基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的認(rèn)知訓(xùn)練對老年癡呆病人認(rèn)知功能恢復(fù)及負(fù)性情緒的影響

劉桂蘭，陳楚玲

老年癡呆又稱為阿爾茨海默病(AD)，臨床上多表現(xiàn)為神經(jīng)行為異常、認(rèn)知功能障礙以及精神性病變等，該病與衰老密切相關(guān)。隨著我國人口老齡化日趨嚴(yán)峻，≥65歲的老年人群AD患病率高達4%，且增長率高[1-2]。由于該病發(fā)病因素復(fù)雜，機制不詳，臨床尚無特效藥物治療。相關(guān)報道指出，AD病人若不采取訓(xùn)練手段，其智能狀態(tài)與軀體功能退行性很明顯[3]。非藥物認(rèn)知功能治療可部分改善病人預(yù)后，但在病人器官衰竭、自理能力喪失、抑郁、運動及語言能力退化等精神癥狀長期干預(yù)方面仍存在很大不足[4]。虛擬現(xiàn)實技術(shù)(virtual reality,VR)屬于計算器新型人機交互形式，通過模擬環(huán)境使用戶沉浸在三維動態(tài)視景及實體行為仿真系統(tǒng)中，在國外已被用于AD診斷、篩選、認(rèn)知功能訓(xùn)練和預(yù)防中，我國也在2016年開始將其列為新興產(chǎn)業(yè)[5]。因此，本研究探討基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的認(rèn)知訓(xùn)練對AD病人認(rèn)知功能恢復(fù)及負(fù)性情緒的影響，旨在實施臨床應(yīng)用和支持?，F(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年10月—2019年6月我院收治的AD病人90例為研究對象，按照隨機數(shù)字表法分為對照組和干預(yù)組各45例。對照組男25例，女20例；年齡63～90(75.14±6.08)歲；病情程度：輕度8例，中度24例，重度13例；文化程度：文盲3例，小學(xué)19例，中學(xué)18例，?？萍耙陨?例。干預(yù)組男24例，女21例；年齡64～91(74.84±5.71)歲；病情程度：輕度7例，中度23例，重度15例；文化程度：文盲4例，小學(xué)20例，中學(xué)17例，?？萍耙陨?例。兩組病人以上指標(biāo)及其他臨床資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡≥60歲；②在我院進行神經(jīng)影像學(xué)、腦電圖等檢查確診為AD，且符合世界衛(wèi)生組織國際疾病分類(ICD-10)中有關(guān)AD的診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]；③病情穩(wěn)定；④病人和家屬知情且自愿參與本次研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并心肌梗死、急性感染、嚴(yán)重軀體性等疾病；②病情無法配合完成相關(guān)性干預(yù)；③治療中途出現(xiàn)死亡或其他無法完成量表評估事件；④資料不齊全。

1.2 干預(yù)方法 對照組實施常規(guī)護理和認(rèn)知干預(yù)，包括音樂療法、觸摸療法、回憶冥想療法以及有效療法等非藥物認(rèn)知功能改善方法。干預(yù)組在對照組傳統(tǒng)認(rèn)知訓(xùn)練基礎(chǔ)上，實施基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的認(rèn)知訓(xùn)練，采用海藍(lán)VR康復(fù)數(shù)字評估和互動HLKF-DT-01系統(tǒng)，含曲線或圖片、物體滑動觸摸等游戲控制訓(xùn)練，每次認(rèn)知訓(xùn)練選取6～9項主題操作項目，每次50～60 min，15 min講解，35～45 min訓(xùn)練，每周5次，持續(xù)4周。具體方法如下。

1.2.1 主題：語言功能 ①認(rèn)知評定：采取格拉斯哥昏迷評分(GCS)、簡易智力狀態(tài)檢查量表(MMSE)[7]評估病人的睜眼反應(yīng)、語言反應(yīng)等。②訓(xùn)練方法：與VR語言機器人練習(xí)出行、購物聊天對話；屏幕顯示一個詞、一句話的語音游戲或任務(wù)，病人跟讀，并逐漸加大難度為兩三句話。

1.2.2 主題：感官(視空間、觸摸、命名等執(zhí)行力功能) ①認(rèn)知評定：采用震顫評分量表(Fahn′s Tremor Rating Scale)[8]評估病人的舌部、觸覺、聽覺、執(zhí)行力功能情況。②訓(xùn)練方法：虛擬現(xiàn)實公園晨跑或散步路線、迷宮游戲、景區(qū)任務(wù)等場景；通過觸摸屏幕完成別踩白塊、打地鼠、打酒瓶、投籃以及鋼琴黑白鍵等樂器彈奏游戲；虛擬擦拭桌子、ATM取款機、澆花或擦玻璃等，訓(xùn)練空間及執(zhí)行力；顯示生活廣場，由病人通過點擊屏幕，為廣場中自己熟悉的動植物、生活用品命名，并向別人介紹。

