虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)腦卒中偏癱患者平衡功能的療效①

孫然，張通,2，趙軍,2，劉麗旭,2

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)腦卒中偏癱患者平衡功能的療效①

孫然1，張通1,2，趙軍1,2，劉麗旭1,2

目的比較基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR)的平衡訓(xùn)練和傳統(tǒng)平衡訓(xùn)練對(duì)腦卒中偏癱患者靜態(tài)和動(dòng)態(tài)平衡功能的效果。方法20例腦卒中偏癱患者，隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組(n=10)和對(duì)照組(n=10)。兩組患者均進(jìn)行常規(guī)神經(jīng)內(nèi)科藥物治療和康復(fù)訓(xùn)練。實(shí)驗(yàn)組接受“城市駕車”“駕船”“小徑遭遇”等3種VR游戲訓(xùn)練，對(duì)照組接受傳統(tǒng)平衡訓(xùn)練。分別于訓(xùn)練前、訓(xùn)練4周后采用Berg平衡量表(BBS)、“起立-行走”計(jì)時(shí)測(cè)試(TUGT)評(píng)定，采用平衡測(cè)試儀對(duì)患者的姿勢(shì)穩(wěn)定性和穩(wěn)定極限進(jìn)行測(cè)量。結(jié)果訓(xùn)練后，兩組BBS和TUGT評(píng)分均較訓(xùn)練前顯著改善(P＜0.001)，實(shí)驗(yàn)組顯著優(yōu)于對(duì)照組(P＜0.001)。訓(xùn)練后兩組患者部分姿勢(shì)穩(wěn)定性和穩(wěn)定極限參數(shù)均較訓(xùn)練前改善(P＜0.05)，實(shí)驗(yàn)組優(yōu)于對(duì)照組(P＜0.05)。結(jié)論基于VR的平衡訓(xùn)練較傳統(tǒng)的平衡訓(xùn)練能更有效地提高腦卒中偏癱患者的動(dòng)靜態(tài)平衡功能。

腦卒中；偏癱；虛擬現(xiàn)實(shí)；平衡功能；康復(fù)

[本文著錄格式] 孫然，張通，趙軍，等.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)腦卒中偏癱患者平衡功能的療效[J].中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐,2014,20 (5):458-463.

隨著我國(guó)人口老齡化進(jìn)程的加快和腦血管病危險(xiǎn)因素的增多，腦卒中的發(fā)病率呈逐年增加趨勢(shì)。由于現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的進(jìn)步，診治水平的提高，急性腦卒中的死亡率顯著下降，但致殘率高達(dá)80%以上。平衡功能障礙是腦卒中患者最常見的功能問題之一，它是導(dǎo)致腦卒中患者跌倒風(fēng)險(xiǎn)增加的主要因素[1]。有報(bào)道顯示，腦卒中患者跌倒的發(fā)生率為25%～75%[1]，其中10%～25%的跌倒會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后遺癥[2]，極大地影響患者的活動(dòng)水平、功能獨(dú)立及生活質(zhì)量，從而帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)負(fù)擔(dān)[3]。平衡功能康復(fù)對(duì)患者步行能力及日常生活活動(dòng)能力的提高具有重要意義，成為腦卒中康復(fù)的焦點(diǎn)之一。

