遠(yuǎn)程康復(fù)技術(shù)在記憶障礙中的應(yīng)用研究進(jìn)展

馬睿，屈云，王婷婷，王靜靜

腦卒中具有高死亡率和高致殘率的特點(diǎn)，大部分患者會(huì)遺留運(yùn)動(dòng)、言語及認(rèn)知障礙，而認(rèn)知障礙不僅影響了患者的日常生活，更會(huì)嚴(yán)重影響到患者運(yùn)動(dòng)、言語和日常生活活動(dòng)能力的康復(fù)[1-2]。記憶障礙是其中最常見的臨床癥狀，約占45.4%[3]。研究顯示，約有20%～50%的卒中患者會(huì)遺留學(xué)習(xí)和記憶功能障礙[4-5]。腦卒中后進(jìn)行正確的記憶功能訓(xùn)練，可以有效的緩解記憶功能障礙，提高記憶能力[6]。傳統(tǒng)的記憶功能訓(xùn)練方式主要有聯(lián)想記憶法[7]、無差錯(cuò)性學(xué)習(xí)[8]、選擇重復(fù)訓(xùn)練[9]，以及間隔提取技術(shù)[10]等。這些針對記憶的訓(xùn)練方式需要治療師現(xiàn)場實(shí)施，面對面給予患者指導(dǎo)，但是由于大部分患者分散于偏遠(yuǎn)地區(qū)，存在就診困難、治療人員缺乏，治療人員技術(shù)水平不等、訓(xùn)練方式單一等弊端。而隨后出現(xiàn)的計(jì)算機(jī)輔助訓(xùn)練系統(tǒng)，雖可提供同等水平的康復(fù)治療，但是仍有治療條件受限、出院后訓(xùn)練效果下降及記憶功能評估及訓(xùn)練中斷等局限性，不足以滿足腦卒中或腦損傷后患者記憶訓(xùn)練的長期需求。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及患者對康復(fù)需求的增多，遠(yuǎn)程康復(fù)技術(shù)成為解決上述問題的最主要的方式之一。本文綜述了近年來治療記憶障礙常見的遠(yuǎn)程康復(fù)技術(shù)，對其分類及功能進(jìn)行介紹，綜合分析其療效，旨在為臨床提供參考。

1 遠(yuǎn)程記憶康復(fù)的常見技術(shù)

1.1 基于遠(yuǎn)程康復(fù)的互聯(lián)網(wǎng)輔助認(rèn)知訓(xùn)練 該方式是將遠(yuǎn)程互聯(lián)網(wǎng)通訊和多媒體技術(shù)與康復(fù)醫(yī)學(xué)相結(jié)合, 建立人-機(jī)交互的模式，對記憶障礙的患者進(jìn)行遠(yuǎn)程治療的方法, 通過遠(yuǎn)程康復(fù)的模式, 建立醫(yī)生及治療師與患者、基層醫(yī)院、社區(qū)醫(yī)院、公立醫(yī)院等之間的信息交流和診療服務(wù)網(wǎng)絡(luò)[11-12]。通過多媒體游戲等方式，給予患者任務(wù)性訓(xùn)練，增加患者的興趣，使患者更加投入，這種遠(yuǎn)程技術(shù)對卒中后認(rèn)知功能障礙的恢復(fù)有較好的療效[12]。作為最常用的遠(yuǎn)程康復(fù)治療手段，國內(nèi)外基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的記憶康復(fù)已經(jīng)較成熟。國內(nèi)正在研發(fā)的智能化腦卒中遠(yuǎn)程康復(fù)輔助系統(tǒng)，可通過遠(yuǎn)程人機(jī)接口設(shè)備將居家的評估和訓(xùn)練數(shù)據(jù)傳入數(shù)據(jù)庫云終端進(jìn)行處理，利用終端的大型醫(yī)院或?qū)＜屹Y源確定治療方案，指導(dǎo)患者，并督促患者參與治療，同時(shí)保障患者安全[13-14]。Bergquist等[15]利用基于互聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)知康復(fù)模式，提出遠(yuǎn)程康復(fù)可能是一種有效的補(bǔ)償認(rèn)知康復(fù)的機(jī)制。Solana等[16]對Guttmann神經(jīng)私人訓(xùn)練助手(Guttmann Neuropersonal Trainer, GNPT)遠(yuǎn)程康復(fù)平臺(tái)進(jìn)行研究，提出該平臺(tái)可使腦損傷患者延長醫(yī)院外的康復(fù)治療，提高康復(fù)過程的效率，相對于治療師與患者面對面的方式，可顯著節(jié)約成本。

