劉智嵐，賈杰

2019年我國流行病學(xué)調(diào)查顯示，65歲及以上老年人群輕度認知障礙患病率高達20.8%，癡呆總患病率為5.14%[1]。認知功能低下不僅影響患者的日常生活能力，還給患者家庭和社會造成了沉重的經(jīng)濟負擔，已成為導(dǎo)致我國老年人進入養(yǎng)老機構(gòu)和死亡的主要原因之一[2]。認知功能訓(xùn)練作為非藥物治療，為改善老年認知功能提供了有效的干預(yù)手段。隨著科技的進步發(fā)展，近年來認知訓(xùn)練不再拘泥于傳統(tǒng)治療師的人工干預(yù)?；谟嬎銠C認知訓(xùn)練技術(shù)作為一種非侵入性的認知訓(xùn)練干預(yù)措施，已在老年認知訓(xùn)練中發(fā)揮重要作用。該技術(shù)是利用電腦、平板、手機等多媒體電子設(shè)備，結(jié)合特定的硬件系統(tǒng)和軟件，通過不同感官及多種形式和內(nèi)容的訓(xùn)練任務(wù)對老年患者進行干預(yù)，包括計算機輔助認知康復(fù)（computer-assisted cognitive rehabilitation，CACR）、運動游戲（exergames，EGs）、虛擬現(xiàn)實（virtual reality，VR）等技術(shù)。本文就基于計算機認知訓(xùn)練技術(shù)在老年認知功能康復(fù)中的應(yīng)用概況、局限性及未來展望進行綜述，為臨床提供參考。

1 計算機輔助認知康復(fù)

CACR訓(xùn)練自20世紀90年代開始應(yīng)用于歐美等國家，在國外已普遍運用于臨床治療。我國從21世紀初也開始研究應(yīng)用，目前在國內(nèi)經(jīng)濟條件中上等地區(qū)的三級、二級醫(yī)療機構(gòu)中已普遍實施運用。CACR是基于運行在計算機設(shè)備上的特定認知訓(xùn)練程序，通過聽、說、讀、寫等方面感知覺任務(wù)的反復(fù)刺激，激活患者原有的認知儲備或建立新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，激發(fā)認知儲備的釋放及促進神經(jīng)環(huán)路建立。傳統(tǒng)認知訓(xùn)練通常采用紙筆式訓(xùn)練方式，受訓(xùn)練材料的制約，在訓(xùn)練內(nèi)容上不能做到多種多樣，形式較單一，缺乏趣味性，患者容易感覺枯燥及疲勞，且要求治療師“一對一”進行指導(dǎo)。而CACR訓(xùn)練內(nèi)容更豐富多彩，訓(xùn)練程序在不同的認知領(lǐng)域內(nèi)包含了各種類型及形式的訓(xùn)練內(nèi)容，治療師可根據(jù)患者認知障礙程度和興趣愛好，選擇恰當?shù)恼J知訓(xùn)練程序和內(nèi)容，達到簡便易行、經(jīng)濟有效、靈活多樣的康復(fù)效果，并可以實現(xiàn)“一對多”的訓(xùn)練模式，節(jié)約人力成本，提高訓(xùn)練效率，為認知干預(yù)的大規(guī)模推廣提供了可能性[3]。

