體感交互技術(shù)訓(xùn)練對帕金森病患者平衡功能、足底壓力及跌倒發(fā)生率的影響

劉 茹，王浩宇，許 濟(jì)

帕金森為慢性進(jìn)行性神經(jīng)系統(tǒng)病變，表現(xiàn)運(yùn)動緩慢、震顫等癥狀，可導(dǎo)致患者神經(jīng)功能障礙，機(jī)體運(yùn)動與認(rèn)知功能嚴(yán)重下降，部分患者生活無法自理，生活質(zhì)量明顯降低。我國帕金森發(fā)病率較高[1]，且發(fā)病隨年齡增長而上升，給家庭與社會帶來較重負(fù)擔(dān)。研究顯示[2]，大部分帕金森患者易跌倒，其中約30%患者發(fā)生多次跌倒，對日常生活有一定影響。帕金森主要治療方式為藥物治療，但無法改善平衡能力。研究證明[3]，康復(fù)訓(xùn)練一定程度能提高平衡功能，常規(guī)訓(xùn)練可提高協(xié)調(diào)能力與穩(wěn)定性，增強(qiáng)平衡功能；但由于趣味性較低，訓(xùn)練動作重復(fù)單一，任務(wù)導(dǎo)向性與反饋性不足等原因，改善效果不佳。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展，體感交互技術(shù)訓(xùn)練可以模擬更豐富的訓(xùn)練環(huán)境，將訓(xùn)練與娛樂集為一體。體感交互技術(shù)可實(shí)現(xiàn)肢體與裝置、虛擬環(huán)境直接互動，無需復(fù)雜控制設(shè)備即可沉浸于虛擬環(huán)境中與數(shù)字設(shè)備的互動，可用于改善平衡與步行能力[4-5]。目前國內(nèi)有關(guān)體感交互技術(shù)對帕金森患者的影響尚無研究。為此，本研究探究體感交互技術(shù)訓(xùn)練對帕金森患者平衡功能、足底壓力與跌倒發(fā)生率的影響，旨在分析體感交互技術(shù)在帕金森輔助治療中的價值。報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料選取2020年2月-2022年4月三二〇一醫(yī)院收治的115例帕金森患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合《帕金森病基層診療指南（2019年）》[6]的診斷標(biāo)準(zhǔn)；Hoehn-Yahr分級II～I(xiàn)II級；患者均為右利手，且知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：癡呆或其它病因?qū)е率е前Y患者；嚴(yán)重心理疾病或伴精神癥狀患者；并發(fā)其他嚴(yán)重疾病患者；小腦損傷、前庭受損等引起平衡問題患者；肝腎功能不全患者；繼發(fā)性帕金森患者；精神疾病患者。本研究經(jīng)過醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)（編號：院倫理審（2022）016號），研究符合世界醫(yī)學(xué)會制定的《赫爾辛基宣言》要求。

將入選的患者按不同訓(xùn)練方案分為常規(guī)組與體感交互組：常規(guī)組共56例，男32例，女24例；年齡為42～72歲，平均（56.78±7.35）歲；病程為1～12年，平均（6.58±2.74）年；Hoehn-Yahr分級：II級31例、III級25例。體感交互組共59例，男33例，女26例；年齡為41～72歲，平均（56.68±7.37）歲；病程為2～12年，平均（6.49±2.74）年；Hoehn-Yahr分級：II級35例、III級24例。兩組一般資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