1.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality，VR)是具有視覺、觸覺、運(yùn)動(dòng)覺等相互作用的3D體驗(yàn)方式，通過電腦產(chǎn)生接近現(xiàn)實(shí)的環(huán)境，讓患者沉浸其中，身臨其境進(jìn)行治療[17-18]。它具有沉浸、交互等特點(diǎn)。利用其特點(diǎn)使患者在虛擬場景中與各種對象相互聯(lián)系，利用認(rèn)知功能與想象，提升患者記憶功能。國內(nèi)目前針對遠(yuǎn)程虛擬現(xiàn)實(shí)治療記憶障礙的研究尚少，VR治療患者體驗(yàn)性強(qiáng)、良好的生態(tài)效度等優(yōu)勢會(huì)加速其未來的發(fā)展。Caglio等[19]利用視覺3D游戲進(jìn)行記憶功能的研究，發(fā)現(xiàn)虛擬航行訓(xùn)練可以激活記憶相關(guān)腦區(qū)，從而改善腦損傷患者的記憶功能。VR可提供豐富的功能刺激及激勵(lì)情境，增強(qiáng)患者在康復(fù)過程中的參與程度，通過數(shù)據(jù)收集，監(jiān)測和評估康復(fù)進(jìn)展。由于治療及操作系統(tǒng)基于傳感器、屏幕、計(jì)算機(jī)等設(shè)施，其載體的本質(zhì)決定了VR技術(shù)可以運(yùn)用于遠(yuǎn)程康復(fù)之中，Riva[20]等設(shè)計(jì)的身體形象虛擬現(xiàn)實(shí)量表(Body Image Virtual Reality Scale，BIVRS)使用VR技術(shù)建?？赏ㄟ^互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行訪問。

1.3 移動(dòng)終端 手機(jī)已經(jīng)成為生活中不可缺少的工具之一，患者可與治療人員實(shí)時(shí)通話、信息交流以及網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)視頻，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程治療人員對患者的記憶評估及訓(xùn)練。越來越多關(guān)于智能手機(jī)的研究表明中度到重度記憶障礙的病人可以從使用這項(xiàng)技術(shù)中獲益[21-23]，且智能移動(dòng)終端相對于其他遠(yuǎn)程康復(fù)設(shè)備具有成本低，攜帶方便，覆蓋面廣等優(yōu)勢，已成為未來康復(fù)發(fā)展趨勢[24]。此種技術(shù)在國內(nèi)研究較少，但在國外，針對記憶障礙的移動(dòng)終端治療技術(shù)及智能手機(jī)治療軟件已有相應(yīng)的研究。有研究通過篩選對13名腦損傷患者使用智能手機(jī)結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)日歷治療前瞻性記憶功能，通過前瞻性及回顧性記憶量表評估結(jié)果證明該方式為腦損傷后記憶障礙的有效治療方法[24]。Joode等[25]研究發(fā)現(xiàn)腦損傷后認(rèn)知記憶障礙的患者使用個(gè)人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant，PDA)可以獲得與傳統(tǒng)紙筆輔助下無差異的治療效果。另一項(xiàng)研究使用智能手機(jī)與PDA對10位中度及重度記憶障礙患者進(jìn)行治療，所有患者日常生活能力均提高，反映了該方式對記憶障礙的有效性[26]。Tactus Therapy公司設(shè)計(jì)的Spaced Retrieval(SR)手機(jī)應(yīng)用，有助于鞏固記憶中的信息。該應(yīng)用會(huì)自動(dòng)增加記憶正確后的提示間隔時(shí)間，并減少記憶錯(cuò)誤后的提示間隔時(shí)間[27]。Bourgeois等[28]針對三種不同的記憶障礙患者進(jìn)行研究，證實(shí)了在相同的手機(jī)使用時(shí)間內(nèi)，使用SR應(yīng)用可以更有效的提高患者的記憶功能。