有研究顯示CACR可改善患者多個領(lǐng)域的認知功能，如執(zhí)行能力、記憶力、注意力、處理速度等。我國學(xué)者韓曄等[4]對腦梗死后有執(zhí)行功能障礙的老年患者進行CACR的干預(yù)，采用德國Rehacom認知康復(fù)系統(tǒng)，并與傳統(tǒng)認知訓(xùn)練組相比較，其兩組訓(xùn)練內(nèi)容相同，包括類概念訓(xùn)練、序列思維訓(xùn)練、推理訓(xùn)練、問題解決訓(xùn)練、組織和計劃、時間分配訓(xùn)練、決策訓(xùn)練等，結(jié)果顯示CACR在老年人群中接受度良好，在改善執(zhí)行能力以及提高日常生活活動能力方面均顯著優(yōu)于傳統(tǒng)認知康復(fù)訓(xùn)練。Gooding等[5]使用專為老年人設(shè)計的CACR系統(tǒng)（BrainFitness 2.0.1版本）對認知下降的老年患者進行特定認知領(lǐng)域的訓(xùn)練，結(jié)果提示患者在言語學(xué)習與記憶方面有明顯提升，并指出在訓(xùn)練目標上應(yīng)根據(jù)個體化設(shè)定，而不是以臨床醫(yī)師的設(shè)定為目標。目前，臨床上還將CACR與重復(fù)經(jīng)顱磁刺激和經(jīng)顱直流電刺激等不同的中樞神經(jīng)刺激相結(jié)合，形成“中樞-外周-中樞”閉環(huán)康復(fù)[6]，促進損傷腦區(qū)的神經(jīng)可塑性，從而更好地恢復(fù)認知功能。

雖然很多研究指出CACR能改善老年患者的認知功能，但由于研究方案不同，其得出的結(jié)果也不完全統(tǒng)一。并且在能否有效預(yù)防癡呆或延緩癡呆進程方面證據(jù)不足。Hill等[7]對17項隨機對照試驗進行了meta分析，指出在老年輕度認知障礙患者中，CACR對改善整體認知有效，但是對于老年癡呆患者作用是有限的。并且現(xiàn)存的隨機對照試驗樣本量均偏小，研究方法以及干預(yù)方案之間存在差異，干預(yù)時間較短，證據(jù)的整體質(zhì)量偏低[8]。

CACR在改善老年人的認知功能方面，受到訓(xùn)練方案的選擇、老年患者的接受程度及功能障礙嚴重程度等多方面因素的影響。臨床上如何對患者進行訓(xùn)練，包括訓(xùn)練內(nèi)容、訓(xùn)練時長、訓(xùn)練頻率沒有明確的統(tǒng)一標準。目前我國的研究，老年人群的平均年齡都偏小，且多為住院患者，認知損傷程度較小，在不同年齡層次上的接受度是否有差異，以及不同文化程度和地域差異上的訓(xùn)練效果是否一致還不明確。在未來的臨床研究中，應(yīng)密切關(guān)注制定CACR的干預(yù)方案標準，此外，還需進行更多的隨機對照臨床試驗，以確定CACR在預(yù)防和延緩老年人認知能力下降方面的有效性。

2 運動游戲

自21世紀初，隨著對EGs（如任天堂Wii和XBox Kinect）研究的逐漸增加，EGs在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越多，除研究改善年輕人的心血管反應(yīng)及運動功能外，對老年認知功能的干預(yù)研究也在運用推廣。EGs是將體育鍛煉和視頻游戲結(jié)合起來，該設(shè)備可實時捕捉患者的身體運動或反應(yīng)，并反饋到視頻游戲中，由計算機屏幕顯示出游戲進程[9]。EGs的形式與內(nèi)容是多種多樣的，可以是雙重任務(wù)導(dǎo)向性訓(xùn)練，也可以結(jié)合VR技術(shù)。EGs具有多元化的互動方式，可吸引、激勵年齡較大的參與者進行練習。國外EGs已大部分運用于老年社區(qū)和家庭，而我國在這領(lǐng)域還處于萌芽階段。目前國內(nèi)社區(qū)的活動器材很少結(jié)合視頻游戲，在形式上比較單一，這就為我國未來在社區(qū)及家庭環(huán)境中實施及開展EGs提升了發(fā)展空間。

