虛擬現實技術對腦卒中恢復期患者認知功能的影響*

付虧杰，劉旭東，范 飛，孫麗楠，劉云芳，姜貴云

（承德醫學院附屬醫院康復科，河北承德 067000）

卒中后認知障礙（post-stroke cognitive impairment，PSCI）指急性腦血管事件引起的不同類型和不同程度的認知功能損害[1]。有報道顯示[2]，PSCI的發生率高達64%，而且1/3會發展為明顯的癡呆，嚴重影響患者的生活質量及生存時間。隨著卒中及其相關認知障礙研究結果的陸續發表，PSCI已成為當前國際卒中界研究和干預的熱點。目前，隨著虛擬現實（virtual reality，VR）技術的興起，將VR訓練應用于PSCI的康復已成為康復界研究的一個重要方向。本研究在常規治療的基礎上輔以VR訓練，用于改善腦卒中恢復期患者的認知功能，以期為將VR技術在臨床推廣應用提供數據支持。

1 對象與方法

1.1 研究對象及分組 納入標準：①均符合1995年第4次全國腦血管病學術會議制訂的腦卒中診斷標準[3]；②存在CT和/或MRI證實的影像學證據；③生命體征平穩，無嚴重的肺、肝、心、腎等臟器并發癥；④年齡40～70歲；⑤首次發病，病程在2周～3個月；⑥簡易精神狀態檢查量表（MMSE）評分≤24分[4]；⑦可維持站立位平衡II級及以上，即站立位時維持自身動態平衡10s以上；可維持坐位平衡III級，至少一側肢體肌力正常；⑧患者及家屬對本研究知情同意并簽字，同時本研究經承德醫學院附屬醫院倫理委員會審查并批準。

排除標準：①發病前存在智力減退或有癡呆病史者（例如患有阿爾茨海默病、血管性癡呆等）；②無法配合測評及治療，或者無法完成預定治療方案者；③既往有精神疾病者；④長期濫用藥物、毒品及大量酗酒者。

選取2018年8月至2019年4月在承德醫學院附屬醫院康復科住院治療，且符合上述納入標準的患者40例，隨機分為觀察組（VR組）和對照組，每組20例，兩組患者的性別、年齡、受教育程度、主診斷等一般資料情況比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。見表1：

1.2 治療方法

1.2.1 對照組：給予常規治療。⑴藥物治療：對癥給予降糖、降壓及降脂等藥物治療。⑵一般康復治療：如神經肌肉電刺激、平衡功能訓練、肌力訓練、關節活動度訓練及步態訓練等。⑶認知訓練：通過符號劃消游戲訓練注意力、短文復述訓練記憶力、算算數訓練計算力、堆積木訓練空間結構及定向力等。每天訓練45min，每周訓練6d，共訓練4周。

1.2.2 觀察組：在對照組的基礎上增加VR訓練。⑴采用韓國Man&tel公司生產的型號為STB-110 99PALPAL機器進行訓練，該訓練系統由一臺1330mm×1030mm的感應器、一臺1030mm×700mm的顯示器和一臺電腦主機組成，其中包含5個認知訓練模塊。根據患者具體病情選擇不同的認知訓練模塊，每天訓練30min，每周訓練6d，連續訓練4周。⑵5個認知訓練模塊分別為：①算數運算：屏幕下方出現一道算數題，上方出現一或兩個小方塊，中間是若干無序排列的數字，要求患者用手把表示答案的數字移動到對應的方塊內；②采摘水果：屏幕中間出現一棵樹，上面結出不同種類的水果，患者根據要求完成水果采摘，并放入水果框中；③拼圖：屏幕上出現一幅圖片的若干碎片，要求患者完成拼圖；④障礙跑道：屏幕上出現一只小狗，患者可以用雙腳通過腳下的九塊感應板來操控屏幕中的小狗繞開跑道上的各種障礙物；⑤圖片配對：屏幕上出現若干對無序排列的圖片，要求患者在10s內記住相同圖片的位置，并用雙腳踩出相同的圖片。

1.3 療效評估 兩組患者均在治療前和治療4周后，采用MMSE量表、洛文斯頓作業方法認知評定成套測驗（LOTCA）對患者進行評價，以評估療效。

1.3.1 MMSE量表[4]：此量表主要評估受試者的定向、記憶、言語、視空間、計算及注意等能力，共30道題，每題1分，總分30分，得分越高代表受試者的認知能力越好。國內根據受試者受教育程度區分的評分界值如下：文盲（未受過學校教育）≤17分、小學（受教育年限≤6年）≤20分、中學或以上（受教育年限＞6年）≤24分，為存在認知障礙。