2 遠(yuǎn)程技術(shù)在記憶康復(fù)中的臨床應(yīng)用

2.1 遠(yuǎn)程技術(shù)在記憶康復(fù)中的評估 目前的研究中涉及的記憶評估大多使用傳統(tǒng)的記憶評估量表，將量表以不同方式植入電腦、VR系統(tǒng)或手機(jī)系統(tǒng)內(nèi)，通過治療人員的遠(yuǎn)程操作來完成評估。常采用簡易精神狀況檢查量表(Mini-mental State Examination，MMSE)、洛文斯頓作業(yè)療法認(rèn)知評定量表(Loewenstein Occupational Therapy Cognitive Assessment，LOTCA)、蒙特利爾認(rèn)知評定(Montreal Cognitive Assessment, MoCA)、Rivermead行為記憶測試等進(jìn)行評定。在Evald[29]的研究中，腦損傷患者使用手機(jī)改善了前瞻性記憶，評估使用的是前瞻性記憶問卷和回顧性記憶問卷。Thomas等[30]設(shè)計(jì)的一款虛擬環(huán)境雜貨店，通過購物及計(jì)算來評估患者的情景記憶與前瞻性記憶，研究結(jié)果顯示該方式于傳統(tǒng)神經(jīng)心理學(xué)檢測具有良好的相關(guān)性。Riva等[20]使用身體形象虛擬現(xiàn)實(shí)量表(Body Image Virtual Reality Scale，BIVRS)作為工具來評估認(rèn)知。Robert等[31]將腦卒中患者置于虛擬的辦公室環(huán)境中，通過學(xué)習(xí)和回憶16個(gè)訓(xùn)練項(xiàng)目，評估記憶功能。該研究證明了VR對評估腦卒中患者的記憶和學(xué)習(xí)能力的有效性，且具有良好的生態(tài)效度。一項(xiàng)研究對30名卒中后患者進(jìn)行遠(yuǎn)程手機(jī)版MMSE評估，結(jié)果顯示該遠(yuǎn)程評估方式是一種有效的臨床評估手段[22]。

