虚拟现实技术对脑卒中后倾斜综合征患者平衡能力的影响

许楠婕，何予工

（郑州大学第一附属医院康复医学科，河南郑州 450052）

倾斜综合征（pusher syndrome，PS）是发生在脑卒中恢复过程中的一种严重的体位控制障碍，表现为患者在坐位、站位等多种体位下向患侧倾斜，并抵抗躯体向非瘫痪侧的校正，由Davies于1985年首先描述并提出［1］。报道显示，在院脑卒中PS的发生率为10%～40%［2］。PS会影响患者的坐姿和站姿，更严重者会影响翻身、转移和行走，严重影响患者的运动功能及日常生活自理能力，是患者康复过程中的障碍［3］。目前临床上PS治疗的主要方法包括平衡功能训练、躯干控制能力训练以及核心肌群强化训练等物理治疗，但治疗效果有限［4］。虚拟现实技术（virtual reality，VR）可将康复训练融入游戏中，提高康复训练的趣味性，且训练过程中患者可通过实时回馈，直观感受到自己的进步，从而增强信心，提高依从性。VR目前已被证实对脑外伤［5］、脊髓损伤［6］、帕金森病［7］等多种原因导致的平衡障碍有积极作用。本研究比较VR与传统平衡训练对脑卒中PS患者平衡功能的影响，以期为制定PS患者康复训练方案提供更多依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料采用随机数表法将2017年6月至2019年10月郑州大学第一附属医院康复医学科收治的72例缺血性脑卒中PS患者分为常规组和VR组，每组36例。纳入标准：（1）符合脑卒中诊断标准［8］，经影像检查证实为单侧脑卒中，且发病后6个月内无再次脑卒中；（2）Burke倾斜量表（Burke lateropulsion scale，BLS）＞2分［9］；（3）可独立或在辅助器具帮助下站立10 min；（4）生命体征稳定；（5）简易精神状态检查（mini－mental state examination，MMSE）量表评分≥20分，能理解并配合治疗；（6）签署知情同意书。排除标准：（1）心肺功能严重障碍；（2）合并严重骨关节疾病或其他可能影响本研究结果的运动系统疾病；（3）视力障碍。常规组：男 24例，女 12例；年龄为45～66岁，平均（51 67±4 61）岁；病程为6～23 d，平均（15 61±4 69）d；左侧偏瘫 22例，右侧 14例。VR组：男 22例，女 14例；年龄为 46～67岁，平均（52 33±5 37）岁；病程为 7～20 d，平均（16 11±4 43）d；左侧偏瘫22例，右侧14例。两组性别、年龄、病程、偏瘫侧别差异无统计学意义（均P＞0 05）。

1.2 治疗方法常规组根据中国脑卒中康复治疗指南［10］进行关节活动范围训练、平衡功能训练、重心转移训练等常规康复训练，每次50 min，每日1次，每周6 d，共4周。VR组接受VR设备进行平衡功能训练，每次50 min，每日1次，每周6 d，共4周。VR训练具体方法如下：使用姿势控制评估与训练系统BioFlex－FP，开始前患者先进行10 min关节被动牵伸训练，之后调整站立架、安全带、固定杆的位置，辅助患者脱鞋站于训练系统的踏板上，进行轨迹追踪训练、采蘑菇训练和行走训练，共3组平衡游戏训练，每组10 min，患者可在游戏期间休息5 min，治疗后进行重心转移训练10 min［7］。

1.3 疗效评定由同一康复医生于训练前后对患者进行 BLS评分、Berg平衡量表（Berg balance scale，BBS）评分、Sheikh躯干控制积分［11］及汉密尔顿抑郁量表（Hamilton depression scale，HAMD）评定。（1）BLS量表［9］：共5项，包括仰卧滚动、坐姿、转体、站立和行走的侧向程度的数值评分，总分17分。3～8分提示轻度倾斜倾向，9～12分提示中度倾斜倾向，13～17分提示重度倾斜倾向。（2）BBS量表：共14项，每项0～4分，总分56分。（3）Sheikh躯干控制积分：共4项，每项 3个等级积分（0、12、25分），总分 100分。（4）HAMD量表：共17项，总分52分。≤7分为没有抑郁症状，8～17分提示轻度抑郁，18～24分提示中度抑郁，＞24分提示严重抑郁。

1.4 统计学方法采用SPSS 21 0统计软件进行数据分析。各组数据均以（±s）表示。数据经K－S正态性检验，符合正态分布，组间比较采用独立样本t检验，组内比较采用配对样本 t检验。检验水准α＝0 05。

2 结果

2.1 功能性评定治疗前两组患者BLS评分、BBS评分和Sheikh躯干控制积分差异无统计学意义（均P＞0 05）。治疗后两组BLS评分均较治疗前下降（P＜0 001），治疗后两组 BBS评分和 Sheikh躯干控制积分较治疗前升高（P＜0 001）。治疗后 VR组BLS评分、BBS评分优于常规组（均P＜0 05），Sheikh躯干控制积分优于常规组（P＜0 001）。见表1。