1.3.2 LOTCA評分[5]：該量表評定內容包括定向、知覺、視運動組織、思維運作、注意與集中，共有20個檢查項目，總分為91分，評分越高表示受試者的認知功能越好。

1.4 統計分析 采用SPSS 22.0軟件進行統計學分析。計量資料以均數±標準差表示，組內比較采用配對t檢驗，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗。以P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

治療前，2組患者MMSE、LOTCA評分組間比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。治療4周后，2組患者MMSE、LOTCA評分均較治療前明顯提高，組內比較差異具有統計學意義（P＜0.05）；并且，觀察組患者治療后MMSE、LOTCA評分均明顯高于對照組治療后，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表2：

表2 治療前、后兩組患者MMSE、LOTCA評分比較（±s ，分，n=20）

表2 治療前、后兩組患者MMSE、LOTCA評分比較（±s ，分，n=20）

與本組治療前比較：aP＜0.05；與對照組治療后比較：bP＜0.05

組別 MMSE評分LOTCA評分定向 知覺 視運動組織 思維運作 注意與集中觀察組治療前 14.35±5.56 4.75±1.41 10.90±2.86 11.50±3.15 9.00±2.83 2.80±0.70治療 4周后 25.30±3.83ab 7.20±0.89ab 17.55±2.74ab 18.00±4.52ab 13.30±2.66ab 3.50±0.51ab對照組治療前 16.20±5.05 4.75±1.02 12.45±3.22 12.10±3.46 8.85±2.76 2.90±0.64治療 4周后 19.85±4.92a 6.05±1.45a 15.05±2.86a 14.90±3.60a 10.90±2.10a 3.50±0.51a

3 討論

認知（cognition）是指人在對客觀事物的認識過程中對輸入信息的獲取、編碼、操作、提取和使用的過程，這個過程需要記憶、思維、注意、感覺、言語及執行的參與，是腦的高級功能活動，任何一個環節出現問題都會導致認知障礙[6]。認知障礙可導致患者注意力、判斷力、記憶力和交流能力等退化，嚴重影響患者的日常生活活動[7]，同時也會影響部分患者軀體功能的恢復，給家庭和社會帶來沉重的負擔。因此，如何改善腦卒中后認知障礙已成為醫學界面臨的重要課題。

目前，臨床對于腦卒中患者的治療主要集中在原發病和軀體功能的改善，往往忽視了認知功能障礙，從而導致一部分患者雖然出院時軀體功能恢復良好，但由于長期缺乏正確的認知指導和訓練，容易發展為癡呆。當前，對于腦卒中后出現的認知障礙多以藥物治療為主，但由于藥物的副作用和潛在危害，非藥物干預逐漸受到重視。

VR技術是一種利用計算機模擬真實世界，并通過多種傳感器設備實現使用者與該虛擬環境進行直接交互的技術。將VR技術應用于腦卒中恢復期患者認知功能障礙的康復，不僅可以讓患者在安全有趣的環境中進行訓練，而且能及時得到治療效果的反饋信息，表現出傳統康復療法所無法比擬的優勢[8]。目前，VR技術在認知障礙治療方面的應用效果已經得到初步證實，如記憶障礙[9]、注意障礙[10]、執行功能、言語及計算障礙[11]等。本研究亦證實，在常規治療的基礎上增加VR訓練的觀察組患者，治療后MMSE評分、LOTCA評分均較治療前明顯提高，并且明顯高于單純應用常規治療的對照組患者，說明在常規治療的基礎上增加VR訓練可以明顯改善腦卒中恢復期患者的認知功能。而VR技術治療腦卒中恢復期患者認知障礙的可能機制為：①訓練有游戲性質、題材豐富，趣味性強，可增加患者的主動性，進而使受損腦區的血流量及供氧量增加[12]；②訓練過程能改善患者肘、肩、髖、膝等關節的活動度，促進它們運動功能的恢復，進而有助于患者認知功能的改善[13]；③VR訓練可對患者產生視覺、聽覺的動態刺激，而隨著刺激量的增加可有助于腦神經網絡的功能重組[12]；④重復的認知訓練有利于提高殘存神經細胞的興奮性，促進受損腦區進行功能重組，形成新的神經環路，從而改善其認知功能及日常生活活動能力[14]。

綜上所述，VR技術用于治療腦卒中恢復期患者認知功能障礙，可有效提高患者的認知功能，值得臨床推廣和借鑒，但存在如費用高、訓練模塊少、個性化程度低等不足，有待于今后加大研究力度來改善以上不足，以便更好地服務于腦卒中恢復期患者。