研究指出EGs可刺激與認知相關(guān)的大腦區(qū)域，改善執(zhí)行功能，刺激機體釋放腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子、血管內(nèi)皮生長因子等相關(guān)營養(yǎng)因子，從而促進神經(jīng)的可塑性，改善輕度認知障礙或癡呆癥患者的認知功能[10]；并且還可以作為改善老年人的平衡能力和預(yù)防摔倒的干預(yù)措施[11]。Bamidis等[12]運用基于電腦的EGs項目，包括健美操、原地跑步、騎自行車、耐力訓(xùn)練、動態(tài)平衡訓(xùn)練（如滑雪跳臺、釣魚、高爾夫）等，對老年人進行干預(yù)，結(jié)果顯示通過EGs可提高老年人認知的總體水平。此外，意大利學(xué)者對13項研究進行了meta分析，調(diào)查了EGs對患有神經(jīng)系統(tǒng)疾病的老年患者認知功能的影響，結(jié)果表明，在一些特定的認知領(lǐng)域，如執(zhí)行功能（包括雙重任務(wù)的表現(xiàn)）和視空間感知能力，EGs干預(yù)有明顯改善[13]。但是2020年一項meta分析指出，更長時間及頻繁的訓(xùn)練并不會對認知功能有更大的改善，并且很難確定哪種EGs對提高認知功能最好[14]。

EGs被認為是一種老年人可以接受的鍛煉方法，應(yīng)用簡單且有趣[15]。關(guān)于老年人使用EGs的安全性方面，一些研究指出了不良事件為輕度不適或肌肉骨骼疼痛，尚無研究報道鍛煉過程中有任何嚴重的不良事件[16]，但這并不能表明EGs對老年人是完全安全的。老年人處于多病共存的狀態(tài)，尤其是對于心肺適能較低的患者，能否耐受EGs的運動量且達到改善認知的效果需進一步研究。

雖然EGs無法替代傳統(tǒng)的由治療師進行的認知功能訓(xùn)練，但一些學(xué)者認為作為輔助訓(xùn)練項目能減少家庭及社會支出，并且從公共衛(wèi)生的角度來看，這種訓(xùn)練模式能普及到社區(qū)，適合更多的老年居民，而且將來可以進行益智游戲與社交網(wǎng)絡(luò)等其他技術(shù)的創(chuàng)新集合，使老年人與他人共享經(jīng)驗并相互激勵。

3 虛擬現(xiàn)實

既往VR多用于神經(jīng)心理學(xué)領(lǐng)域，隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，VR還可用于外科手術(shù)訓(xùn)練、卒中后干預(yù)、緩解疼痛等。目前，VR在老年認知評估及訓(xùn)練領(lǐng)域中的使用處于新興且不斷發(fā)展的階段。VR設(shè)備是采用桌面平臺或PC顯示器，鍵盤和鼠標或操縱桿、游戲手柄、觸覺手套，甚至頭戴式顯示器等更先進的技術(shù)，人工創(chuàng)造一個接近真實世界的環(huán)境，讓一個或多個人與虛擬環(huán)境及其3D實體進行交互的技術(shù)。由于VR能夠呈現(xiàn)三維物體并創(chuàng)建復(fù)雜的多感官虛擬環(huán)境，帶給患者進行日?；顒拥纳砼R其境的感覺，這種非侵入式的多源刺激能更有效提升受損腦區(qū)的神經(jīng)重塑水平，有利于患者進行康復(fù)訓(xùn)練[17]。與傳統(tǒng)的認知訓(xùn)練方法相比，VR可以通過在有效的虛擬環(huán)境中精確控制和操縱呈現(xiàn)給人們刺激，來提高認知評估的可靠性、敏感性、安全性和生態(tài)有效性。此外，可以通過使用虛擬環(huán)境來訓(xùn)練情景和語言記憶、注意力、執(zhí)行能力等，提高日常生活能力[18]。系統(tǒng)按照沉浸式級別可分為非沉浸式，半沉浸式以及完全沉浸式[19]，這三個層次的區(qū)別在于現(xiàn)實模擬的真實性。

國外的探索研究顯示VR技術(shù)在老年認知診斷和治療方面有效[19-20]。Mathews等[21]使用VR環(huán)境活動任務(wù)訓(xùn)練，對15名平均年齡65歲的卒中患者進行干預(yù)，結(jié)果顯示參與者的前瞻記憶均顯著提高。Serino等[22]招募了8名健康的老年人和20名癡呆患者，使用自行設(shè)定的虛擬城市環(huán)境，讓受試者記住列表中的物品，并隨之在虛擬環(huán)境中將這些物品按順序逐一找出，結(jié)果表明健康老人和癡呆患者的空間記憶均得到了有效改善。Foloppe等[23]制作了一套非沉浸式烹飪認知任務(wù)，以增強癡呆患者烹飪活動的自主性，使一名79歲的癡呆患者恢復(fù)了烹飪的能力。