2.2 遠(yuǎn)程技術(shù)在記憶康復(fù)中的治療 ①基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)輔助治療：在該治療方式中，常用的是神經(jīng)心理學(xué)訓(xùn)練軟件(NeuroPsychological Training NPT)，它是一款針對認(rèn)知多領(lǐng)域的多維軟件包，在Giovanna Cipriani[32]的研究中，阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease AD)及輕度認(rèn)知障礙患者(mild cognitive impairment MCI)使用NPT治療后，AD患者在長時(shí)記憶、短時(shí)記憶、文字記憶與視覺記憶等多方面均取得明顯的改善，MCI患者的工作記憶也獲得了顯著的提高。Rozzini[33]對59名MCI患者進(jìn)行了研究，其中15人使用NPT及膽堿酯酶抑制劑(cholinesterase inhibitors，ChEIs)、22人只使用ChEIs，22人未接受任何治療，觀察一年后，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組患者記憶功能明顯提高。Bergquist等[15]利用基于互聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)知康復(fù)IM系統(tǒng)，對10名獲得性腦損傷后記憶障礙的患者進(jìn)行治療，通過系統(tǒng)內(nèi)的治療日程安排給予精準(zhǔn)的、有效的認(rèn)知康復(fù)，結(jié)果顯示大部分記憶障礙患者均可使用基于互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程康復(fù)計(jì)劃，驗(yàn)證了遠(yuǎn)程記憶康復(fù)的可操作性。電腦及互聯(lián)網(wǎng)的普及使這種治療方式可以延續(xù)院內(nèi)治療，偏遠(yuǎn)地區(qū)的患者能夠接受康復(fù)服務(wù)，既減輕了醫(yī)院的運(yùn)作負(fù)擔(dān)，也為患者提供便利[34]。此外，基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)輔助治療硬件和軟件相對穩(wěn)定，患者可接受基本相同的治療，避免了由于治療人員水平不同，所造成患者接受的治療存在差異性的問題。②虛擬現(xiàn)實(shí)的記憶治療：Zygouris等[35]利用遠(yuǎn)程虛擬現(xiàn)實(shí)超市輔助系統(tǒng)對輕度認(rèn)知障礙患者進(jìn)行治療，通過Rivermead行為記憶測試量表評估，發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)在視覺記憶、語言記憶方面有較好療效。Gamito等[36]利用網(wǎng)絡(luò)3D平臺(tái)設(shè)計(jì)的Unity 2.5游戲引擎，通過頭盔式顯示器等設(shè)備對患者記憶力進(jìn)行訓(xùn)練。Yip[37]設(shè)計(jì)的非沉浸式VR，通過3DVIA Virtools軟件對患者進(jìn)行前瞻記憶的訓(xùn)練。研究表明，不論沉浸式或非沉浸式VR，均借助不同的軟件取得了良好的治療效果。VR技術(shù)的高體驗(yàn)性是其治療的巨大優(yōu)勢，其特殊的治療方式及沉浸式體驗(yàn)等均對患者有一定的吸引力，能夠使患者有更好的配合度，良好的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)可以使醫(yī)患之間有充分的溝通交流，提高了院外患者的治療依從性。③智能手機(jī)的記憶治療：Ellen等[38]對比智能手機(jī)與比普通手機(jī)，發(fā)現(xiàn)記憶障礙的患者對于智能手機(jī)的需求明顯高于常規(guī)手機(jī)。Tacchino等[39]使用名為認(rèn)知訓(xùn)練工具(Cognitive Training Kit, COGNI-TRAcK)的手機(jī)應(yīng)用對患者的工作記憶進(jìn)行密集的、個(gè)性化的康復(fù)干預(yù)，其實(shí)用性及患者依從性都有良好的表現(xiàn)。此外，使用基于智能手機(jī)的大腦抗衰老和記憶強(qiáng)化訓(xùn)練程序進(jìn)行研究，結(jié)果顯示患者工作記憶較前明顯提高[40]。智能手機(jī)是重要的生活工具，利用其便攜、使用方便等優(yōu)勢，基于智能手機(jī)的記憶康復(fù)也應(yīng)運(yùn)而生。通過智能手機(jī)治療可以改善康復(fù)治療人員不足、資源分布不均等現(xiàn)狀，臨床醫(yī)生每天可以安排更多的患者進(jìn)行治療[34]。同樣，智能手機(jī)也可以為患者及醫(yī)生減少更多的路費(fèi)以及評估和治療時(shí)的人工成本。④多種遠(yuǎn)程技術(shù)聯(lián)合使用：一項(xiàng)研究中，Kim等[41]對28例卒中后認(rèn)知障礙的患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，實(shí)驗(yàn)組接受虛擬現(xiàn)實(shí)和計(jì)算機(jī)認(rèn)知功能治療，對照組只接受計(jì)算機(jī)認(rèn)知功能治療，進(jìn)行4周的訓(xùn)練，并且在治療前后進(jìn)行認(rèn)知功能評估，結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組相比對照組在視覺注意和短期的視覺空間記憶方面有顯著的提高。此外，在基于網(wǎng)絡(luò)的治療日程安排與智能手機(jī)聯(lián)合的研究中，腦損傷后患者的前瞻記憶在治療介入后明顯改善，證明了其可實(shí)踐性和有效性[29]。多種遠(yuǎn)程技術(shù)聯(lián)合，可能會(huì)優(yōu)于傳統(tǒng)方式的治療效果。融合各種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，患者能接受更加全面的院外康復(fù)治療，但其信效度有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

