虚拟现实技术训练对脑卒中后认知功能及日常生活活动能力的影响

许方军，曹晓光，王修敏，董学超，刘云卫

（合肥市第二人民医院康复医学科，安徽合肥 230011）

认知功能障碍是脑卒中后常见的并发症，数据显示，脑卒中后有50%～75%的患者会出现不同程度的记忆力、定向力、视运动组织功能、知觉、思维运作等方面的认知障碍[1-2]。认知障碍会影响患者运动、言语等功能恢复，对患者预后及功能结局不利[3-4]。既往临床多采用常规康复训练及认知功能训练等方式对患者进行干预，效果欠理想。近年来，虚拟现实（VR）技术被逐渐应用于脑卒中后康复中[5-9]，并取得了一定效果，与传统康复相比，VR 技术拥有其特有的优势[10-11]。基于此，本研究选取2018 年1 月—2021 年5 月本院收治的88 例脑卒中后认知障碍患者为对象，旨在观察在常规康复训练及认知功能训练基础上辅以VR技术训练对其认知功能及日常生活活动能力的影响，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取本院收治的脑卒中后认知障碍患者88 例为研究对象。纳入标准：（1）符合2014 年中华医学会神经病学分会制订的关于脑梗死和脑出血的诊断标准[12-13]；（2）简易智能精神状态检查量表（MMSE）评分在14～26 分之间的轻、中度认知障碍患者；（3）年龄30～80 岁，病程＜3 个月；（4）患者自愿参加本研究并签署知情同意书。排除标准：（1）病情危重；（2）有严重意识不清、精神症状等；（3）不能配合完成评定及治疗；（4）既往有颅脑外伤、颅内肿瘤、脑膜炎等。本研究经医院医学伦理委员会审核批准后展开。

采用随机数字表法将所有患者分为观察组（44例）和对照组（44 例）。两组患者的性别、年龄、脑卒中类型、瘫痪侧、病程等一般资料比较，组间差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。见表1。

表1 两组患者一般资料比较

1.2 方法

两组患者均接受营养神经、改善脑功能等药物治疗。

对照组进行常规康复训练及认知功能训练，具体如下：（1）常规康复训练。依据患者肢体瘫痪程度分别进行综合训练、平衡训练、体位转移、步态训练及作业治疗，每次60～90 min，每天1 次，每周6 d，持续训练4 周。（2）认知功能训练。采用洛文斯顿作业疗法认知成套测试评定（LOTCA）对患者进行评估，对LOTCA中定向力、知觉、视运动组织能力、思维运作及专注力的评测结果进行分析，制定出适合患者的认知训练方案。可采用卡片、实物训练法及现实情景模拟等方式对患者进行一对一训练。例如，针对注意及记忆障碍，可要求患者在诸多实物及图形卡片中找到与指定卡片完全相同的卡片，或者在观看一段电视节目后要求患者复述节目中有趣的情节，同时可指导患者利用日记本或备忘录等辅助记忆工具完成日常生活训练任务。认知功能训练每次20 min，每天1 次，每周6 d，持续训练4 周。

观察组在对照组基础上进行VR 技术训练。使用广州一康公司的A2 肢体智能反馈训练系统进行训练，根据患者认知障碍的严重程度和类别，每次选择2～3 个训练项目，灵活组合。例如，同时存在注意力、空间知觉、逻辑思维能力障碍的患者，可先选择系统中难度较低的颜色木棒分类、几何图形、擦墙等游戏，再逐渐过渡到难度较大的拼图、棋牌类游戏，训练难度由易到难、循序渐进。VR 技术训练每次30 min，每天1 次，每周6 d，持续训练4 周。

1.3 观察指标及评价标准

分别于干预前、干预4 周后，由专门的评估小组对患者的认知功能及日常生活活动能力进行评价，评估小组成员不参与训练与分组。（1）认知功能：分别采用MMSE 及LOTCA 进行评估。MMSE 总分为30 分，分数越高患者认知功能越好[14]；LOTCA 分为定向能力、知觉能力、视运动组织能力、思维运作能力及专注力5 个方面共22 个小项，满分为91 分，分数越高患者认知功能越好[15-17]。（2）日常生活活动能力。采用功能独立性评定量表（FIM）进行评估，总分126 分，分数越高患者的日常生活活动能力越好。

1.4 统计方法

采用SPSS 22.0 统计学软件进行数据分析。年龄、病 程、LOTCA 总分、MMSE 评分、FIM评分及LOTCA 评定中知觉能力分项评分、视运动组织能力分项评分、思维运作能力分项评分等计量资料均符合正态分布，采用（）描述，治疗前后组内比较采用配对样本t 检验，组间比较采用独立样本t 检验；性别、脑卒中类型、教育程度及瘫痪侧等计数资料，采用[n（%）]描述，组间比较采用χ2检验；LOTCA 评定中定向能力分项评分、专注力分项评分等计量资料符合偏态分布，采用M（P25，P75）描述，组内比较采用配对Wilcoxon 秩和检验，组间比较采用Mann-Whitney U检验。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者干预前后LOTCA 总分及各分项评分比较

