孫默一,張玉梅,范小偉,趙依雙,吳娛倩1,
卒中發(fā)病率高、致殘率高、死亡率高,卒中患者患病后可能存在運(yùn)動(dòng)功能障礙,影響其患側(cè)肌力、肌張力、運(yùn)動(dòng)控制及日常生活活動(dòng)能力,限制其回歸家庭和社會(huì)參與活動(dòng)[1-2]。因此,提高卒中患者運(yùn)動(dòng)功能具有重要意義。研究表明,康復(fù)訓(xùn)練可以促進(jìn)卒中患者運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù),且有觸發(fā)神經(jīng)可塑性的潛力[3]。目前針對(duì)卒中后運(yùn)動(dòng)功能的傳統(tǒng)康復(fù)方法有神經(jīng)發(fā)育促進(jìn)技術(shù)、運(yùn)動(dòng)再學(xué)習(xí)、強(qiáng)制性運(yùn)動(dòng)療法等,以上康復(fù)療法雖有一定療效,但是效果并不理想,且恢復(fù)較慢[4]。虛擬現(xiàn)實(shí)(virtual reality,VR)技術(shù)因趣味性和安全性高,已大量運(yùn)用在卒中康復(fù)領(lǐng)域,為卒中患者的康復(fù)治療提供了新的方向[5-6]。國(guó)內(nèi)外有研究表明VR技術(shù)能明顯改善卒中患者的運(yùn)動(dòng)功能[7-8],但是也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)VR技術(shù)對(duì)卒中患者的運(yùn)動(dòng)功能改善不明顯[9],僅有少量學(xué)者使用結(jié)合VR技術(shù)的跑臺(tái)訓(xùn)練對(duì)卒中患者運(yùn)動(dòng)功能進(jìn)行研究[10]。本研究使用VR行走訓(xùn)練智能跑臺(tái)對(duì)缺血性卒中患者進(jìn)行干預(yù),旨在探討VR跑臺(tái)訓(xùn)練對(duì)缺血性卒中患者肢體運(yùn)動(dòng)功能的影響。
1.1 研究對(duì)象 前瞻性連續(xù)入組首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科2021年1-6月缺血性卒中住院患者,采用隨機(jī)數(shù)字表法將患者分成試驗(yàn)組和對(duì)照組。所有患者均簽署知情同意書(shū),本研究經(jīng)首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(KY 2020-069-01)。
納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡18~85歲;②首次缺血性卒中,符合《中國(guó)急性缺血性腦卒中診治指南2018》診斷標(biāo)準(zhǔn)[11],并經(jīng)頭顱CT或MRI確診為缺血性卒中;③缺血性卒中病程2個(gè)月內(nèi);④Brunnstrom分期下肢≥Ⅳ期,上肢≥Ⅲ期,手≥Ⅰ期;⑤肌力≥3級(jí);⑥肌張力經(jīng)改良Ashworth評(píng)定下肢≤2級(jí);⑦可以在輔助下或獨(dú)立步行6 min;⑧簽署知情同意書(shū)。
排除標(biāo)準(zhǔn):①無(wú)癥狀或靜止性腦梗死;②聽(tīng)力障礙、視力障礙、配合程度差;③認(rèn)知功能障礙,MoCA評(píng)分≤22分[12];④?chē)?yán)重精神障礙,存在焦慮、抑郁的患者,漢密爾頓焦慮評(píng)分>7分[13],漢密爾頓抑郁評(píng)分≥7分[13];⑤言語(yǔ)障礙,西部失語(yǔ)成套測(cè)驗(yàn)-失語(yǔ)商(western aphasia btttery-aphasia quotient,WAB-AQ)≤93.8分[14];⑥正在參與其他干預(yù)性研究;⑦無(wú)法配合康復(fù)評(píng)定和治療;⑧合并嚴(yán)重心、肺、肝、腎等重要臟器疾??;⑨發(fā)病前生活自理能力已經(jīng)受限(日常生活活動(dòng)能力評(píng)分<80分)[15]。
脫落標(biāo)準(zhǔn):①訓(xùn)練過(guò)程中患者出現(xiàn)頭暈等情況,不能進(jìn)行VR跑臺(tái)訓(xùn)練;②患者依從性差,數(shù)據(jù)記錄不完整,資料不準(zhǔn)確;③患者個(gè)人不愿意或無(wú)法繼續(xù)參與試驗(yàn),提出退出試驗(yàn);④患者未完成4周康復(fù)訓(xùn)練。
1.2 方法 對(duì)照組:由治療師根據(jù)缺血性卒中患者的肢體功能障礙程度進(jìn)行常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練。常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練包括早期卒中患者的關(guān)節(jié)活動(dòng)度訓(xùn)練、肌力訓(xùn)練、橋式運(yùn)動(dòng)、下肢股四頭肌及腘繩肌等多塊肌群的主動(dòng)活動(dòng)、平衡功能訓(xùn)練、負(fù)重訓(xùn)練、步行訓(xùn)練、日常生活活動(dòng)能力訓(xùn)練等為主的物理治療和作業(yè)治療方案。每次訓(xùn)練30 min,每天2次,每周5 d,持續(xù)4周。