3 總結(jié)與展望

遠(yuǎn)程康復(fù)技術(shù)的應(yīng)用包含了評估、監(jiān)督、防治、輔導(dǎo)、教育、會(huì)診、指導(dǎo)等多項(xiàng)服務(wù)意義。目前的遠(yuǎn)程技術(shù)往往包含了人工智能的因素，包括數(shù)據(jù)的自動(dòng)處理、核心算法的研發(fā)和預(yù)后的判定等。Johansson等[42]通過對遠(yuǎn)程康復(fù)的一系列數(shù)據(jù)進(jìn)行回顧，驗(yàn)證了卒中后的遠(yuǎn)程治療的有效性。因其治療效果明顯及治療方式的多樣化，遠(yuǎn)程康復(fù)技術(shù)已逐漸成為腦卒中后康復(fù)的重要手段之一。作為遠(yuǎn)程醫(yī)療的延伸，遠(yuǎn)程康復(fù)已被描述為優(yōu)于其他次級(jí)專業(yè)的傳統(tǒng)康復(fù)方式的替代方式之一。首先，大量研究證明了遠(yuǎn)程康復(fù)治療技術(shù)治療記憶障礙的有效性；其次，通過遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行評估及治療，減少人力物力的消耗，節(jié)省更多的醫(yī)療資源，同時(shí)，減少患者往返醫(yī)院、轉(zhuǎn)移等問題，為治療提供極大的便利；第三，由于遠(yuǎn)程康復(fù)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、實(shí)時(shí)指導(dǎo)等功能，在治療人員的遠(yuǎn)程指導(dǎo)下，患者在訓(xùn)練中的安全性也得到了保障。然而，遠(yuǎn)程康復(fù)技術(shù)仍然存在不足。目前的研究對于記憶障礙的評估相關(guān)文獻(xiàn)較少，涉及的評定均使用傳統(tǒng)記憶評估量表，無專門適用于遠(yuǎn)程康復(fù)的評定量表，且評定過程仍需治療人員遠(yuǎn)程進(jìn)行，只解決了距離的問題，仍需消耗大量人力；而對于存在嚴(yán)重認(rèn)知障礙的患者，由于患者的依從性較低，遠(yuǎn)程康復(fù)技術(shù)的效果甚微，可能需花費(fèi)更大的成本。另外，目前市面上的遠(yuǎn)程康復(fù)技術(shù)，僅單方面針對上肢、下肢或認(rèn)知功能進(jìn)行訓(xùn)練，能夠整合運(yùn)動(dòng)功能及認(rèn)知功能康復(fù)的遠(yuǎn)程設(shè)備較少。

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)及手機(jī)等信息技術(shù)的普及，遠(yuǎn)程康復(fù)及智慧化康復(fù)已經(jīng)成為研究的熱門。未來的研究趨勢將在傳統(tǒng)遠(yuǎn)程康復(fù)的基礎(chǔ)之上，使患者從遠(yuǎn)程評估、數(shù)據(jù)傳入、治療處方的匹配發(fā)送均達(dá)到自動(dòng)化、智能化，大大減少人工使用率，并且可在整個(gè)治療過程中針對患者的治療進(jìn)展自動(dòng)調(diào)整治療方案等。根據(jù)第六次全國人口普查及第二次全國殘疾人抽樣調(diào)查，2010年我國殘疾人已達(dá)到8500萬人次，其中約5000多萬人有康復(fù)治療的需求[43]，到2015年，我國共有殘疾人3145余萬人，其中僅755萬人得到康復(fù)服務(wù)[44]，預(yù)計(jì)至2030年，我國80%的慢性疾病均需要康復(fù)治療。龐大的康復(fù)需求，需要相應(yīng)的康復(fù)資源供應(yīng)。隨著政府鼓勵(lì)多層次多樣化醫(yī)療服務(wù)，未來遠(yuǎn)程智能化康復(fù)醫(yī)療將擁有更廣闊的發(fā)展前景。