虛擬現實訓練結合作業療法對腦卒中患者偏癱上肢功能的影響

李志斌，馮尚武，葉錦萍，嚴杏芬

我國腦卒中發病率較高，腦卒中有高致殘率的特點，存活者中的殘疾者占70%以上，給人們帶來了嚴重的家庭和社會負擔[1]。大多數腦卒中患者存在上肢運動障礙，發病半年后，約65%的患者仍遺留上肢運動障礙，嚴重影響生活自理能力及生活質量[2]。

作業訓練和手法治療是常規的上肢功能障礙康復方法，訓練過程比較枯燥，患者無法對治療產生興趣，導致很多患者不能長期堅持訓練，最終的效果并不理想。虛擬現實是讓患者進入由計算機生成的一種模擬現實事物的虛擬情景，然后在虛擬情景里通過游戲的方式進行訓練，訓練中可讓患者產生視、觸、聽等多種感覺刺激，可明顯改善患者的運動功能[3]。該技術可讓患者在虛擬情景里進行自然的交相互動，使患者在游戲過程中產生身臨其境的感覺，從而使患者的配合性和興趣性提高[4]。虛擬現實技術作為一種新的治療腦卒中后肢體功能障礙的手段，已逐漸被應用于康復醫學領域[5]。本文研究虛擬現實訓練結合作業療法對腦卒中患者偏癱上肢功能的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2016年6月～2017年9月在我院的腦卒中患者50例，隨機分為觀察組和對照組各25例。納入標準：符合第四屆全國腦血管病會議通過的腦卒中診斷標準[6]；經CT或MRI檢查明確診斷；首次發病，病程6個月以內；Brunnstrom 分期上肢和手≥Ⅱ期；上肢和手屈伸肌群肌力均≥2級，改良Ashworth痙攣量表評定肌張力≤Ⅱ級；坐位平衡功能分級≥Ⅱ級；簽署知情同意書。排除標準：上肢活動時明顯疼痛；失語及視力較差；伴有急性軟組織損傷、急性關節炎、骨折等；嚴重器質性疾病；精神病及嚴重認知障礙患者。2組患者一般資料比較差異無統計學意義，見表1。

表1 2組患者一般資料比較

1.2 方法 對照組只給予常規作業治療，包括上肢分離運動、協調和控制能力訓練；套圈、插木釘、夾夾子、撿豆子等作業訓練；手抓握、對掌、對指訓練；Bobath、Rood、Brunnstrom等技術。每次45min，每日1次，每周6次，共4周。觀察組在常規作業治療的基礎上再配合虛擬現實訓練。采用廣州一康醫療設備有限公司生產的上肢智能反饋訓練系統。該訓練系統由兩部分組成：①主機主要由基座和外骨骼力臂組成，后者配有可調節的上肢支持系統和能感受握力大小的傳感器，可以補償部分上肢負重，讓患者利用殘留的上肢功能進行訓練，同時讓患手在訓練時和游戲里的虛擬手保持同步。②控制軟件主要包括評估系統和游戲系統：a.評估系統可評估上肢運動功能，患者第一次治療時需評估上肢各關節的活動度，評估時能以圖像形式將上肢運動情況呈現并可顯示數據。b.游戲系統：分為一維、二維、三維3個類別的內容。一維訓練主要訓練單個關節運動，有射箭、賽車、氣球等游戲；二維訓練主要訓練兩個及以上關節的協同運動，有趣味拼圖、擦墻、飛機射擊等游戲；三維訓練在二維訓練基礎上增加了前后方向的運動，有擊球游戲。患者首次訓練前，治療師需向患者講解此訓練的目的、作用及注意事項，并示范具體操作,訓練過程中還可以給予患者適當的語言和身體指導。開始訓練前先將患側上肢固定在外骨骼力臂上，接著對上肢功能進行評估，根據評估結果選擇針對性的游戲進行訓練，訓練期間可多次評估，用來判定上肢功能恢復程度并調整治療方案，每次可選用單個或多個游戲，并由易到難逐漸增加訓練強度和難度。每次作業治療訓練25min，虛擬現實訓練20min，每日1次，每周6次，共4周。

1.3 評定標準 ①采用簡式Fugl-Meyer 評定量表上肢部分(Fugl-MeyerAssessment of Upper Extremities, FMA-UE)評定上肢運動功能[7]，共33個評定項目，評分標準為0、1、2 分3個等級，總分66分，分數越高，上肢運動功能越好；②采用Wolf運動功能測試(Wolf motor function test,WMFT)評定上肢運動功能，共15個評定項目，1～6為簡單的關節運動，7～15為復合功能動作，評分標準為0、1、2、3、4、5分6個等級，總分75分，分數越高，上肢運動功能越好；③采用改良Barthel指數(the scale of modified Barthel index，MBI)評定日常生活自理能力[8]，共10個評定項目，總分為100分，分數越高，日常生活自理能力越好。

