沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在老年癡呆患者認(rèn)知訓(xùn)練中的應(yīng)用▲

謝 興 農(nóng)青芳 農(nóng)冬暉 潘曉艷 柳書(shū)儀 李先鋒 陳國(guó)英

(廣西南寧市第一人民醫(yī)院1 康復(fù)科，2 神經(jīng)內(nèi)科二區(qū)，3 全科醫(yī)學(xué)科，4 護(hù)理部，南寧市 530022,電子郵箱:422484359@qq.com)

老年癡呆癥主要包括阿爾茨海默癥、血管性癡呆、混合癡呆癥等類(lèi)型，通常表現(xiàn)為發(fā)作性記憶和認(rèn)知功能的逐漸喪失，隨后會(huì)出現(xiàn)語(yǔ)言和視覺(jué)空間技能的缺陷，同時(shí)伴隨著冷漠、攻擊性和抑郁等行為障礙[1]。多感官環(huán)境刺激治療(multi-sensory stimulation environments,MSSE)理論認(rèn)為感官經(jīng)驗(yàn)是人類(lèi)賴(lài)以生存、學(xué)習(xí)、認(rèn)識(shí)自我及環(huán)境的必備條件，感官經(jīng)驗(yàn)的缺乏會(huì)阻礙自我認(rèn)識(shí)和個(gè)體功能的發(fā)展，同時(shí)導(dǎo)致對(duì)外界環(huán)境認(rèn)識(shí)和感知出現(xiàn)困難[2]。MSSE通過(guò)對(duì)患者視覺(jué)，聽(tīng)覺(jué)，觸覺(jué)等感官進(jìn)行刺激，為老年癡呆患者提供無(wú)壓力、娛樂(lè)性的治療環(huán)境，能夠改善老年癡呆患者的情緒、溝通、行為及認(rèn)知狀態(tài)，同時(shí)還可以提高患者和照顧者的生活質(zhì)量，具有智力要求低、適用范圍廣和時(shí)間安排靈活等特點(diǎn)，是老年癡呆治療中一種很有前景的替代治療方法[3]。但我國(guó)MSSE起步較晚，有關(guān)MSSE治療老年癡呆的大樣本研究報(bào)告較少[4]，MSSE治療的實(shí)現(xiàn)方式也仍有待探索。

沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是指使用者通過(guò)使用頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，將真實(shí)世界的視聽(tīng)感覺(jué)隔離，產(chǎn)生虛擬的視聽(tīng)覺(jué)，并利用專(zhuān)用的手柄或手套，與虛擬世界環(huán)境進(jìn)行交互，產(chǎn)生完全置身于虛擬環(huán)境感受的技術(shù)[5]，是近年來(lái)利用計(jì)算機(jī)模擬發(fā)展而來(lái)的一項(xiàng)現(xiàn)代化技術(shù)。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等多感官和多場(chǎng)景的模擬。本研究運(yùn)用沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建多感官的治療環(huán)境，對(duì)老年癡呆患者進(jìn)行治療，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2019年1～12月在某城市醫(yī)療集團(tuán)醫(yī)養(yǎng)結(jié)合機(jī)構(gòu)、養(yǎng)老機(jī)構(gòu)住院，經(jīng)醫(yī)生診斷，符合美國(guó)國(guó)家衰老研究所和阿爾茨海默病學(xué)會(huì)頒布的2011診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]的老年癡呆患者57例作為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)簡(jiǎn)易智能狀態(tài)量表[6](Mini-Mental State Examination,MMSE)得分<24分，(2)具備基本視聽(tīng)說(shuō)能力，能夠理解研究人員指令并執(zhí)行。(3)獲得家屬同意參加作業(yè)治療，精神狀態(tài)穩(wěn)定。(4)無(wú)其他嚴(yán)重軀體疾病。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)其他腦部器質(zhì)病變(如外傷、出血、梗死)導(dǎo)致的認(rèn)知障礙患者；(2)軀體活動(dòng)不方便參與患者；(3)合并其他精神障礙疾病患者。采用隨機(jī)數(shù)字表法將研究對(duì)象分為觀察組28例和對(duì)照組29例。兩組患者一般資料、MMSE評(píng)分比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。見(jiàn)表1。本研究由研究者告知家屬實(shí)驗(yàn)?zāi)康募胺椒ǎ⒂杉覍俸炇鹬橥鈺?shū)。研究獲得醫(yī)院倫理委員會(huì)審議并通過(guò)。