1.2 方法兩組均進(jìn)行常規(guī)藥物治療。對照組給予傳統(tǒng)平衡訓(xùn)練，治療師借助平衡墊等工具對患者開展支撐面治療，持續(xù)通過語音提示等指導(dǎo)運(yùn)動感知，進(jìn)行重心與姿勢轉(zhuǎn)移等訓(xùn)練。每日兩次，每次半小時。研究組基于傳統(tǒng)訓(xùn)練，并輔助體感交互技術(shù)，通過該技術(shù)中游戲項(xiàng)目行平衡、上肢功能、下肢力量訓(xùn)練。訓(xùn)練前評估患者功能現(xiàn)狀，選擇訓(xùn)練模塊與程序，根據(jù)患者自身情況選擇不同難度項(xiàng)目，指導(dǎo)患者移動身體以控制游戲。具體方法：設(shè)置訓(xùn)練程序，選擇虛擬游戲。①軀干控制：輔助患者坐在椅子上，動作選擇手臂交替前屈、交替外展與前屈、伴軀干轉(zhuǎn)體、手臂外展伴軀干轉(zhuǎn)體、背部平衡；評估機(jī)體功能，必要時加上站位。②平衡訓(xùn)練：輔助患者靜止站立，根據(jù)訓(xùn)練前的評估結(jié)果，指導(dǎo)患者軀干重心向前后左右方向移動，每次做兩組，每組做10次；選擇動態(tài)平衡模塊，雙腳前后左右方向挪動重心，每次兩組，每組做10次。③上肢功能訓(xùn)練：對上肢功能分期在1～4期患者選擇側(cè)肩關(guān)節(jié)前屈、后伸、內(nèi)收、外展等動作，或選取雞蛋等改善肩關(guān)節(jié)活動范圍游戲；選擇擦桌子等改善肘腕、前臂關(guān)節(jié)功能的游戲，每次訓(xùn)練半小時，每周訓(xùn)練5次。④下肢力量訓(xùn)練：選下蹲、坐站轉(zhuǎn)移動作，每次兩組，每組做10次；進(jìn)一步選擇髖關(guān)節(jié)伸展、外展、屈膝、側(cè)跨步、下蹲動作。訓(xùn)練中患者出現(xiàn)頭暈不適感則立即停止，于醫(yī)護(hù)人員輔助下休息。每日訓(xùn)練1次，每次半小時[7]。

1.3 觀察指標(biāo)

1.3.1 平衡功能Berg平衡量表（Berg Balance Scale,BBS）[8]評估患者身體平衡功能，量表共包括14個項(xiàng)目，每項(xiàng)計(jì)分0～4分，總分56分，分?jǐn)?shù)越高表示平衡狀態(tài)越好。

1.3.2 足底壓力采用Gaitview足底壓力測量儀（韓國alFOOTs公司）與其分析軟件測試足底壓力。①靜態(tài)測量：患者放松5 min后光腳站于測量儀上，雙腳站在有效測量區(qū)，雙手下垂，平視前方，站穩(wěn)后以自然姿勢站10 s，獲得靜態(tài)時左右拇趾（1區(qū)）、2～5趾（2區(qū)）、第1跖骨（3區(qū)）、2～4跖骨（4區(qū)）、第5跖骨（5區(qū)）、足掌中（6區(qū)）、后跟內(nèi)側(cè)（7區(qū)）、后跟外側(cè)（8區(qū)）靜態(tài)壓力平均值。②動態(tài)測量：患者放松且平視前方，以每日步行速度、姿勢光腳于平板前方1 m走向平板，左腳踏于測量板有效區(qū)，后從對側(cè)1 m處返回，右腳踏上；獲得動態(tài)左右足底8區(qū)平均壓力值[9]。

1.3.3 跌倒風(fēng)險(xiǎn)采用BioDex平衡測試系統(tǒng)的靜態(tài)跌倒風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)（static fall risk index,SFI）與動態(tài)跌倒風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)（dynamic fall risk index,DFI）評估患者跌倒風(fēng)險(xiǎn)，SFI分?jǐn)?shù)與跌倒風(fēng)險(xiǎn)呈正比，DFI則相反。

1.3.4 隨訪訓(xùn)練結(jié)束后對患者進(jìn)行1個月隨訪，統(tǒng)計(jì)其跌倒次數(shù)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 20.0軟件分析數(shù)據(jù)，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，進(jìn)行t檢驗(yàn)；跌倒發(fā)生率用（%）表示，進(jìn)行χ2檢驗(yàn)，P＜0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者平衡功能比較訓(xùn)練前兩組BBS評分無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；訓(xùn)練后體感交互組BBS評分高于常規(guī)組（P＜0.05）。訓(xùn)練前后比較，常規(guī)組BBS評分無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），體感交互組BBS有所提升，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表1。

表1 兩組患者平衡功能比較（±s，分）

表1 兩組患者平衡功能比較（±s，分）

組別常規(guī)組體感交互組t P例數(shù)5659 訓(xùn) 練前43.25 ±4.48 42.87 ±3.69 0.498 0.620 訓(xùn) 練后43.68 ±3.95 45.88 ±4.17 2.901 0.005 t 0.5394.152 P 0.591＜ 0.001