2 結果

治療4周后，2組患者的FMA-UE、WMFT、MBI評分較治療前均明顯提高(均P<0.05)，且觀察組治療后各項評分均明顯高于對照組(均P<0.05)，見表2。

表2 2組患者FMA-UE、WMFT、MBI評分比較 分，

與治療前比較，aP<0.05；與對照組比較,bP<0.05

3 討論

腦卒中患者多數都會有明顯的上肢和手活動障礙。上肢和手的運動功能比較精細和復雜，屬于靈活性比較強的人體器官，人們平時生活當中的吃飯、穿脫衣服、洗臉、刷牙、洗澡、上廁所等很多基礎性的動作活動都需要依賴上肢和手完成，而且很多工作和體育娛樂活動都需要上肢和手的參與，上肢和手在人類的日常生活及工作中占有重要的地位。腦卒中導致的上肢功能障礙會嚴重影響到患者的日常生活活動及生存質量。目前針對上肢功能障礙的治療仍以作業治療及神經易化技術等傳統康復訓練為主。傳統的偏癱上肢康復治療方法相對比較局限、單一，通常為一對一的訓練方式，不能進行詳細的客觀定量反饋，患者不能實時觀察或留意到身體功能的細小變化，而且訓練過程比較單調無趣，患者和治療師之間缺乏有效的情景互動，患者積極性、參與性較差，需要消耗大量的人力、物力和時間。患者剛開始還能配合治療，隨著治療時間的延長，很多患者都會出現排斥和不配合治療的負面情緒，并且不能堅持進行多個療程的治療，而最終的康復效果并不理想。常規的康復訓練能一定程度上改善腦卒中患者的上肢功能，但對穿衣、上廁所等比較復雜的復合運動，治療效果不理想[9]。

虛擬現實技術是近年來發展起來的一種新的應用技術，主要應用于游戲、學習、文藝、醫學及航天等方面，其作為一種新的醫療技術方法，也逐漸在康復醫學范圍內開展使用，目前國內部分康復醫院和康復科已開始引進虛擬現實技術訓練設備并開展此技術。虛擬現實技術因其具有互動性、融入性、想象性被廣泛用于上肢功能障礙的康復[10]。虛擬現實訓練是一種任務導向性訓練方法，其特點為重復性、強度大、劑量大，能明顯改善腦卒中患者的運動功能[11-12]。研究發現，虛擬情景訓練可明顯改善腦卒中患者的運動功能和日常生活能力，訓練時可顯著激活損傷側的額葉白質、運動皮質、小腦募集，推測這可能是促進其運動功能恢復的原因之一[13]。國內外已有很多虛擬現實技術方面的研究，并取得了很好的臨床效果[14-15]。現今已有很多針對上肢功能的虛擬現實技術研究[16-17]，如Wii體感游戲訓練系統、虛擬廚房上肢康復訓練系統等。目前研究上肢智能反饋訓練系統的較少，本文對此訓練系統進行重點研究。本研究中，治療4周后，2組患者的FMA-UE、WMFT、MBI評分顯著提高，觀察組評分更優于對照組。研究結果表明，常規作業治療可以改善腦卒中患者偏癱上肢功能和日常生活活動能力，而在此基礎上結合上肢智能反饋訓練能更有效地改善上肢運動功能和日常生活能力。本研究采用上肢智能反饋訓練系統進行虛擬情景游戲訓練。此系統根據上肢和手的正常運動模式設計了多種趣味性的虛擬游戲，可進行上肢協調控制和手的抓握訓練，訓練內容主要包括：肩關節前屈、外展，肘關節屈曲、伸展，前臂旋前、旋后，手抓握動作。訓練時還可給予患者相應的視覺和聽覺反饋，通過給予患者鼓勵、暗示與建議等方式，使單調的康復訓練變得輕松愉快[18]。當患者進行并成功地完成游戲時，系統會指引正確操作及發出“加油、真棒”等相應的提示聲音，可讓患者集中注意力進行訓練，使患者在游戲訓練中產生樂趣，提高患者參與訓練的積極性,從而改善患者偏癱上肢關節活動度、降低肌張力、增強肌力及耐力、提高協調控制能力、促進分離精細運動恢復等。患者通過使用患手親自完成虛擬情景里的游戲任務，可從中獲得接近現實的操作體驗感和成就感，同時使其注重平時的功能性訓練，并能主動將訓練后所學習到的功能性動作應用到日常生活活動中，可使患者康復的自信心和積極性明顯提高,從而提高患者的日常生活自理能力和生活質量。

結果表明上肢智能反饋訓練結合作業療法能更好地改善腦卒中患者偏癱上肢運動功能和日常生活活動能力，值得推廣。本研究尚有不足之處，如樣本量較少，研究周期短；肌力過低、肌張力過高患者使用受到限制；沒有訓練手指精細運動的模式；游戲較少，缺乏及時更新。這都有待進一步研究和探討。