試驗(yàn)組:在常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,使用VR行走訓(xùn)練智能跑臺(tái)進(jìn)行訓(xùn)練,每次訓(xùn)練時(shí)與常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練間隔10~20 min,使患者能夠充分休息。VR跑臺(tái)訓(xùn)練由康復(fù)治療師根據(jù)患者自身的實(shí)際情況制訂訓(xùn)練參數(shù),首次使用跑臺(tái)時(shí)速度初始為0.5 km/h,訓(xùn)練1周后跑臺(tái)速度可增加約10%,由于患者自身實(shí)際情況不同,跑臺(tái)速度的增加根據(jù)每個(gè)人的訓(xùn)練情況略有不同,選定的跑臺(tái)速度進(jìn)行個(gè)體化設(shè)定,在0.5~2.5 km/h,最高速度不超過(guò)2.5 km/h。訓(xùn)練時(shí)康復(fù)治療師站在患者患側(cè),輔助并調(diào)整患者行走的姿勢(shì),糾正患者錯(cuò)誤的運(yùn)動(dòng)模式,避免訓(xùn)練中出現(xiàn)跌倒等問(wèn)題。使用跑臺(tái)的同時(shí),打開(kāi)跑臺(tái)前放置的VR系統(tǒng),使患者能夠在屏幕中看見(jiàn)自己的腳印。康復(fù)治療師根據(jù)患者下肢的功能,選擇情景模擬訓(xùn)練任務(wù),如步行和躲避障礙訓(xùn)練,或根據(jù)患者的能力在行走時(shí)加入計(jì)算、顏色識(shí)別、單詞識(shí)別的任務(wù)等,來(lái)提高訓(xùn)練的難易程度,如選擇森林場(chǎng)景對(duì)患者進(jìn)行躲避障礙及跨步的訓(xùn)練。VR跑臺(tái)訓(xùn)練每次20 min,每天1次,每周5 d,持續(xù)4周。
1.3 資料收集與評(píng)價(jià) 收集兩組患者的一般資料,包括年齡、病程、性別、偏癱側(cè)別、病變部位(依據(jù)頭顱MRI或CT判讀)及既往史。在患者治療前和治療4周時(shí)采用NIHSS、Fugl-Meyer運(yùn)動(dòng)功能評(píng)定量表(Fug1-Meyer motor assessment,F(xiàn)MA)、Berg平衡量表(Berg balance scale,BBS)、6 min步行試驗(yàn)(6-minute walking test,6MWT)、功能性步態(tài)評(píng)價(jià)(functional gait assessment,F(xiàn)GA)、改良巴氏指數(shù)(modified Barthel index,MBI)對(duì)兩組患者進(jìn)行評(píng)定。①FMA:每個(gè)項(xiàng)目0~2分,總分100分,得分越高,表示肢體運(yùn)動(dòng)功能越好。②BBS:共14個(gè)項(xiàng)目,每個(gè)項(xiàng)目均采用0~4分五級(jí)評(píng)分法,總分56分,得分越高,表示平衡功能越好。③FGA:每個(gè)項(xiàng)目0~3分,共10個(gè)項(xiàng)目,總分30分,得分越高,表示平衡及步行能力越好。④MBI:總分0~100分,分?jǐn)?shù)越高,表示患者獨(dú)立性越強(qiáng),依賴(lài)性越小。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 26.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料正態(tài)性采用Shapiro-Wilk法檢驗(yàn),符合正態(tài)分布的以表示,組內(nèi)比較采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn),組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);不符合正態(tài)分布的以M(P25~P75)表示,比較采用非參數(shù)秩和檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以率表示,比較采用χ2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 兩組患者一般資料比較 本試驗(yàn)最初共納入缺血性卒中患者67例,試驗(yàn)組34例,對(duì)照組33例,訓(xùn)練中,試驗(yàn)組患者因訓(xùn)練時(shí)頭暈不能完成VR跑臺(tái)訓(xùn)練者6例,未完成4周VR跑臺(tái)訓(xùn)練者1例,對(duì)照組患者未完成4周康復(fù)訓(xùn)練者7例,試驗(yàn)組脫落的患者進(jìn)行常規(guī)的康復(fù)訓(xùn)練,對(duì)照組脫落的患者未繼續(xù)進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。最終納入研究的53例缺血性卒中患者,其中試驗(yàn)組27例,對(duì)照組26例,46例(86.8%)由頭顱MRI證實(shí),7例(13.2%)由頭顱CT證實(shí)。