傳統(tǒng)的平衡訓(xùn)練主要是某一具體動(dòng)作的重復(fù)練習(xí)，許多患者認(rèn)為它們既無(wú)目的性，又缺乏趣味性，導(dǎo)致訓(xùn)練積極性和依從性下降[4]。近年來(lái)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(virtual reality,VR)已逐漸應(yīng)用于腦卒中康復(fù)的多個(gè)領(lǐng)域，包括平衡功能康復(fù)，并取得一定的療效。本研究觀察腦卒中偏癱患者基于VR平衡訓(xùn)練前后靜態(tài)和動(dòng)態(tài)平衡功能的變化，并與傳統(tǒng)平衡訓(xùn)練進(jìn)行比較。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2013年1月～2014年2月在北京博愛醫(yī)院神經(jīng)康復(fù)科和神經(jīng)內(nèi)科住院的腦卒中偏癱患者20例，采用Minimize軟件隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組10例和對(duì)照組10例。患者均符合全國(guó)第四屆腦血管病學(xué)術(shù)會(huì)議制定的腦卒中診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]，并經(jīng)頭顱CT或MRI確診為腦梗死或腦出血。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①首次發(fā)病，單側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈系統(tǒng)病變，病程＜6個(gè)月；②年齡18～70歲，生命體征平穩(wěn)，病情穩(wěn)定；③沒有半側(cè)空間忽略或偏盲；④意識(shí)清楚，能夠聽懂指令并遵照?qǐng)?zhí)行，簡(jiǎn)易精神狀態(tài)檢查(Mini-mental State Examination,MMSE)評(píng)分≥24分；⑤Fugl-Meyer平衡功能檢查評(píng)分≥10分，在室內(nèi)監(jiān)護(hù)下能夠步行10 m；⑥患側(cè)下肢肌張力改良Ashworth分級(jí)≤1級(jí)；⑦未使用影響平衡功能的藥物，如抗癲癇藥物或鎮(zhèn)靜安眠藥等；⑧簽署知情同意書。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①因腦干、小腦、前庭、周圍神經(jīng)病變或下肢骨關(guān)節(jié)疾患而影響平衡功能；②嚴(yán)重的視覺、聽覺或認(rèn)知言語(yǔ)障礙，不能配合；③雙側(cè)大腦半球均可見明顯病變；④并發(fā)肝腎功能不全、充血性心力衰竭、惡性腫瘤或高血壓未得到控制。

兩組患者的年齡、病程、性別、受教育程度、身高、體重、患側(cè)足底淺感覺及踝關(guān)節(jié)深感覺功能、偏癱側(cè)別及病種比較均無(wú)顯著性差異(P＞0.05)。見表1。

1.2 儀器

STABLE-穩(wěn)定性平衡學(xué)習(xí)環(huán)境(Dexin-Stable. March 2012 version，荷蘭Motek Medical公司)適用于有平衡功能障礙的神經(jīng)系統(tǒng)疾病、骨關(guān)節(jié)疾病患者以及老年人。STABLE系統(tǒng)硬件由以下5部分組成。①投影儀和2×1.5 m屏幕：顯示VR游戲場(chǎng)景，并將現(xiàn)實(shí)中患者的身體運(yùn)動(dòng)反饋出來(lái)。②立體聲環(huán)繞系統(tǒng)：模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的聽覺刺激。③1×0.5 m測(cè)力板2塊：每塊測(cè)力板的中心分別安裝一個(gè)壓力感受器，感知患者的腳在垂直平板方向上施加壓力的變化，分析人體壓力中心(centre of pressure,COP)的位置和移動(dòng)情況，COP可以間接代表重心。④兩個(gè)運(yùn)動(dòng)捕捉攝像機(jī)：收集三維運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。⑤2臺(tái)計(jì)算機(jī)和1個(gè)操縱臺(tái)：一臺(tái)計(jì)算機(jī)運(yùn)行FrontEnd軟件的D-Flow，一臺(tái)運(yùn)行運(yùn)動(dòng)捕捉軟件的運(yùn)動(dòng)捕捉計(jì)算機(jī)。FrontEnd軟件含有平衡功能評(píng)定和訓(xùn)練兩套應(yīng)用程序。評(píng)定程序類似于平衡測(cè)試儀，可以獲得的關(guān)于患者姿勢(shì)穩(wěn)定性和穩(wěn)定極限的測(cè)量數(shù)據(jù)；訓(xùn)練程序提供VR游戲項(xiàng)目，并在每次訓(xùn)練結(jié)束后實(shí)時(shí)反饋患者的表現(xiàn)情況。訓(xùn)練程序包括6種游戲項(xiàng)目，分別為迷宮圈、城市駕車、二維迷宮、紙飛機(jī)、駕船和小徑遭遇，分別訓(xùn)練患者的姿勢(shì)穩(wěn)定性和穩(wěn)定極限。本系統(tǒng)受試者不需要穿戴頭盔式錄相機(jī)(head-mounted device,HMD)、數(shù)據(jù)手套或其他與電腦相連的外圍設(shè)備。受試者可以通過在現(xiàn)實(shí)世界里自由地移動(dòng)來(lái)操縱虛擬環(huán)境里的虛擬物體。