1.2.3 主題：認(rèn)知情感能力 ①認(rèn)知評定：采用功能獨立性評定量表(FIM)[9]評估病人的社會情感交流認(rèn)知。②訓(xùn)練方法：虛擬病人年輕時代標(biāo)準(zhǔn)性建筑或場景；組織VR線上不同病人之間組隊游覽或通關(guān)，增進交流；根據(jù)家屬提供的病人人生重要幸福、開心經(jīng)歷，模擬場景并鼓勵病人向家人或朋友講述。

1.2.4 主題：運動平衡訓(xùn)練 ①認(rèn)知評定：運用運動功能、MM-T分級量表、Trunk Control Test坐位平衡評分量表[10]評估病人的協(xié)調(diào)、肌張力活動等。②訓(xùn)練方法：模擬舞蹈、病人精細(xì)動作控制顯示豐富動畫效果、固定自行車VR模擬現(xiàn)實生活中旅游場景(每次≥15 min)、步行訓(xùn)練(每次≥500 m)、爬樓訓(xùn)練(每次≥1層，持續(xù)2次或3次)等鍛煉運動平衡能力。

1.2.5 主題：注意力 ①認(rèn)知評定：采用MMSE量表[11]評估病人的注意力水平。②訓(xùn)練方法：運用高度逼真基于圖片的3D渲染虛擬現(xiàn)實技術(shù)提高病人的注意力。

1.2.6 主題：記憶力 ①認(rèn)知評定：采用MMSE量表、美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表(NIHSS)評估病人的記憶力功能。②訓(xùn)練方法：模擬現(xiàn)實生活中的家庭場景和便利商店2個場景，例如熟悉的臥室、客廳等，通過聽覺、視覺提示，病人操作屏幕或操縱桿，尋找畫面目標(biāo)物，重復(fù)訓(xùn)練2次或3次，不斷增強任務(wù)難度，或者對病人模擬分類拾取游戲。

1.2.7 主題：分析能力 ①認(rèn)知評定：采用NIHSS量表評估病人的分析能力。②訓(xùn)練方法：通過虛擬場景舉辦五子棋、國際象棋、圍棋或斗地主、打麻將等游戲項目；協(xié)助病人完成單雙人迷宮、畫板游戲以及圖片拼接、形狀或任務(wù)辨別等。

1.2.8 主題：定向力 ①認(rèn)知評定：采用MMSE量表評估病人的定向力情況。②訓(xùn)練方法：佩戴VR眼鏡虛擬完成拋接物體、羽毛球、乒乓球等運動；切換內(nèi)置虛擬場景如虛擬過馬路、虛擬教室、虛擬菜市場等，訓(xùn)練病人地點定向、時間定向認(rèn)知能力。

1.2.9 主題：日常生活 ①認(rèn)知評定：采用Barthel指數(shù)(BI)評定量表、FIM量表評估[12]病人進食、如廁、洗澡、行走以及上下樓梯等狀況。②訓(xùn)練方法：虛擬進食、推拉門、家務(wù)勞動(晾曬、洗衣、掃地、拖地)、日常超市購物，觸屏選擇購物清單內(nèi)商品、購物路線選擇以及場景日常問答；模擬進行非浸入式虛擬咖啡制作任務(wù)(NI-VCT)，按照提示完成咖啡機打開、過濾、研磨、倒水等10余項虛擬咖啡機制作咖啡過程。

1.3 觀察指標(biāo) ①兩組病人認(rèn)知功能恢復(fù)情況標(biāo)準(zhǔn)評估：采用MMSE量表、畫鐘測驗(CDT)以及日常生活自理能力量表(ADL)[13-15]對病人認(rèn)知功能恢復(fù)情況進行評估。其中MMSE量表主要包括記憶力、語言復(fù)述力、定向力、理解力等共30項問題，答對得1分，答錯不計分，得分越低癡呆程度越重。CDT測驗進行畫鐘面試驗，按照規(guī)定時間標(biāo)出指針位置，得分0～4分，若鐘面閉合“+1分”，數(shù)字準(zhǔn)確“+1分”，12個數(shù)完整“+1分”，指針位置正確“+1分”，得分越高表明認(rèn)知功能越好。ADL評估軀體自理能力，主要包括梳洗、洗澡、服藥、打電話、穿衣等10個條目，各條目按4級評分1～4分，能做到計1分，有困難計2分，需幫忙計3分，不能做到計4分，得分越低軀體功能越好。②兩組病人負(fù)性情緒狀況標(biāo)準(zhǔn)評估：選擇漢密爾頓抑郁量表(HAMD)[16]評估病人的抑郁等不良情緒，主要包括入眠困難、焦慮、自殺、抑郁情緒等共17項，得分越高抑郁程度越重。③兩組病人住院康復(fù)狀況標(biāo)準(zhǔn)評估：采取我院觀察量表(NOSIE)[17]評估病人的恢復(fù)狀況，主要包括社會能力、遲滯、精神病性癥狀、整潔度、興趣等共7項，得分越高康復(fù)情況越好。

