖像分別由哪些顏色及形狀的積木組成，并指出相關(guān)積木所在的位置。訓(xùn)練難度從易到難，對(duì)于能連續(xù)3次完成指定內(nèi)容訓(xùn)練的患者，則向上增加一級(jí)難度，對(duì)于未能完成相關(guān)訓(xùn)練的患者則向下減一級(jí)難度，直至患者完成相關(guān)訓(xùn)練后方能晉級(jí)。(3)照片辨識(shí)及視覺記憶訓(xùn)練：在電腦屏幕上顯示命名不一的圖片，讓患者在5 min內(nèi)記住相關(guān)圖片，記憶時(shí)間結(jié)束后遮蓋相關(guān)圖片文字，讓患者根據(jù)圖片說出相關(guān)內(nèi)容，對(duì)于語言表達(dá)困難者可用書寫的方式表達(dá)。治療過程中盡量讓患者進(jìn)行電腦操作，訓(xùn)練時(shí)家屬可參與其中，以便協(xié)助治療師與患者溝通。

1.2.2運(yùn)動(dòng)功能障礙訓(xùn)練 VR訓(xùn)練前由治療師向患者講解VR訓(xùn)練相關(guān)內(nèi)容，要求患者仔細(xì)觀看視頻動(dòng)作，掌握相關(guān)動(dòng)作方法及標(biāo)準(zhǔn)，視頻結(jié)束后讓患者模擬訓(xùn)練。訓(xùn)練內(nèi)容包括插木頭、開汽艇、擦桌子、玩蔬菜游戲。(1)插木頭：患者邊觀看電腦屏幕，邊將木頭插至指定位置，該游戲主要訓(xùn)練患者手指協(xié)調(diào)性、伸展性及抓握能力；(2)開汽艇：通過模擬方向盤，訓(xùn)練患者腕關(guān)節(jié)旋前、旋后、屈伸、橈偏及尺偏能力；(3)擦桌子：讓患者模擬手掌在虛擬桌子上移動(dòng)，訓(xùn)練患者肘關(guān)節(jié)伸展、屈曲運(yùn)動(dòng)；(4)玩蔬菜游戲：通過將蔬菜移至指定位置，訓(xùn)練患者外展、前屈、后伸、內(nèi)收及控制能力。每項(xiàng)內(nèi)容包括若干動(dòng)作，每項(xiàng)訓(xùn)練時(shí)間為3 min，每完成1項(xiàng)動(dòng)作得10分，未按要求完成動(dòng)作則為0分，訓(xùn)練結(jié)束后，屏幕會(huì)顯示得分總和，分值越高表明患者動(dòng)作完成越好。訓(xùn)練過程中訓(xùn)練者應(yīng)觀察患者相關(guān)動(dòng)作完成準(zhǔn)確性、幅度及速度，并對(duì)不規(guī)范動(dòng)作加以糾正，鼓勵(lì)患者循序漸進(jìn)進(jìn)行。

1.3 觀察指標(biāo)

(1)認(rèn)知功能：應(yīng)用NCSE認(rèn)知系統(tǒng)[6]對(duì)患者認(rèn)知功能進(jìn)行評(píng)價(jià)，內(nèi)容包括記憶力、注意力、定向力、理解力、命名、復(fù)述、空間結(jié)構(gòu)、類似性、判斷能力及計(jì)算能力，分值越高表明認(rèn)知功能越理想；(2)運(yùn)動(dòng)功能：應(yīng)用Barthel指數(shù)[7]、Fugl-Meyer量表(FMA)[8]對(duì)患者進(jìn)行評(píng)定，Barthel指數(shù)滿分為100分，分值越高表明生活能力越理想。FMA評(píng)分：總分為66分，分值越高表明運(yùn)動(dòng)性越好。(3)生活質(zhì)量：采用生活質(zhì)量綜合評(píng)定問卷(GQOLI-74)[9]評(píng)價(jià)兩組生活質(zhì)量，量表包括物質(zhì)生活、心理功能、軀體功能及社會(huì)功能4個(gè)維度，分值越高表明生活質(zhì)量越理想。由訓(xùn)練者分別于患者干預(yù)前、干預(yù)后3個(gè)月、6個(gè)月應(yīng)用相關(guān)量表對(duì)患者認(rèn)知功能及運(yùn)動(dòng)功能進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1兩組干預(yù)前、干預(yù)3個(gè)月、6個(gè)月NCSE評(píng)分的比較，表1

