遠程康復在慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病康復中的應用進展

樊怡青 喬智 王鑫 牛育鴻

摘要： 慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病如帕金森、多發(fā)性硬化癥、中風等致殘率極高，康復可以在很大程度上改善殘疾，幫助患者提高生活質量甚至回歸社會。遠程康復是通過信息和通信技術遠程提供康復服務的一種手段，其憑借自身優(yōu)點，在慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病康復中得到了很好的應用。本文綜述了近年遠程康復在慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病康復中的應用進展，討論了目前遠程康復在慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病康復研究中現(xiàn)存的挑戰(zhàn)，并在此基礎上對遠程康復的發(fā)展進行了展望。

關鍵詞： 遠程康復; 康復; 帕金森病 ;多發(fā)性硬化癥; 中風

基金項目：本課題為西安醫(yī)學院大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目，項目編號：S202011840037X

近年來，帕金森病、多發(fā)性硬化癥、中風等慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病發(fā)病率越來越高，這些疾病的致殘率極高，導致運動和認知障礙等。 為了有效改善身體功能和提高生活質量，康復顯得尤為重要。隨著人口老齡化的加劇和中風存活率的提高，殘障幸存者的康復需求將越來越多。 這些慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病往往需要連續(xù)的甚至永久的康復，但是由于醫(yī)院床位緊缺，經(jīng)濟成本高昂以及空間、時間限制等，持續(xù)面對面康復很難實現(xiàn)。隨著互聯(lián)網(wǎng)滲透率和智能化設備使用率的提升，前沿的遠程康復技術正致力于解決上述挑戰(zhàn)，為實現(xiàn)長期康復提供新的解決方案。遠程康復是利用通信和信息工具為患者提供基本康復服務，其通常使用的技術有視頻會議、傳感器、虛擬現(xiàn)實和機器人等。相較于傳統(tǒng)的康復方式，遠程康復有許多優(yōu)點。他可以不受限于時間和空間，讓偏遠地區(qū)或者行動不便的患者享受到高質量的康復服務;還可以緩解長期康復帶來的高昂的經(jīng)濟成本。而且患者對于使用遠程康復的滿意程度很高，依從性高、效果好。在未來，遠程康復在慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病康復中將發(fā)揮越來越重要的作用。本文綜述了近年遠程康復在慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病康復中的應用進展，主要包括康復評定、康復治療和監(jiān)測預防等。重點討論了目前研究中存在的挑戰(zhàn)，對遠程康復的發(fā)展進行了展望。

1 遠程康復

遠程康復非常新穎，目前還沒有一個明確的定義。Brennan等人認為遠程康復是指利用信息通信技術為家中或其他環(huán)境中的人員提供遠程康復服務。Zampolini 等人認為遠程康復是提供遠距離康復的器械和方式。 Levy等人認為遠程康復是通過雙向交互式傳送數(shù)據(jù)、語音、圖像等電信技術進行咨詢、預防、診斷和治療等?？偟膩碚f，遠程康復就是通過器械和通信技術為患者遠程提供康復服務。

科技的發(fā)展加速了遠程康復的發(fā)展。近年來，虛擬現(xiàn)實技術發(fā)展日新月異為遠程康復添磚加瓦，Cornejo等人使用跑步機-虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)對帕金森病患者進行遠程康復，結果表明，患者的步速和機動性都增加了。除此之外，傳感器為患者進行遠程康復評定的可行性也被證明。Bai等人測試了低成本慣性傳感器用于神經(jīng)康復中的上肢運動監(jiān)測的可行性，結果表明低成本的自由度慣性傳感器，結合運動學模型，可以測量肢體節(jié)段的方向和位置，具有臨床應用的可行性。

2 遠程康復在慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病康復中的應用

2.1康復評定

康復評定是康復醫(yī)學的基石，正確客觀有效的評定可以幫助我們提高遠程訓練的效益，也有助于將神經(jīng)康復的范圍從醫(yī)院擴大到個人的家中或社區(qū)，低廉、敏感的遠程評定工具會迅速推動遠程康復的發(fā)展。

認知功能障礙是帕金森，多發(fā)性硬化癥等最常見的表現(xiàn)，目前也有一些對于遠程認知功能評定的嘗試。Hsu 等人開發(fā)了基于視頻游戲的數(shù)字程序系統(tǒng)，該程序集成了視頻游戲機制、視覺和聽覺反饋、自適應算法和復雜的圖形，他們對該程序進行了測試，證明了該程序評定人們的執(zhí)行功能、注意力和信息處理速度的可行性和敏感性。

姿勢不穩(wěn)定，平衡受損是慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病的臨床表現(xiàn)之一，遠程平衡評定技術比自我評定更準確，可以提供實時反饋，提高遠程康復訓練方法的有效性。Bao等人證明了把慣性測量單元收集的數(shù)據(jù)用于自動平衡評定的效用。Kamran等人也開發(fā)了一種使用單個慣性測量單元捕獲軀干搖擺數(shù)據(jù)來達到實時自動平衡評定的方法。