2.2 兩組足底壓力分布比較訓(xùn)練前兩組靜態(tài)、動態(tài)足底壓力分布無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），兩組靜態(tài)站立時雙腳壓力由低到高排序?yàn)椋?區(qū)＜1區(qū)＜3區(qū)＜6區(qū)＜5區(qū)＜4區(qū)＜7區(qū)＜8區(qū)；行走時左足：2區(qū)＜6區(qū)＜1區(qū)＜3區(qū)＜5區(qū)＜4區(qū)＜7區(qū)＜8區(qū)，右足：2區(qū)＜6區(qū)＜1區(qū)＜3區(qū)＜5區(qū)＜7區(qū)＜8區(qū)＜4區(qū)。訓(xùn)練后兩組站立時雙足的3區(qū)壓力上升，雙足壓力：2區(qū)＜1區(qū)＜6區(qū)＜5區(qū)＜3區(qū)＜4區(qū)＜7區(qū)＜8區(qū)；行走時左足：2區(qū)＜6區(qū)＜1區(qū)＜5區(qū)＜3區(qū)＜4區(qū)＜7區(qū)＜8區(qū)，右足壓力分區(qū)未變。見表2、3。

表2 兩組患者靜態(tài)時足底壓力分布（±s，kPAa）

表2 兩組患者靜態(tài)時足底壓力分布（±s，kPAa）

與同組訓(xùn)練前相比，*P＜0.05；與常規(guī)組相比，#P＜0.05

足底區(qū)1區(qū) 2區(qū) 3區(qū) 4區(qū) 5區(qū) 6區(qū) 7區(qū) 8區(qū) 左足右足左足右足左足右足左足右足左足右足左足右足左足右足左足右足訓(xùn)練前常規(guī)組15.97±12 .51 17.42±14 .49 7.36 ±5.47 7.06 ±6.28 19.48±13 .12 17.48 ±7.23 51.53±14 .17 40.06±12 .38 40.42±22 .47 30.44±13 .15 22.36±10 .64 20.79±10 .57 61.87±24 .96 72.73±14 .68 64.95±24 .86 73.87±12 .90體感交互組16.08±12 .47 17.35±14 .51 7.30 ±5.57 7.11 ±6.32 19.36±12 .98 17.42 ±7.36 51.62±14 .25 40.15±12 .41 40.47±22 .16 30.58±13 .06 22.31±10 .59 20.46±10 .27 61.49±24 .62 72.51±14 .39 64.82±24 .23 73.44±12 .61訓(xùn)練后常規(guī)組14.86±10 .35 17.40±15 .20 7.39 ±5.03 6.97 ±4.52 20.17±11 .39 19.62±10 .76 50.06±13 .98 39.97±12 .69 31.53±15 .63 26.74±11 .60 20.67±10 .05 19.98±10 .53 63.28±22 .41 70.56±15 .63 65.17±24 .03 71.63±13 .57體感交互組10.51 ±7.26*#17.38±16 .11 7.41 ±4.38 6.44 ±2.31 22.20 ±9.81 22.24±16 .17 47.45±13 .65 39.32±13 .94 21.48±10 .35*#20.78 ±9.11*#18.12 ±9.27 19.12±10 .48 67.05±20 .60 66.65±18 .64 67.71±22 .04 69.03±15 .32

表3 兩組患者動態(tài)時足底壓力分布（±s，kPAa）

表3 兩組患者動態(tài)時足底壓力分布（±s，kPAa）

足底區(qū)1區(qū) 2區(qū) 3區(qū) 4區(qū) 5區(qū) 6區(qū) 7區(qū) 8區(qū) 左足右足左足右足左足右足左足右足左足右足左足右足左足右足左足右足訓(xùn)練前常規(guī)組33.85±10 .93 33.19±14 .25 17.31 ±4.84 16.97 ±6.74 36.74±18 .06 40.06±14 .79 55.97±16 .09 64.05±14 .67 43.37±15 .14 50.17±12 .69 25.18 ±8.62 25.30±10 .41 62.57±18 .85 52.52±11 .45 66.23±16 .35 56.69±12 .70體感交互組33.67±10 .75 33.25±14 .03 17.45 ±4.76 16.85 ±6.59 36.56±18 .14 40.18±14 .62 55.83±16 .12 64.12±14 .53 43.27±14 .03 50.34±12 .57 25.26 ±8.46 25.41±10 .52 62.74±18 .64 52.44±11 .39 66.35±16 .08 56.54±12 .23訓(xùn)練后常規(guī)組33.90±11 .58 34.02±12 .17 17.05 ±4.36 17.12 ±6.38 37.35±16 .02 40.26±15 .37 58.26±12 .74 65.84±14 .06 41.09±15 .14 48.36±13 .02 25.30±10 .19 26.74±10 .98 63.57±12 .06 53.88±12 .04 67.52±14 .26 58.61±14 .16體感交互組33.94±11 .75 34.51±11 .12 15.97 ±4.43 18.97 ±7.26 39.35±15 .04 40.43±18 .15 61.18±11 .40 68.92±14 .13 38.05±17 .60 45.08±15 .12 25.48±13 .06 28.02±11 .46 66.14 ±9.70 56.80±12 .29 69.74±13 .14 61.80±16 .01