表1 兩組干預(yù)前、干預(yù)3個(gè)月、6個(gè)月NCSE評(píng)分的比較 (分，

組別空間結(jié)構(gòu)類似性判斷能力計(jì)算能力總分觀察組干預(yù)前5.36±0.964.78±0.853.22±0.563.23±0.3242.02±3.96(n=60)干預(yù)3個(gè)月6.32±1.025.96±0.964.02±0.874.58±1.0246.33±4.78干預(yù)6個(gè)月7.98±0.858.02±1.025.99±1.026.32±1.0252.33±5.26對(duì)照組干預(yù)前5.23±1.024.96±0.963.12±0.633.02±0.6941.58±4.52(n=60)干預(yù)3個(gè)月5.96±1.125.38±1.014.02±0.784.52±0.8942.96±5.02干預(yù)6個(gè)月6.22±1.026.02±1.225.26±0.895.22±1.1043.96±4.63組間F=18.255P=0.000F=20.456P=0.000F=22.369P=0.000F=26.369P=0.000F=24.855P=0.000不同時(shí)間F=17.569P=0.000F=20.563P=0.000F=21.785P=0.000F=25.023P=0.000F=14.263P=0.000組間×不同時(shí)間F=14.252P=0.000F=13.022P=0.000F=11.252P=0.000F=10.425P=0.000F=10.236P=0.000

2.2兩組干預(yù)前后Barthel指數(shù)、FMA評(píng)分的比較，表2

表2 兩組干預(yù)前后Barthel指數(shù)、FMA評(píng)分的比較 (分，

2.3兩組干預(yù)前后生活質(zhì)量評(píng)分的比較，表3

表3 兩組干預(yù)前后生活質(zhì)量評(píng)分的比較 (分，

3 討論

重度顱腦損傷患者由于神經(jīng)功能受損導(dǎo)致患者肢體功能障礙及認(rèn)知功能障礙?，F(xiàn)代康復(fù)理論認(rèn)為,神經(jīng)系統(tǒng)損傷后早期在功能及結(jié)構(gòu)上均具有較高的可塑性及重組能力[10]。盡早對(duì)腦損傷患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練能有效刺激通路上神經(jīng)元，調(diào)節(jié)神經(jīng)興奮性，從而獲得正確的輸出，并能有效改善患者側(cè)支循環(huán)，有助于神經(jīng)軸突重建，改善腦半球代償能力。相關(guān)研究指出[11]，在早期康復(fù)訓(xùn)練過程中為患者提供多種形式的信息反饋，能有效調(diào)動(dòng)患者鍛煉積極性，提高患者康復(fù)效果。

VR訓(xùn)練作為新興的康復(fù)鍛煉方法，將患者作為完整的生物融入到虛擬環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)人與環(huán)境的有機(jī)融合，同時(shí)在訓(xùn)練過程中通過鼓勵(lì)性語言、信息反饋，激發(fā)及維持患者訓(xùn)練動(dòng)機(jī)[12]。此外，VR可通過本體、聽覺、視覺等訓(xùn)練激發(fā)患者想象，強(qiáng)化患者訓(xùn)練行為，提高患者訓(xùn)練積極性。通過應(yīng)用VR系統(tǒng)能全面評(píng)估患者認(rèn)知功能、運(yùn)動(dòng)功能、社會(huì)功能，并能將數(shù)據(jù)編成報(bào)告，有助于治療師選擇合適的訓(xùn)練方法及干預(yù)方法，從而達(dá)到互動(dòng)訓(xùn)練、認(rèn)知訓(xùn)練與運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練相結(jié)合的康復(fù)評(píng)定效果[13]。本研究結(jié)果顯示，觀察組干預(yù)后3個(gè)月、6個(gè)月NCSE評(píng)分、Barthel指數(shù)、FMA評(píng)分高于對(duì)照組(P<0.05)，表明早期VR訓(xùn)練能有效改善重度顱腦損傷患者運(yùn)動(dòng)功能及認(rèn)知功能?？赡茉颍河?jì)算機(jī)軟件能有效記錄各種數(shù)據(jù)，有助于治療師更好地獲得數(shù)據(jù)，并通過分析數(shù)據(jù)了解患者訓(xùn)練效果，從而為患者提供個(gè)體化治療方案，提高患者治療效果。此外，早期VR訓(xùn)練中認(rèn)知干預(yù)訓(xùn)練不僅能有效提高患者記憶力，而且能有效改善患者注意力、執(zhí)行能力及自我認(rèn)知。而運(yùn)動(dòng)功能訓(xùn)練通過視覺及聲學(xué)反饋，可為患者提供多種實(shí)時(shí)反饋，不僅能有效提高患者訓(xùn)練積極性，同時(shí)能有效激發(fā)患者鍛煉熱情，提高患者鍛煉效果[13,14]。本研究結(jié)果顯示，觀察組干預(yù)后生活質(zhì)量評(píng)分高于對(duì)照組(P<0.05)，表明早期VR訓(xùn)練能有效提高重度顱腦損傷患者生活質(zhì)量。

綜上所述，早期VR訓(xùn)練能有效改善重度顱腦損傷患者認(rèn)知功能和功能獨(dú)立性，有助于提高患者生活質(zhì)量。

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R651.1

2017-03-06)

10.3969/j.issn.1671-8933.2017.05.007

221000 江蘇省徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院 徐州 譚曉潔，女，本科，主管護(hù)師