2.2康復治療

慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病常常導致殘疾，康復極大程度上可以減輕患者功能障礙。中風臨床指南建議無法進行面對面康復的患者進行遠程康復，其他神經(jīng)系統(tǒng)慢性疾病也是如此。遠程康復技術發(fā)展日新月異，許多常用的康復治療手段已經(jīng)被運用于遠程康復。

肢體癱瘓是神經(jīng)系統(tǒng)疾病常見的后遺癥，對患肢進行康復可以改善殘損。Guillén-Climent等人開發(fā)了一個基于游戲的機器人系統(tǒng)，用于中風患者的上肢遠程康復，它經(jīng)濟實惠且易于使用，允許患者在家中進行強化康復，可持續(xù)遠程檢測，實時與治療師進行溝通。根據(jù)Fugl-Meyer評分，患者的運動功能均有一定程度的改善。Allegue等人也開發(fā)了基于游戲的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，旨在為上肢殘缺不全的中風幸存者提供遠程康復。結果表明該系統(tǒng)對改善上肢運動功能，提高上肢在日常生活活動中的質量和使用量有重要意義。

非運動癥狀比如認知障礙等，十分影響慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者的日常生活。經(jīng)顱直流電刺激治療非運動癥狀的效果比較明顯，與其他非侵入性腦刺激設備相比，經(jīng)顱直流電刺激設備易于運輸，更適合遠程康復。Shaw等人開發(fā)了一個經(jīng)顱直流電刺激結合遠程監(jiān)控的的遠程康復系統(tǒng)稱，它通過視頻會議進行實時監(jiān)控，可以在家中完成日常治療。結果表明，遠程康復的完成率達到了95%，超過90%的參與者表示對在家進行遠程康復感到滿意。

2.3康復監(jiān)測

許多隨機對照實驗的結果表明，康復監(jiān)測與疾病的控制和改善有關。有研究表明，遠程家庭監(jiān)測比醫(yī)院監(jiān)測有著更好的長期監(jiān)測效果。慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者損傷程度以及恢復的個體化差異很大，長期監(jiān)測有利于個性化的康復，可以最大限度地改善患者功能障礙。

慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者的身體機能衰退嚴重，Postolahe等人開發(fā)了將虛擬現(xiàn)實、游戲和穿戴式感應器網(wǎng)絡相結合的系統(tǒng)，應用于遠程身體康復監(jiān)測，監(jiān)測患者的康復過程。

慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者肢體殘損的恢復是重中之重，對于可穿戴式康復設備的遠程監(jiān)測而言，最優(yōu)、準確、快速的特征選擇以及用于運動分類和關節(jié)角度估計的提取仍然是一項具有挑戰(zhàn)性的任務。Gautam等人提出了一個基于遷移學習的準確的混合深度學習系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠監(jiān)測下肢運動，并預測所執(zhí)行肢體運動的關節(jié)角度信息。

3 討論與展望

雖然遠程康復有諸多好處，但是并不能替代傳統(tǒng)的面對面康復，身體的接觸和互動對于治療師和病人來說是非常重要且必要的。Calvaresi指出，治療師通過學習和實踐得到許多寶貴的經(jīng)驗，而遠程康復進行著知識和經(jīng)驗的傳遞，但是我們無法保證簡單的知識、經(jīng)驗共享不會出現(xiàn)問題，我們需要更多的關于遠程康復臨床有效性的案例。

國內外的遠程康復均處于起步階段，面臨許多挑戰(zhàn)。首先遠程康復是互聯(lián)網(wǎng)時代衍生的新興產(chǎn)物，人們對于其缺乏正確的認識和認知，大部分人認為遠程康復的效果差，對于遠程康復的接受程度低，患者及其家屬更愿意接受去醫(yī)院進行面對面的傳統(tǒng)康復。其次，雖然康復機器人和虛擬現(xiàn)實技術日新月異，但是遠程康復的可實現(xiàn)難度大，成本高昂，實施復雜。有些地區(qū)可能會缺乏信息和通信技術基礎設施，不足以支撐實現(xiàn)遠程康復。此外遠程康復的費用并不在醫(yī)保報銷范圍內，許多昂貴的器械設備對于那些處于經(jīng)濟不利地位的患者來說通常是不被接受的。再者，遠程康復市場的監(jiān)管并不完善，市場也沒有一個既定標準對于器械設備和服務質量進行衡量，遠程虛擬的背后是巨大的風險，企業(yè)和患者的利益均得不到強力有效的保護。

隨著人類人口老齡化以及慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病的高發(fā)，遠程康復的潛力巨大。未來，在探索遠程康復的潛力時，我們應該以用戶為中心，根據(jù)臨床和醫(yī)療保健的需要，積極推動發(fā)展遠程康復技術、系統(tǒng)，對遠程康復進行整體有效的規(guī)劃、設計。隨著遠程康復的蓬勃發(fā)展，我相信，他將在人類疾病康復中發(fā)揮重要作用，為人們享受高質量的康復提供機會，緩解社會疾病負擔。

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第一作者簡介：樊怡青，本科，西安醫(yī)學院? E-mail：fanyiqing@xiyi.edu.cn

*通訊作者：牛育鴻，副教授，西安醫(yī)學院 E-mail：jiangniao9226@163.com