圖1 兩組患者靜態(tài)時足底壓力分布

圖2 兩組患者動態(tài)時足底壓力分布

2.3 兩組患者跌倒風(fēng)險(xiǎn)比較訓(xùn)練前兩組動、靜態(tài)跌倒風(fēng)險(xiǎn)無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），訓(xùn)練后兩組SFI評分上升，DFI評分下降，且體感交互組評分優(yōu)于常規(guī)組（P＜0.05）。見表4。

表4 兩組跌倒風(fēng)險(xiǎn)比較（±s，分）

表4 兩組跌倒風(fēng)險(xiǎn)比較（±s，分）

與同組訓(xùn)練前比較,*P＜0.05

組別常規(guī)組體感交互組tP例數(shù)5659 S FI訓(xùn)練前32.54 ±7.82 32.66 ±7.86 0.082 0.935 訓(xùn) 練后36.85 ±8.94*42.63 ±9.07*3.4400.001 D FI訓(xùn)練前4.95 ±2.07 4.93 ±2.05 0.0520.959 訓(xùn) 練后4.15 ±1.76*3.34 ±1.70*2.510 0.014

2.4 兩組患者跌倒發(fā)生率比較1個月隨訪期間，常規(guī)組發(fā)生11例跌倒，體感交互組發(fā)生2例，體感交互組跌倒發(fā)生率3.39%（2/59）低于常規(guī)組19.64%（11/56），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

3 討論

帕金森患者中樞系統(tǒng)對肢體調(diào)控能力下降，使患者姿勢控制力減弱，表現(xiàn)動作遲緩、姿勢障礙、靜止性震顫和肌強(qiáng)直等[10-11]。姿勢控制障礙隨病情進(jìn)行性發(fā)展，對機(jī)體平衡能力有嚴(yán)重影響。故帕金森治療不僅要改善癥狀，還需重視其功能恢復(fù)[12]。臨床強(qiáng)調(diào)藥物與功能訓(xùn)練同時治療，藥物治療能減輕并控制病情，功能訓(xùn)練可提高并恢復(fù)軀體功能，兩者并用能減輕功能障礙，減少患者跌倒情況[13]。因此，康復(fù)訓(xùn)練為帕金森患者治療中不可缺少的方式。