表1 兩組一般資料比較

1.3 方法

所有患者均進(jìn)行神經(jīng)內(nèi)科常規(guī)藥物治療及常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練，包括運(yùn)動(dòng)療法(PT)和作業(yè)療法(OT)，每次45 min，每天2次，每周5 d，共4周。此外，實(shí)驗(yàn)組接受基于VR的平衡訓(xùn)練，對(duì)照組接受傳統(tǒng)平衡訓(xùn)練，每天30 min(3種VR游戲各10 min)，每周5 d，共4周。

1.3.1 基于VR的平衡訓(xùn)練 采用STABLE系統(tǒng)中“小徑遭遇”“城市駕車”和“駕船”。

1.3.1.1 小徑遭遇 患者脫鞋，面向屏幕站在測(cè)力板中間，雙腳分開與肩同寬，雙上肢前伸與肩同高，Bobath握手。雙手背各戴一個(gè)能夠被攝像機(jī)捕捉的球形標(biāo)記物，在屏幕上顯示為兩個(gè)半透明的球體。VR場(chǎng)景為患者在一條高低起伏、蜿蜒曲折的森林小徑上行走，健手帶動(dòng)患手把迎面飛來(lái)的蟲子和鳥擊落?；颊咝柙诒３制胶獾耐瑫r(shí)盡可能多地?fù)糁邢x子和鳥?？梢酝ㄟ^增加場(chǎng)景的視覺干擾以及減小球的大小增加游戲難度。游戲難度分為容易、中等、困難3個(gè)等級(jí)。為防止患者跌倒，研究者站在患者旁邊，距離為手能夠夠到患者。訓(xùn)練過程中允許患者腳有移動(dòng)，或手扶懸吊架以保持平衡。

1.3.1.2 城市駕車 患者脫鞋，面向屏幕站在測(cè)力板中間，雙腳分開與肩同寬，兩手自然下垂，置于身體兩側(cè)。VR場(chǎng)景為患者在城市馬路上駕駛汽車前行。馬路兩旁有模擬的高樓和城市基礎(chǔ)設(shè)施，有迎面駛來(lái)的其他汽車。汽車行駛由患者COP控制，COP前后移動(dòng)可使虛擬汽車加減速，左右移動(dòng)使虛擬汽車左右轉(zhuǎn)彎，避讓迎面駛來(lái)的其他汽車，發(fā)生碰撞會(huì)導(dǎo)致汽車的速度減為零。要求患者在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)行駛盡可能遠(yuǎn)的距離。

1.3.1.3 駕船 患者脫鞋，面向屏幕站在測(cè)力板中間，雙腳分開與肩同寬，兩手自然下垂，置于身體兩側(cè)。VR場(chǎng)景為群山環(huán)繞的大海，海上有數(shù)座島嶼和21個(gè)浮標(biāo)球，患者按照浮標(biāo)球上方箭頭指示的路線在大海中駕船前行。船的行駛由患者COP控制，COP前后移動(dòng)使虛擬船加減速，左右移動(dòng)可以使船左右轉(zhuǎn)彎，按規(guī)定路線行駛，同時(shí)避讓浮標(biāo)球和島嶼。患者需花費(fèi)最短時(shí)間到達(dá)終點(diǎn)。

在訓(xùn)練的過程中，治療師可用言語(yǔ)指導(dǎo)患者上半身盡量保持穩(wěn)定，學(xué)習(xí)采取踝關(guān)節(jié)策略移動(dòng)COP。游戲的難度也可以根據(jù)患者的訓(xùn)練情況進(jìn)行調(diào)整。

1.3.2 傳統(tǒng)平衡訓(xùn)練 所有患者的訓(xùn)練均由同一名專業(yè)物理治療師實(shí)施。治療師利用平衡墊、平衡板、訓(xùn)練球或在平行杠內(nèi)對(duì)患者進(jìn)行訓(xùn)練，依據(jù)支撐面積由大到小，穩(wěn)定性由高到低，質(zhì)地由硬到軟，平衡控制范圍由小到大，由睜眼到閉眼，靜態(tài)平衡-自動(dòng)態(tài)平衡-他動(dòng)態(tài)平衡，由在注意下保持平衡到在不注意下保持平衡的原則，循序漸進(jìn)地訓(xùn)練平衡功能。治療師可用觸覺、言語(yǔ)指導(dǎo)及姿勢(shì)鏡提供的視覺反饋訓(xùn)練患者姿勢(shì)控制和重心轉(zhuǎn)移能力[6]。