2 結(jié)果

表1 兩組病人干預(yù)后MMSE、ADL、評分比較 單位：分

表2 兩組病人干預(yù)后HAMD和NOSIE評分比較 單位：分

3 討論

3.1 基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的認(rèn)知訓(xùn)練能有效促進病人認(rèn)知功能的恢復(fù) 老年癡呆是大腦病變引起的綜合征，據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)預(yù)測，2030年全球癡呆癥人群將高達7 560萬例，大部分病人出現(xiàn)認(rèn)知功能進行性減退、消化功能變?nèi)醯痊F(xiàn)象[18]。目前，老年癡呆無特效藥物治療，治療重點在于認(rèn)知功能鍛煉方面，可減緩病情發(fā)展，提高病人生活質(zhì)量。臨床調(diào)查指出，我國主要認(rèn)知干預(yù)措施為音樂療法、觸摸療法、回憶冥想療法，但由于病人多屬于被動接受，無法發(fā)揮主觀能動性，認(rèn)知恢復(fù)干預(yù)效果不理想。本研究中，基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的認(rèn)知訓(xùn)練將虛擬現(xiàn)實技術(shù)、大數(shù)據(jù)、3D、人工智能技術(shù)結(jié)合，依據(jù)老年人特點，生動模擬故事場景，按照家屬和病人意愿制定訓(xùn)練項目、難易度及頻率；虛擬現(xiàn)實技術(shù)通過鍛煉病人視、聽、觸、語言功能、定向力、分析能力等，刺激腦源性神經(jīng)生長因子生長，增強血紅素氧合酶-1mRNA表達，提高病人認(rèn)知恢復(fù)穩(wěn)定性和執(zhí)行功能，該結(jié)論與玄令美等[19]的結(jié)果大致相符。本研究結(jié)果顯示，干預(yù)組病人認(rèn)知功能評分(MMSE、ADL及CDT評分)均優(yōu)于對照組(P<0.05)，表明基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的認(rèn)知訓(xùn)練可有效促進病人認(rèn)知功能的恢復(fù)。

3.2 基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的認(rèn)知訓(xùn)練能有效改善病人的負(fù)性情緒和康復(fù)狀況 老年癡呆屬于病因未明的神經(jīng)退行性進行發(fā)展性腦變性疾病，因病人會出現(xiàn)生活自理能力、記憶力、推理能力及定向力等認(rèn)知功能障礙，導(dǎo)致社交、工作、生活能力急劇衰退，誘發(fā)抑郁、焦慮等精神癥狀，影響康復(fù)和生活質(zhì)量水平[20]。為病人開展心理護理，消除不良情緒，對改善康復(fù)狀況具有積極意義?；诖?，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的認(rèn)知訓(xùn)練提供了獨特的認(rèn)知訓(xùn)練媒介，組織VR線上不同病人之間組隊游覽或通關(guān)，增進交流；根據(jù)家屬提供的病人人生重要幸福、開心經(jīng)歷，模擬場景并鼓勵病人向家人或朋友講述，使病人虛擬現(xiàn)實體驗更為感興趣、更舒適，提高病人依從性和安全感，改善疲勞、焦慮等不良精神或心理狀況。本研究結(jié)果顯示，干預(yù)組病人HAMD評分明顯低于對照組(P<0.05)，干預(yù)組病人住院觀察康復(fù)狀況評分明顯高于對照組(P<0.05)。劉寒等[21]也提出，基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的認(rèn)知訓(xùn)練能有效緩解病人記憶力、語言、注意力、定向力、日常生活自理能力的衰退，增強病人積極情緒。此外，AD病人早期病情具有隱匿性，加之受中國傳統(tǒng)文化影響，病人和家屬?？咕苓M行專業(yè)的神經(jīng)生物學(xué)、神經(jīng)影像學(xué)及神經(jīng)心理學(xué)測試檢查[22]，而虛擬現(xiàn)實技術(shù)可實現(xiàn)在家遠(yuǎn)程預(yù)約測試，降低>65歲或輕度認(rèn)知障礙傾向的老年人群的測試羞恥感，提高檢測有效性，進而實現(xiàn)早發(fā)現(xiàn)、早干預(yù)。

綜上所述，對老年癡呆病人應(yīng)用基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的認(rèn)知訓(xùn)練，可有效提升病人的認(rèn)知功能水平和日常生活能力，緩解病人的抑郁狀態(tài)。