平衡功能為維持正常姿勢、確保步行與正常生活的基礎(chǔ)。平衡穩(wěn)定性需認(rèn)知功能參與，步行功能兼具平衡與執(zhí)行運(yùn)動能力，為機(jī)體重心變化過程[14]。體感互動訓(xùn)練能改善患者平衡能力，通過訓(xùn)練患者兩側(cè)肢體，控制其身體重心移動，且患者在游戲中可以隨著身體左右運(yùn)動控制姿勢。該技術(shù)基于以往體感互動技術(shù)，綜合軀干控制、平衡訓(xùn)練、上肢功能、下肢力量等訓(xùn)練，從個體、任務(wù)、環(huán)境等多方面調(diào)控，借助虛擬環(huán)境提高趣味性，通過反饋維持患者訓(xùn)練興趣[15]。本研究顯示，訓(xùn)練后體感交互組BBS評分高于常規(guī)組（P＜0.05），提示體感交互技術(shù)對患者平衡功能提升有促進(jìn)作用。分析原因?yàn)轶w感交互技術(shù)具有游戲與互動性，能給患者帶來訓(xùn)練動力和樂趣，使其下意識延長鍛煉時間，提高依從性。此外該技術(shù)能夠針對帕金森患者設(shè)計(jì)適當(dāng)難度，訓(xùn)練軀干、重心移動、肢體功能，加上患者能通過屏幕觀察虛擬影像獲得自身動作、視覺反饋，提高姿勢與身體的信息整合，因此平衡功能可以得到較好的恢復(fù)[16-17]。帕金森患者存在認(rèn)知障礙，日?？祻?fù)訓(xùn)練無法使其明確自身障礙，反復(fù)糾正動作也不能內(nèi)化，效果較差。分析足底壓力通過圖示讓患者直接了解站立時重心漂移與步行中重心前傾，讓其看看清步行中錄像與壓力測試圖，更直觀了解問題所在，后針對性行平衡與步態(tài)訓(xùn)練，有助于根據(jù)自身情況制定針對性康復(fù)方案，提高治療效率[18]。本研究結(jié)果顯示，訓(xùn)練前，兩組帕金森患者靜態(tài)站立時雙腳壓力由低到高排序?yàn)椋?區(qū)＜1區(qū)＜3區(qū)＜6區(qū)＜5區(qū)＜4區(qū)＜7區(qū)＜8區(qū)，行走時左足：2區(qū)＜6區(qū)＜1區(qū)＜3區(qū)＜5區(qū)＜4區(qū)＜7區(qū)＜8區(qū)，右足：2區(qū)＜6區(qū)＜1區(qū)＜3區(qū)＜5區(qū)＜7區(qū)＜8區(qū)＜4區(qū)，這與曾艷等人的研究結(jié)果一致[9]。帕金森患者平衡功能下降，雙腳5區(qū)壓力較高，5、6區(qū)壓力高于3區(qū)，其重心向兩側(cè)分散，需雙腳第5跖骨調(diào)整以穩(wěn)定重心[19]。此外，帕金森患者行走過程中全或前腳掌先著地，重心前傾導(dǎo)致慌張步態(tài)[20]。故針對性康復(fù)訓(xùn)練過程需調(diào)整患者重心，防止其重心不穩(wěn)，有助于促進(jìn)行走過程中控制重心，改善運(yùn)動能力。此外，提高帕金森患者平衡功能可促進(jìn)其足底壓力正常分布，并改善控制重心情況，后繼續(xù)訓(xùn)練步態(tài)取得良好療效。本研究結(jié)果顯示，訓(xùn)練后兩組站立時雙足的3區(qū)壓力上升，雙足壓力：2區(qū)＜1區(qū)＜6區(qū)＜5區(qū)＜3區(qū)＜4區(qū)＜7區(qū)＜8區(qū)；行 走時 左足：2區(qū)＜6區(qū)＜1區(qū)＜5區(qū)＜3區(qū)＜4區(qū)＜7區(qū)＜8區(qū)，右足壓力分區(qū)未變，說明兩組訓(xùn)練后，帕金森患者平衡功能得以改善，可以更好地控制身體重心，促進(jìn)其足底壓力的正常分布。

足底壓力通過靜態(tài)與動態(tài)檢測軟件反映患者步態(tài)異常，以圖顯示讓其明確站立時重心漂移與行走時重心前傾，有助于實(shí)施針對性康復(fù)訓(xùn)練，行平衡與步態(tài)訓(xùn)練，患者更明確地掌握訓(xùn)練方式與目的，在日常生活中能夠及時調(diào)整身體重心和平衡，促進(jìn)康復(fù)，減少患者跌倒。本研究結(jié)果顯示，相對于常規(guī)組，體感交互組SFI評分上升，DFI評分下降，且跌倒發(fā)生率更低，說明經(jīng)過體感交互技術(shù)訓(xùn)練輔助治療能有效提高患者平衡能力以減少跌倒風(fēng)險(xiǎn)與次數(shù)，與沈斌[21]等人研究結(jié)果類似，體感交互技術(shù)提高帕金森患者平衡功能訓(xùn)練效果比常規(guī)訓(xùn)練更好。

綜上所述，體感交互技術(shù)訓(xùn)練能有效改善帕金森患者平衡功能，調(diào)整站立、行走時的足底壓力分布，降低其跌倒風(fēng)險(xiǎn)以降低跌倒發(fā)生率，對提高患者生活質(zhì)量具有重要價值，可作為帕金森康復(fù)訓(xùn)練的主要方案。