1.4 評(píng)定方法

兩組患者在訓(xùn)練前、4周訓(xùn)練結(jié)束時(shí)進(jìn)行評(píng)定。評(píng)定過程中患者不允許使用輔助設(shè)備。

1.4.1 Berg平衡量表(Berg Balance Scale,BBS) 包括從坐到站起、無(wú)支撐站立、無(wú)支撐坐位、轉(zhuǎn)移、閉眼站立、上臂前伸、彎腰拾物、雙足交替踏臺(tái)階等14項(xiàng)與平衡相關(guān)的功能性活動(dòng)，每項(xiàng)評(píng)分0～4分，0分代表無(wú)法完成動(dòng)作，4分代表可正常完成動(dòng)作，最高分56分。得分越高表明平衡功能越好，得分在40分以下，提示有跌倒的危險(xiǎn)。

1.4.2 “起立-行走”計(jì)時(shí)測(cè)試(Timed Up and Go Test，TUGT) 患者在一個(gè)有扶手的椅子上(座高約45 cm，扶手高約20 cm)由坐位獨(dú)立站起，站穩(wěn)后，按平時(shí)走路時(shí)的步態(tài)行走3 m，轉(zhuǎn)身返回，再轉(zhuǎn)身坐下。用秒表計(jì)時(shí)，從脊柱離開椅子靠背開始計(jì)時(shí)，返回到同一位置時(shí)結(jié)束。共測(cè)試3次，中間休息1 min，取平均值。正式測(cè)試前，允許患者練習(xí)1～2次，以確?；颊呃斫庹麄€(gè)測(cè)試過程。

1.4.3 STABLE系統(tǒng)評(píng)定

1.4.3.1 姿勢(shì)穩(wěn)定性測(cè)試 該測(cè)試評(píng)價(jià)4種站立條件下患者COP的擺動(dòng)程度：①睜眼雙足站立；②閉眼雙足站立；③睜眼足尖對(duì)足跟(患足在前，健足在后)站立；④睜眼單足(健足)站立。測(cè)量參數(shù)包括4種站立姿勢(shì)下COP偏移距離的標(biāo)準(zhǔn)差(cm)。

1.4.3.2 穩(wěn)定極限測(cè)試 該測(cè)試評(píng)價(jià)患者向各方向主動(dòng)轉(zhuǎn)移COP的能力，包括包絡(luò)的穩(wěn)定極限、前后方向的穩(wěn)定極限和左右方向的穩(wěn)定極限3項(xiàng)測(cè)試。測(cè)量參數(shù)包括COP移動(dòng)軌跡的包絡(luò)面積(cm2)，COP 8個(gè)方向的平均移動(dòng)距離(cm)，平均反應(yīng)時(shí)間(s)，平均移動(dòng)速度(cm/s)，平均誤差以及COP前、后、左、右方向上的移動(dòng)距離(cm)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，各組數(shù)據(jù)均以(±s)表示。各組數(shù)據(jù)經(jīng)K-S正態(tài)性檢驗(yàn)后，符合正態(tài)分布者采用t檢驗(yàn)(組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，訓(xùn)練前后比較采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn))，非正態(tài)分布者采用Wilcoxon秩和檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)(Fisher's確切概率法)。顯著性水平α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 BBS和TUGT

訓(xùn)練前兩組患者BBS評(píng)分、TUGT測(cè)量值無(wú)顯著性差異(P＞0.05)。訓(xùn)練后兩組患者BBS評(píng)分、TUGT值均較訓(xùn)練前顯著改善(P＜0.001)，實(shí)驗(yàn)組顯著優(yōu)于對(duì)照組(P＜0.001)。見表2～表3。

表2 兩組訓(xùn)練前后BBS評(píng)分比較

表3 兩組訓(xùn)練前后TUGT結(jié)果比較(s)