表1 兩組患者一般資料比較

1.2 方法 兩組患者均按常規(guī)診療方案治療護(hù)理，遵囑予鹽酸多奈哌齊片[衛(wèi)材(中國(guó))藥業(yè)有限公司，國(guó)藥準(zhǔn)字：H20050978]口服，5 mg/次，1次/d。在常規(guī)治療和護(hù)理基礎(chǔ)上，將患者以4～5人為一組，每周集中進(jìn)行兩次干預(yù)，30 min/次，持續(xù)干預(yù)12周。觀察組通過(guò)構(gòu)建沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境進(jìn)行作業(yè)治療，具體做法：使用高性能計(jì)算機(jī)搭配HTC VIVE PRO 顯示頭套(2.0套裝)及虛擬現(xiàn)實(shí)軟件構(gòu)建沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)任務(wù)場(chǎng)景(切水果、投籃、射擊、投擲等)?；颊叽魃咸摂M現(xiàn)實(shí)頭套后，將沉浸在360°全方位立體的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，通過(guò)控制手柄完成相關(guān)任務(wù)。在此過(guò)程中，虛擬現(xiàn)實(shí)頭套將播放相應(yīng)的音效并記錄得分。對(duì)照組采用平板電腦(iPad)進(jìn)行非沉浸式的體感互動(dòng)游戲任務(wù)(模擬切水果、投籃、射擊、投擲等)，干預(yù)時(shí)長(zhǎng)、頻率同觀察組。治療結(jié)束后兩組成員均進(jìn)行10 min的游戲心得交流。

1.3 評(píng)價(jià)方法 由干預(yù)實(shí)施者記錄每次游戲得分。在干預(yù)前、干預(yù)后12周由兩名精神科醫(yī)生使用相關(guān)量表進(jìn)行認(rèn)知能力、生活自理能力、心理狀況評(píng)價(jià)。

1.3.1 認(rèn)知能力：使用MMSE評(píng)價(jià)認(rèn)知能力。MMSE量表為目前世界上廣泛應(yīng)用于癡呆篩查的神經(jīng)心理學(xué)量表，從定向力、記憶力、注意力與計(jì)算力、回憶能力、語(yǔ)言能力共五個(gè)維度進(jìn)行評(píng)價(jià)，每正確回答 1 題記 1 分，總分 30 分，得分越高認(rèn)知功能越好[7-8]。根據(jù)不同文化程度，以文盲總分≤19分，小學(xué)≤22分，初中及以上≤26分考慮認(rèn)知受損，該量表靈敏度0.76，特異度為0.93[9]。

1.3.2 生活自理能力：使用Barthel指數(shù)[10]評(píng)定生活自理能力，包括排便及排尿控制、修飾、如廁、進(jìn)食、洗澡、穿衣、床椅轉(zhuǎn)移、平地行走、上下樓梯10個(gè)條目，每個(gè)條目按等級(jí)記分，總分100分，≤40分為重度依賴(lài)，41～60分為中度依賴(lài)，61～99分為輕度依賴(lài)，100分為無(wú)需依賴(lài)。該量表中文版內(nèi)部一致信度Cronbach α系數(shù)為0.916[11]。