試驗(yàn)組年齡25~83歲,中位病程21.0(14.0~28.0)d,男性22例(81.5%),女性5例(18.5%),左側(cè)偏癱12例(44.4%),右側(cè)偏癱15例(55.6%)。對(duì)照組年齡39~81歲,中位病程17.0(12.8~42.8)d,男性19例(73.1%),女性7例(26.9%),左側(cè)偏癱10例(38.5%),右側(cè)偏癱16例(61.5%)。兩組患者年齡、病程、性別、偏癱側(cè)別、病變部位、既往史比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。
表1 兩組缺血性卒中患者一般資料比較
2.2 兩組受試者干預(yù)前后運(yùn)動(dòng)功能、平衡功能、步行能力和生活能力評(píng)分比較 治療前,兩組患者NIHSS、FMA、BBS、6MWT、FGA、MBI評(píng)分差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;經(jīng)過(guò)4周治療,試驗(yàn)組患者FMA、FGA評(píng)分高于對(duì)照組(P<0.05),但NIHSS、BBS、6MWT、MBI評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;經(jīng)過(guò)4周治療,試驗(yàn)組、對(duì)照組患者NIHSS評(píng)分均較治療前降低,F(xiàn)MA、BBS、6MWT、FGA、MBI評(píng)分均較治療前明顯提高,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表2)。
表2 兩組缺血性卒中患者治療前后NIHSS、FMA、BBS、6MWT、FGA、MBI評(píng)分比較
近年來(lái),VR技術(shù)大量運(yùn)用在卒中患者的康復(fù)中。與常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練相比,VR技術(shù)可提高卒中患者康復(fù)訓(xùn)練的積極性和安全性,并且可以提供反復(fù)訓(xùn)練、信息反饋、動(dòng)機(jī)刺激三個(gè)關(guān)鍵因素[16],VR技術(shù)反饋形式多種多樣,對(duì)卒中患者運(yùn)動(dòng)功能起到積極的作用[17]。本研究中使用的VR行走訓(xùn)練智能跑臺(tái)是一種將VR技術(shù)與跑臺(tái)訓(xùn)練相結(jié)合的設(shè)備,可以配合計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)多種不同步態(tài)訓(xùn)練和VR訓(xùn)練。根據(jù)患者的運(yùn)動(dòng)功能障礙為其選擇不同的訓(xùn)練項(xiàng)目,從而提高患者的步行能力及運(yùn)動(dòng)功能。由于缺血性卒中患者的病變部位與其肢體運(yùn)動(dòng)功能顯著相關(guān)[18-19],因此本研究入組的兩組患者在病變部位方面無(wú)顯著差異。
經(jīng)過(guò)4周的康復(fù)治療后,兩組的NIHSS、FMA、BBS、6MWT、FGA、MBI評(píng)分與同組治療前均有顯著差異,表明常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練和常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練結(jié)合VR跑臺(tái)訓(xùn)練均能有效改善缺血性卒中患者的運(yùn)動(dòng)功能、平衡功能、步行能力以及日常生活活動(dòng)能力,促進(jìn)患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能恢復(fù)。治療4周后,試驗(yàn)組FMA和FGA評(píng)分高于對(duì)照組,其他指標(biāo)兩組無(wú)差異,提示VR跑臺(tái)訓(xùn)練在提高缺血性卒中患者運(yùn)動(dòng)功能和步行能力方面效果更明顯,治療效果更好,但是在平衡功能和日常生活活動(dòng)能力方面,與常規(guī)訓(xùn)練效果無(wú)差異。本研究結(jié)果與既往諸多學(xué)者研究結(jié)果一致[10,20-24]。Park等[10]研究結(jié)果顯示,VR機(jī)器人輔助步態(tài)訓(xùn)練組治療后的平衡和步行能力比常規(guī)物理治療組有改善,VR機(jī)器人輔助步態(tài)訓(xùn)練能有效提高卒中患者的肢體運(yùn)動(dòng)功能。