2.2 姿勢(shì)穩(wěn)定性

訓(xùn)練前兩組患者睜眼雙足站立下COP偏移距離的標(biāo)準(zhǔn)差(EO2)、閉眼雙足站立下COP偏移距離的標(biāo)準(zhǔn)差(EC2)、睜眼足跟對(duì)足尖站立下COP偏移距離的標(biāo)準(zhǔn)差(EOTS)、睜眼單足站立下COP偏移距離的標(biāo)準(zhǔn)差(EO1)均無(wú)顯著性差異(P＞0.05)。訓(xùn)練后兩組患者EO2、EC2、EOTS、EO1均較訓(xùn)練前改善(P＜0.05)，實(shí)驗(yàn)組EOTS較對(duì)照組改善(P＜0.05)，EO2、EC2、EO1兩組間無(wú)顯著性差異(P＞0.05)，EC2和EO1訓(xùn)練前后差值(訓(xùn)練前-訓(xùn)練后)實(shí)驗(yàn)組較對(duì)照組更大(P＜0.05)。見表4～表7。

表4 兩組訓(xùn)練前后EO2結(jié)果比較(cm)

表5 兩組訓(xùn)練前后EC2結(jié)果比較(cm)

表6 兩組訓(xùn)練前后EOTS結(jié)果比較(cm)

表7 兩組訓(xùn)練前后EO1結(jié)果比較(cm)

2.3 穩(wěn)定極限測(cè)試

2.3.1 包絡(luò)穩(wěn)定極限 訓(xùn)練前兩組患者COP移動(dòng)軌跡的包絡(luò)面積、COP 8個(gè)方向移動(dòng)的平均距離、平均反應(yīng)時(shí)間、平均移動(dòng)速度、平均誤差無(wú)顯著性差異(P＞0.05)。訓(xùn)練后，實(shí)驗(yàn)組上述5個(gè)指標(biāo)均較訓(xùn)練前明顯改善(P＜0.01)，對(duì)照組包絡(luò)面積、平均距離、平均反應(yīng)時(shí)間較訓(xùn)練前改善(P＜0.05)；實(shí)驗(yàn)組包絡(luò)面積、平均距離、平均反應(yīng)時(shí)間、平均速度與對(duì)照組相比有顯著性差異(P＜0.05)；平均誤差較對(duì)照組無(wú)顯著性差異(P=0.958)，但實(shí)驗(yàn)組訓(xùn)練前后差值(訓(xùn)練前-訓(xùn)練后)更大(P＜0.001)。見表8～表12。

表8 兩組訓(xùn)練前后包絡(luò)面積比較(cm2)

表9 兩組訓(xùn)練前后8向平均距離結(jié)果比較(cm)

表10 兩組訓(xùn)練前后反應(yīng)時(shí)間比較(s)

表11 兩組訓(xùn)練前后平均速度比較(cm/s)

表12 兩組訓(xùn)練前后平均誤差比較

2.3.2 前后左右方向的穩(wěn)定極限 訓(xùn)練前兩組患者前、后、左、右向COP移動(dòng)距離無(wú)顯著性差異(P＞0.05)。訓(xùn)練后，實(shí)驗(yàn)組各方向移動(dòng)距離均較訓(xùn)練前明顯改善(P＜0.01)。對(duì)照組前、后、左向移動(dòng)距離較訓(xùn)練前改善(P＜0.05)，右向移動(dòng)距離較訓(xùn)練前無(wú)顯著性差異(P＞0.05)。實(shí)驗(yàn)組前、后及右向移動(dòng)距離與對(duì)照組相比有顯著性差異(P＜0.05)，左向移動(dòng)距離與對(duì)照組無(wú)顯著性差異(P=0.103)，但實(shí)驗(yàn)組訓(xùn)練前后差值(訓(xùn)練后-訓(xùn)練前)更大(P＜0.01)。見表13～表16。

表13 兩組訓(xùn)練前后前向移動(dòng)距離比較(cm)

表14 兩組訓(xùn)練前后后向移動(dòng)距離比較(cm)

表15 兩組訓(xùn)練前后左向移動(dòng)距離比較(cm)

表16 兩組訓(xùn)練前后右向移動(dòng)距離比較(cm)

3 討論

腦卒中后患者的運(yùn)動(dòng)或感覺通路發(fā)生障礙，導(dǎo)致肌張力和肌力異常及運(yùn)動(dòng)控制障礙，最終產(chǎn)生平衡功能障礙[7]。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，VR為腦卒中偏癱患者平衡功能評(píng)定和訓(xùn)練提供一種新途徑。VR利用計(jì)算機(jī)專業(yè)軟硬件和外圍設(shè)備，形成逼真的三維視、聽、觸等感覺，使人作為參與者通過適當(dāng)裝置，與虛擬世界進(jìn)行體驗(yàn)和交流[8]。國(guó)外有研究表明，在傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練的基礎(chǔ)上增加VR游戲平衡訓(xùn)練，比單獨(dú)進(jìn)行傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練能夠更有效地改善腦卒中偏癱患者的動(dòng)態(tài)平衡功能和功能性步行能力，但患者的靜態(tài)平衡功能并未得到改善[9-11]。