1.3.3 心理狀況：使用漢密爾頓焦慮量表(Hamilton Rating Scale for Anxiety，HAMA)和漢密爾頓抑郁量表(Hamilton Rating Scale for Depression，HAMD)[12]評(píng)定心理狀況。(1)HAMA由14個(gè)項(xiàng)目組成，采用0～4分5級(jí)評(píng)分法，將因子歸納為精神性和軀體性?xún)纱箢?lèi)，分?jǐn)?shù)越高焦慮狀況越嚴(yán)重。總分評(píng)定信度系數(shù)r為 0.93,各單項(xiàng)癥狀得分信度系數(shù)為0.83～1.00,效度系數(shù)0.36[13]。(2)HAMD由焦慮/軀體化、體重、認(rèn)識(shí)障礙、日夜變化、阻滯、睡眠障礙、絕望感7個(gè)因子24個(gè)項(xiàng)目組成，采用0～4分5級(jí)評(píng)分法，總分越高抑郁狀況越嚴(yán)重，總分評(píng)定信度系數(shù)r為0.99,各單項(xiàng)癥狀得分的信度系數(shù)r為0.83～1.00,效度系數(shù)為0.36[13]。

1.4 質(zhì)量控制 (1)通過(guò)文獻(xiàn)查閱、專(zhuān)家咨詢(xún)和預(yù)試驗(yàn)確定干預(yù)內(nèi)容、時(shí)長(zhǎng)及頻次。(2)采用單盲法，患者認(rèn)知功能、日常活動(dòng)能力、焦慮抑郁情況均固定由兩名主治醫(yī)師以上職稱(chēng)的精神科醫(yī)生評(píng)價(jià)，確保評(píng)價(jià)一致性。(3)干預(yù)實(shí)施者不參與數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)統(tǒng)一由經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的護(hù)理人員采集處理。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以(x±s)表示，組間比較采用獨(dú)立t檢驗(yàn)，組內(nèi)干預(yù)前后比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)；等級(jí)資料組間比較使用采用Mann-Whitneyu檢驗(yàn)，組內(nèi)干預(yù)前后比較采用Wilcoxon秩和檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以例數(shù)(百分比)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

干預(yù)前，兩組患者M(jìn)MSE評(píng)分、Barthel指數(shù)評(píng)分、HAMA評(píng)分、HAMD評(píng)分比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。干預(yù)12周后，兩組患者M(jìn)MSE總評(píng)分、Barthel指數(shù)評(píng)分高于干預(yù)前，且觀察組高于對(duì)照組，觀察組MMSE中定向力維度，注意力和計(jì)算力維度評(píng)分高于對(duì)照組及干預(yù)前(P<0.05)。HAMA評(píng)分、HAMD評(píng)分均低于干預(yù)前，且觀察組低于對(duì)照組(P<0.05)。見(jiàn)表2，表3。

表2 兩組患者干預(yù)前后MMSE評(píng)分比較(x±s，分)

表3 干預(yù)前后兩組患者Barthel指數(shù)、HAMD、HAMA評(píng)分比較(x±s，分)

3 討 論

3.1 沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可改善老年癡呆患者認(rèn)知功能 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)根據(jù)其不同的實(shí)現(xiàn)方式，可分為沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和非沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)[14]。非沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)又稱(chēng)桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)及相關(guān)設(shè)備的控制，與屏幕上的圖像進(jìn)行互動(dòng)[15]。沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)要求使用者帶上頭盔，通過(guò)計(jì)算機(jī)的模擬，產(chǎn)生一個(gè)三維空間的虛擬世界，為使用者提供視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感官的現(xiàn)實(shí)模擬[16]。相較于非沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能讓使用者以更自然的方式與虛擬物品(對(duì)象)進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，仿佛沉浸于真實(shí)環(huán)境中。本研究?jī)山M患者均使用虛擬現(xiàn)實(shí)互動(dòng)游戲?qū)夏臧V呆患者進(jìn)行多感官認(rèn)知干預(yù)，結(jié)果顯示干預(yù)后兩組MMSE總評(píng)分均高于干預(yù)前，與鄭佳穎等[17]研究結(jié)果相似，提示虛擬現(xiàn)實(shí)互動(dòng)游戲可改善老年癡呆患者的認(rèn)知。但使用沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)展互動(dòng)游戲的觀察組MMSE總評(píng)分及定向力、注意力和計(jì)算力兩個(gè)維度評(píng)分高于對(duì)照組(P<0.05)。提示沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在改善老年癡呆患者的定向力、注意力和計(jì)算力方面效果更好，原因可能是運(yùn)用沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，構(gòu)筑射擊、投擲、捶打、砍削等任務(wù)場(chǎng)景，患者需要在360°全景空間中通過(guò)定向、瞄準(zhǔn)、快速做出反應(yīng)以完成相關(guān)任務(wù)，相較于屏幕的二維空間，需要更多的專(zhuān)注和投入，從而更有利于改善其認(rèn)知功能，但兩組記憶力、回憶力、語(yǔ)言能力維度得分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，可能與未設(shè)計(jì)相關(guān)任務(wù)有關(guān)。