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)VR聯(lián)合常規(guī)物理治療可有助于亞急性期和慢性期卒中患者功能的改善[20],也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)VR技術(shù)可以提高缺血性卒中患者下肢運(yùn)動(dòng)功能[21],聯(lián)合VR技術(shù)訓(xùn)練比單純?cè)缙诳祻?fù)訓(xùn)練對(duì)其肢體肌肉力量有更大的好處[22],因此應(yīng)考慮在臨床上對(duì)缺血性卒中患者進(jìn)行VR技術(shù)訓(xùn)練。VR技術(shù)有助于改善卒中患者步態(tài)(速度、節(jié)奏、10 m步行測(cè)試、6 m步行測(cè)試)、平衡(BBS、起立-行走計(jì)時(shí)測(cè)試、姿勢(shì)搖擺)、下肢運(yùn)動(dòng)(FMA、RMI)、下肢肌力和下肢肌張力等運(yùn)動(dòng)功能的預(yù)后[8,23]。VR康復(fù)可以在步行速度、平衡和靈活性方面替代部分或者全部的傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練,尤其是在醫(yī)院有大量患者的時(shí)候,VR訓(xùn)練也有一定好處[24]。本研究結(jié)果表明VR跑臺(tái)訓(xùn)練較常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練更能改善缺血性卒中患者的肢體運(yùn)動(dòng)功能和步行能力,可能是因?yàn)閂R跑臺(tái)訓(xùn)練可以帶動(dòng)缺血性卒中患者持續(xù)步行,有利于患者建立正確的步態(tài)形式,在同樣的訓(xùn)練時(shí)間中效率更高。有研究顯示,在步行方面,VR技術(shù)結(jié)合跑臺(tái)訓(xùn)練與常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練相比,增加卒中患者步行速度更明顯,同時(shí)可以提高卒中患者步行距離,可用于卒中患者步態(tài)的康復(fù),恢復(fù)其社區(qū)步行能力[25-27]。VR技術(shù)應(yīng)用于卒中患者康復(fù)的優(yōu)勢(shì)源于VR技術(shù)增強(qiáng)動(dòng)機(jī)和增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)的能力,如VR技術(shù)能夠提供實(shí)時(shí)的內(nèi)在和外在的多感覺(jué)反饋,通過(guò)應(yīng)用各種虛擬環(huán)境模擬現(xiàn)實(shí)和日常生活任務(wù),并且促進(jìn)任務(wù)變化[28]。近年來(lái)腦成像研究表明,VR康復(fù)訓(xùn)練可以導(dǎo)致不同的神經(jīng)生理變化[26],這種效應(yīng)是由于VR訓(xùn)練中增強(qiáng)的視覺(jué)和觸覺(jué)反饋對(duì)高級(jí)軀體感覺(jué)和視覺(jué)運(yùn)動(dòng)區(qū)產(chǎn)生的影響[29]。
綜上所述,VR跑臺(tái)訓(xùn)練在改善缺血性卒中患者運(yùn)動(dòng)功能和步行能力方面有一定的療效。VR跑臺(tái)訓(xùn)練能夠?yàn)樽渲谢颊咴卺t(yī)院訓(xùn)練中提供日常生活的場(chǎng)景,增強(qiáng)患者運(yùn)動(dòng)的主動(dòng)性,對(duì)患者運(yùn)動(dòng)功能的改善有積極作用,可以為卒中患者的運(yùn)動(dòng)功能訓(xùn)練提供新的方向,值得在臨床實(shí)踐中應(yīng)用。但是本研究樣本量較小,13.2%的患者缺血性卒中由頭顱CT證實(shí),且未進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間隨訪,不能確定VR跑臺(tái)訓(xùn)練效果的持續(xù)性,同時(shí)本研究未納入步態(tài)時(shí)空參數(shù),且未能與居家康復(fù)訓(xùn)練相結(jié)合,這是本研究的局限性。今后將進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量和觀察參數(shù),進(jìn)行長(zhǎng)期隨訪,并將VR技術(shù)運(yùn)用到居家康復(fù)中,對(duì)缺血性卒中患者VR跑臺(tái)訓(xùn)練對(duì)步態(tài)功能的改善效果及適用范圍進(jìn)行更全面及深入的研究。
【點(diǎn)睛】與常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練相比,虛擬現(xiàn)實(shí)跑臺(tái)訓(xùn)練在提高缺血性卒中患者運(yùn)動(dòng)能力和步行能力方面更有效。