本研究顯示，基于VR的平衡訓(xùn)練和傳統(tǒng)平衡訓(xùn)練均能減少患者立位下重心擺動(dòng)，促進(jìn)本體感覺恢復(fù)，提高靜態(tài)平衡功能，基于VR的平衡訓(xùn)練療效優(yōu)于傳統(tǒng)平衡訓(xùn)練。

VR的姿勢(shì)穩(wěn)定性訓(xùn)練融合了感覺干擾訓(xùn)練和雙重任務(wù)訓(xùn)練兩種元素。Horlings等的研究提示，VR場(chǎng)景是一種視覺干擾，會(huì)降低姿勢(shì)的穩(wěn)定性[12]。Yen等的研究顯示，在本體感覺和視覺輸入均不可靠的情況下，增加VR技術(shù)的平衡訓(xùn)練能夠顯著提高前庭覺信息的中樞組織和整合能力，從而提高患者的姿勢(shì)穩(wěn)定性[13]。本研究的姿勢(shì)穩(wěn)定性訓(xùn)練(小徑遭遇)中，當(dāng)患者的視覺信息受到VR場(chǎng)景的干擾后，患者能夠更容易地掌握選擇更可靠、更有效的感覺信息參與姿勢(shì)控制，提高姿勢(shì)平衡的感覺補(bǔ)償機(jī)制，重新建立偏癱患者3種感覺在維持姿勢(shì)穩(wěn)定性發(fā)揮的作用，達(dá)到提高靜態(tài)平衡功能的目的。此外，該項(xiàng)姿勢(shì)穩(wěn)定性訓(xùn)練還是一種雙重任務(wù)訓(xùn)練，患者的注意力需同時(shí)分配到姿勢(shì)維持和完成擊落蟲子和鳥的任務(wù)兩個(gè)方面；目標(biāo)物在屏幕中出現(xiàn)的位置是隨機(jī)的，這意味著該項(xiàng)任務(wù)屬于不定任務(wù)。肖春梅的研究比較了單項(xiàng)平衡訓(xùn)練、固定雙重任務(wù)(FP)與不定雙重任務(wù)(VP)訓(xùn)練對(duì)老年人平衡功能的訓(xùn)練效果，結(jié)果顯示FP訓(xùn)練比單項(xiàng)平衡訓(xùn)練能更有效地提高老年人的平衡功能；在FP條件下，受試者對(duì)兩項(xiàng)任務(wù)分配相同的注意力，而在VP條件下，受試者的注意力在兩項(xiàng)任務(wù)間不停轉(zhuǎn)換，結(jié)果顯示不定任務(wù)訓(xùn)練的效果要優(yōu)于固定任務(wù)[14]。

本研究顯示，兩種平衡訓(xùn)練均能提高患者的動(dòng)態(tài)平衡功能，表現(xiàn)在BBS、TUGT評(píng)分及重心轉(zhuǎn)移的幅度(COP包絡(luò)面積、移動(dòng)距離)均較訓(xùn)練前提高，但VR平衡訓(xùn)練同時(shí)能提高患者重心轉(zhuǎn)移的靈活性(平均反應(yīng)時(shí)間、平均速度)及重心轉(zhuǎn)移的準(zhǔn)確性(平均誤差)，而傳統(tǒng)平衡訓(xùn)練則不能。