3.2 沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有助于改善老年癡呆患者的抑郁癥狀 有研究表明，老年癡呆患者認(rèn)知障礙與抑郁癥關(guān)系密切[18]。老年抑郁癥常常伴隨有認(rèn)知功能的改變，而認(rèn)知障礙的患者也常伴有抑郁癥狀，兩者相互影響[19]。老年抑郁常用的干預(yù)方法有認(rèn)知行為療法、人際心理療法、音樂(lè)療法等[18]。研究指出，多種訓(xùn)練模式相結(jié)合的同步雙任務(wù)訓(xùn)練，能更有效地改善患者的認(rèn)知功能[20]。運(yùn)用沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)老年癡呆患者進(jìn)行干預(yù)，患者需要在三維空間內(nèi)對(duì)物體進(jìn)行快速識(shí)別，同時(shí)通過(guò)操控控制手柄完成相應(yīng)的動(dòng)作，配合同步播放的音效，起到多感官訓(xùn)練的作用。本研究結(jié)果顯示，干預(yù)后觀察組HAMD、HAMA得分均低于干預(yù)前及對(duì)照組(P<0.05)，提示沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能較好地改善老年癡呆患者的心理狀況。

3.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用前景與普適性 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)近年來(lái)被引入醫(yī)療行業(yè)，廣泛應(yīng)用于康復(fù)訓(xùn)練、心理治療、醫(yī)學(xué)教育等領(lǐng)域[21-25]。與傳統(tǒng)作業(yè)療法相比，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)擺脫了人力、時(shí)間、地點(diǎn)等客觀條件的限制，避免了治療師人為的偏移，通過(guò)沉浸式的虛擬，使患者獲得接近現(xiàn)實(shí)的體驗(yàn)，從而保證訓(xùn)練成果能夠延伸到現(xiàn)實(shí)中，幫助患者提升日?；顒?dòng)能力。本研究觀察組患者接受干預(yù)后，日常活動(dòng)能力評(píng)分高于干預(yù)前及對(duì)照組(P<0.05)，提示沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)患者日常活動(dòng)能力有較好的改善作用。

隨著技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已進(jìn)入了商用高速增長(zhǎng)階段[16]，以本研究所用沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備為例，其市場(chǎng)價(jià)格在人民幣2～4萬(wàn)元不等，在大于4平方米的房間即可進(jìn)行部署，普通人經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單培訓(xùn)，便能掌握相關(guān)設(shè)備的使用，可廣泛應(yīng)用于醫(yī)院、社區(qū)、養(yǎng)老機(jī)構(gòu)。隨著配套軟件的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備將可以實(shí)現(xiàn)更多現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的模擬，用于老年癡呆患者的康復(fù)和訓(xùn)練治療。

綜上所述，沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可用于老年癡呆患者認(rèn)知功能訓(xùn)練，緩解老年癡呆患者焦慮抑郁的心理狀態(tài)，提高日?；顒?dòng)能力，具有較好的應(yīng)用前景和普適性。但受研究時(shí)間限制、患者招募等條件影響，本研究納入樣本量較少，入組患者認(rèn)知障礙程度較輕，沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在重度認(rèn)知障礙患者中的應(yīng)用效果及中長(zhǎng)期的療效仍待進(jìn)一步探索。