表1 两组治疗前后功能评分比较（±s，分）

表1 两组治疗前后功能评分比较（±s，分）

注：与组内治疗前比较，a P＜0 05；BLS—Burke倾斜量表；BBS—Berg平衡量表。

BLS评分BBS评分Sheikh躯干控制积分组别 例数治疗前 治疗后常规组 36 7.28±1.60 4.89±1.41a 13.56±5.00 21.44±5.60a 30.06±6.24 37.10±10.05治疗前 治疗后 治疗前 治疗后a VR组 36 7.78±2.16 3.89±1.08a 11.56±4.73 26.72±7.61a 29.67±7.83 53.05±10.30a t 0.790 2.390 1.233 2.371 0.165 4.719 P 0.435 0.023 0.226 0.024 0.870 ＜0.001

2.2 HAMD评分治疗前两组HAMD评分差异无统计学意义（P＞0 05）。治疗后两组评分较治疗前下降（均P＜0 001）。治疗后VR组 HAMD评分 VR组优于常规组（P＜0 001）。见表2。

表2 两组治疗前后HAMD评分比较（±s，分）

表2 两组治疗前后HAMD评分比较（±s，分）

注：HADM—汉密尔顿抑郁量表。

组别 例数 治疗前 治疗后t P常规组36 16.72±3.23 14.26±2.95 15.360 ＜0.001 VR组 36 15.56±3.11 10.17±2.01 8.456 ＜0.001 t 1.103 4.557 P 0.278 ＜0.001

3 讨论

脑卒中PS患者主要表现为身体垂直感的异常，患者找不到躯干中立位，难以控制身体重心［12］。PS机制十分复杂，发病机制尚不完全清楚。有研究认为人在感知躯体垂直感时，会同时使用视觉垂直感和姿势垂直感，PS是由于大脑对身体姿势垂直性的误判而引起的认知障碍［13］。试验证明，在没有视觉刺激、重力完全垂直的情况下，PS患者与正常人比，身体会产生一定倾斜，通过视觉反馈，可使偏斜复位［14］。VR是一种新兴的康复治疗技术，利用计算机生成逼真的三维场景，患者通过适当装置在虚拟世界中进行交互体验。VR在提供多种治疗场景和刺激的同时，为患者提供包括视觉反馈在内的多种实时反馈。

本研究表明，VR较传统平衡训练可更有效地改善患者倾斜程度，提高静态平衡能力，提升躯干控制能力。另外，VR还可有效改善PS患者抑郁状态，帮助他们积极参与训练，同时有助于帮助患者出院后更好地回归家庭及社会。VR技术对PS的改善机制尚不清楚，但可考虑以下几个因素：（1）躯体倾斜时，VR可为患者不断提供视觉反馈来训练重心转移［15］；（2）VR内含多种游戏模式，可使患者进行全面的平衡训练（本研究中选取的3个游戏模式分别对患者重心转移能力、重心控制能力、转向和越碍能力加以训练，多方面训练患者平衡能力）；（3）游戏结果的输出使患者感受到自己的进步，信心增强；（4）VR游戏较常规康复治疗有更强的趣味性，患者依从性较高，有助于维持训练动机，强化训练成果；（5）VR为患者提供了临床环境中无法实现的认知和运动活动机会，如模拟现实生活场景和活动进行锻炼，有助于患者回归社会；（6）VR可改善患者认知功能［16］，有助于促进功能恢复。VR技术能帮患者了解自己的空间定位，整合躯体感觉和视觉信息［17］，锻炼脑卒中患者的重心转移及下肢负重能力［18］，降低患者站姿重心摆动，促进本体感觉恢复，提高静态平衡功能［19］。也有少量研究得出不一致的结论，如Horlings等［20］通过对健康受试者的研究，发现安静姿势下，VR导致的躯体摇摆幅度增加，类似于闭眼引起的摆动幅度，因而认为VR场景是一种视觉干扰，会降低姿势稳定性。这可能与此研究对象是健康人有关。Yen等［21］的研究即显示，在视觉和躯体感觉不可靠的情况下，VR能改善前庭信息的中央组织和整合，提高患者的姿势稳定性。另外，VR游戏方案和训练强度的设定会影响康复训练效果［22］，过高的目标易使患者产生抵触情绪，降低患者训练积极性。本研究采用较简单、中等强度的训练方案，效果较好。

总之，VR较传统康复训练对PS患者平衡能力改善更明显，且可更好缓解患者抑郁情况。与传统康复训练相比，VR可节约人力成本、技术要求低，随着相关技术的成熟和完善，VR有望在社区、家庭康复中推广普及，为患者的康复带来更多便利。