目前我國大部分VR多依賴于2D顯示器和控制器，如操縱桿和鼠標設(shè)備。頭戴式顯示器或洞穴式自動虛擬環(huán)境運用較少，沉浸式VR在認知領(lǐng)域無論是國內(nèi)或國外都處于萌芽時期[24]，并且在評估認知功能以及老年人群中的使用結(jié)果還不明確。國外相關(guān)研究表明，與正常年輕人使用頭戴式VR體驗相比較，健康老年人的用戶體驗較差，出錯率比平臺式的設(shè)備要高，這與設(shè)備熟悉程度及使用經(jīng)驗相關(guān)。高度沉浸式技術(shù)在老年人群中會出現(xiàn)惡心、頭暈、眼睛疲勞等“網(wǎng)絡(luò)頭暈”[25]，故如何克服這種不良反應(yīng)有待于進一步研究。

有資料顯示用戶依從性與體驗相關(guān)[26]，患者在訓(xùn)練中體驗趣味性強、接受度好，在后續(xù)訓(xùn)練過程中更易接納該訓(xùn)練模式。然而VR設(shè)備技術(shù)可能導(dǎo)致的系統(tǒng)故障，使受試者專注于設(shè)備技術(shù)本身，而不是訓(xùn)練過程，影響老年人的情緒和訓(xùn)練效果。故為了能使VR技術(shù)在老年認知下降人群中發(fā)揮更好的作用，首先要穩(wěn)定設(shè)備，并且需要工程師、程序員、治療師和臨床醫(yī)師的多學(xué)科團隊共同努力，以解決特定的臨床問題及治療方法，為設(shè)計出安全、有趣味性、老年人易接受的VR應(yīng)用程序和訓(xùn)練任務(wù)。

4 總結(jié)

現(xiàn)今老年人在日常生活中已離不開網(wǎng)絡(luò)以及電腦、手機等電子設(shè)備，對計算機技術(shù)的認知程度更高，接受度更強?；谟嬎銠C認知訓(xùn)練技術(shù)作為非侵入式的干預(yù)措施，有趣味性強、內(nèi)容豐富、易被老年人群接受、安全性高等優(yōu)點，在改善老年認知功能方面有很大的應(yīng)用價值及發(fā)展前景，是認知康復(fù)訓(xùn)練發(fā)展的有利趨勢，并且隨著底層技術(shù)的進步以及軟件的不斷升級開發(fā)，系統(tǒng)硬件成本將不斷降低，可減少患者及家庭的支出。隨著5G時代的到來，還可嵌入遠程信息處理系統(tǒng)，如上指導(dǎo)及追蹤、監(jiān)視、電子外部輔助設(shè)備，甚至是遠程訓(xùn)練，為社區(qū)和居家老人提供便捷服務(wù)。

計算機認知訓(xùn)練技術(shù)對改善老年認知功能障礙有積極的效果，但是無論是哪種訓(xùn)練技術(shù)，目前都缺乏統(tǒng)一的訓(xùn)練標準及運動方案，且缺乏長期的隨訪研究?，F(xiàn)有研究多為輕度認知功能障礙的老年人群，干預(yù)效果較好。而對于中重度癡呆癥患者的研究較少，其中原因可能是由于癡呆患者配合度欠佳，難以進行干預(yù)。未來，需要大樣本的高質(zhì)量研究及循證醫(yī)學(xué)證據(jù)確定患者的訓(xùn)練類型、頻率和強度，從而使認知下降的老年群體能有更大的獲益。

【點睛】基于計算機認知訓(xùn)練技術(shù)在改善老年認知功能方面有很大的應(yīng)用價值及發(fā)展前景，是認知康復(fù)訓(xùn)練發(fā)展的有利趨勢。