VR的穩(wěn)定極限訓(xùn)練(駕車與駕船)融合視覺反饋和任務(wù)導(dǎo)向兩種元素。首先，VR為患者提供實(shí)時(shí)的視覺反饋，患者從屏幕中汽車、船的移動(dòng)軌跡可以獲知自己COP的移動(dòng)軌跡。葉闐芬的研究表明，視覺反饋可強(qiáng)化視覺在腦卒中康復(fù)過程中的作用，可使患者身體重心的轉(zhuǎn)移及患側(cè)下肢的負(fù)重得到一定程度鍛煉[15]。增加的視覺信息可以幫助患者獲知自身在空間里的定位及運(yùn)動(dòng)方向，對(duì)身體重心的視覺反饋可以讓患者在靜態(tài)和活動(dòng)狀態(tài)下整合軀體感覺和視覺信息[16]。其次，該穩(wěn)定極限訓(xùn)練還是一種任務(wù)導(dǎo)向性訓(xùn)練(task-oriented training,TOT)。TOT根據(jù)患者的功能障礙狀況，客觀地分析影響功能障礙的因素，然后有針對(duì)性地改善或改變這些影響因素[17]?！俺鞘旭{車”和“駕船”游戲中，都為患者設(shè)置了具體的任務(wù)和目標(biāo)。與傳統(tǒng)的平衡訓(xùn)練單純讓患者進(jìn)行重心轉(zhuǎn)移相比，設(shè)置任務(wù)和目標(biāo)更能促使患者有針對(duì)性地完成動(dòng)作。TOT中設(shè)置具體的任務(wù)，操作時(shí)涉及感覺輸入，大腦對(duì)信息的判斷和整合，神經(jīng)對(duì)運(yùn)動(dòng)的有效支配等，在完成任務(wù)過程中，患者不斷得到失敗和成功的反饋，促使運(yùn)動(dòng)模式不斷調(diào)整，從而形成優(yōu)化的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)動(dòng)程序[18]。Leroux等的研究也表明通過對(duì)腦卒中患者進(jìn)行持續(xù)8周的TOT后，其平衡功能較訓(xùn)練前顯著改善[19]。

此外，VR康復(fù)能夠階梯性地設(shè)計(jì)出量化的訓(xùn)練計(jì)劃，即時(shí)調(diào)整訓(xùn)練難度；能夠提供豐富的環(huán)境和增加訓(xùn)練的趣味性，使患者的依從性增加，降低對(duì)其疲勞的感受。與傳統(tǒng)的平衡訓(xùn)練相比，它從多方面、多角度刺激患者，因此對(duì)提高腦卒中偏癱患者的動(dòng)靜態(tài)平衡功能有更好的療效。

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Effect of Virtual Reality Rehabilitation on Balance Function in Stroke Patients with Hemiplegia

SUN Ran,ZHANG Tong,ZHAO Jun,et al.Capital Medical University School of Rehabilitation Medicine,Department of Neurological Rehabilitation,Beijing Bo'ai Hospital,China Rehabilitation Research Center,Beijing 100068,China

ObjectiveTo compare the effect of virtual reality(VR)based balance training and routine balance training on static and dynamic balance function in stroke patients with hemiplegia.Methods20 stroke patients with hemiplegia were randomly divided into experimental group(n=10)and control group(n=10).Both groups received routine neurology medication and rehabilitation training.The experimental group received balance training based on 3 VR games:City Ride,The Boat and Road Encounter,while the control group received routine balance training.They were assessed with Berg Balance Scale(BBS)and Timed Up and Go Test(TUGT),and their postural stability and limits of stability were measured with STABLE system before and 4 weeks after training.ResultsThe scores of BBS and TUGT improved in both groups after training(P＜0.001),and improved more in the experimental group than in the control group(P＜0.001),as well as some of the parameters of postural stability and limits of stability(P＜0.05).ConclusionBalance training based on VR is more effective than routine balance training on the static and dynamic balance function of stroke patients with hemiplegia.

stroke;hemiplegia;virtual reality;balance function;rehabilitation

10.3969/j.issn.1006-9771.2014.05.016

R743.3

A

1006-9771(2014)05-0458-06

2014-03-25

2014-04-11)

中國(guó)康復(fù)研究中心科研項(xiàng)目(No.2013-16)。

1.首都醫(yī)科大學(xué)康復(fù)醫(yī)學(xué)院，北京市100068；2.中國(guó)康復(fù)研究中心北京博愛醫(yī)院神經(jīng)康復(fù)科，北京市100068。作者簡(jiǎn)介：孫然(1989-)，女，漢族，江蘇鹽城市人，碩士研究生，主要研究方向：神經(jīng)康復(fù)。通訊作者：張通，男，北京市人，博士，博士生導(dǎo)師，主任醫(yī)師。