干预前，两组的LOTCA 总分及各分项评分比较，组间差异无统计学意义（P＞0.05）；干预后，两组的LOTCA 总分及各分项评分均较干预前明显升高，且观察组各项评分均高于对照组，组间差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 两组干预前后LOTCA 总分及各分项评分比较

2.2 两组患者MMSE 评分比较

干预前，两组的MMSE 评分比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；干预后，两组的MMSE 评分均较干预前明显升高，且观察组评分高于对照组，组间差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表3 两组干预前后MMSE 评分比较[（），分]

表3 两组干预前后MMSE 评分比较[（），分]

2.3 两组患者FIM 评分比较

干预前，两组的FIM 评分比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；干预后，两组的FIM 评分均较干预前明显升高，且观察组评分高于对照组，组间差异有统计学意义（P＜0.05）。见表4。

表4 两组干预前后FIM 评分比较[（），分]

表4 两组干预前后FIM 评分比较[（），分]

3 讨论

脑卒中后认知功能受损极大地影响了患者的运动功能恢复及康复疗效。研究表明，50%～75%的脑卒中患者存在不同程度的认知功能障碍[2]，同时约有29.6%脑卒中患者首次发病后即出现认知障碍[3]。认知功能障碍可表现为定向力、专注力、记忆、思维理解、逻辑运用处理等障碍[18-20]，患者无法完成治疗师指令性的任务，不仅会影响其受损功能的恢复及康复时间，还会影响其预后社会生活及适应能力，给患者及其家属造成物质和精神上的双重打击。因此，认知功能的改善对脑卒中后认知障碍患者具有重要的临床及社会意义。

VR 技术是计算机模拟的虚拟情景再现，因其特有的沉浸性、交互性及想象性等特征[6,9]，可使患者在视、听、触觉等方面进行交互与反馈训练，从而完成受损功能的恢复与重建[21-24]。目前，该技术已被广泛运用于脑卒中运动、认知、心理等各个方面的恢复中[5-9]。与常规康复训练相比，VR 技术训练能够为患者提供一些虚拟的游戏情境，通过三维视觉、听觉、触觉一体化的虚拟情境，能够有效加强其训练过程中的注意力，充分调动患者的训练积极性，有助于增强其视运动组织、思维运作等认知功能，提高康复疗效。同时，将VR 技术应用于训练过程中，能够避免患者因治疗师个人的情绪、技术水平、训练态度及治疗方案不得当等客观因素影响训练效果。VR 技术训练作为一种新型的康复手段，极大地丰富了康复科在认知康复领域的干预方法，使患者在整个康复进程中有了更多的选择[25-28]。有研究表明，通过虚拟情景游戏训练对颅脑损伤患者进行有目的的强化训练在其记忆功能恢复方面具有较好的潜力[29]，同时结合计算机训练可显著恢复患者的记忆功能[30]。另外，在专注力障碍训练时情景互动系统能够凭借其特有的情景再现性及游戏性，创造相对轻松的训练环境[22，31]。有学者研究认为[32-33]，VR 技术在提升脑卒中患者空间忽略、知觉能力及空间运动组织能力方面具有很好的潜力，有助于颅脑损伤患者的康复。

目前，已有研究结果显示，常规的康复训练及认知功能训练能够在一定程度上改善患者的认知功能障碍[22,33-34]。MMSE 是目前国内公认的认知障碍筛查工具，但MMSE 诊断脑损伤后轻度认知障碍患者缺乏敏感性和特异性[14]，与MMSE 相比LOTCA 对患者言语功能要求较低，其评定信度、效度较高，使评定能够全面、准确地反映认知障碍的训练效果；同时，LOTCA 评价体系从患者生活质量出发，评测结果与康复干预密切结合，对后续治疗有很好的指导作用[35]。传统康复训练对脑卒中认知障碍患者日常生活活动能力的干预效果欠佳，而VR 技术中营造的现实情景虚拟化模式训练则很好地解决了患者训练难以与日常生活相结合的问题，使患者能够更好地沉侵于训练中，增加训练项目在日常生活中的参与程度。VR 技术很好地弥补了传统认知功能训练中的不足，能通过游戏情景再现方式使患者能够更好地融入训练中，增加其主观参与程度；同时，VR 技术的交互性能够很好地了解患者的训练情况并做出及时调整，优化认知训练方案。本研究采用随机对照的方法，在常规康复训练及认知功能训练的基础上联合VR 技术训练，结果显示，观察组患者干预后的FIM、MMSE 及LOTCA评分均较干预前及对照组更高，说明该训练方案可在脑卒中后认知功能障碍患者中发挥协同作用，与国外学者研究一致，CHO 等[36]对患者进行4 周的虚拟情景特定任务训练，患者认知功能明显改善，同时干预组在日常生活能力恢复方面也较对照组更明显。为了明确VR 技术在患者康复中的效果，本研究进一步比较了两组患者LOTCA 量表中的各个分项，发现观察组在知觉能力、视运动组织能力、思维运作能力及专注力等方面均有所改善，且各项指标评分均高于对照组。

本研究也存在诸多不足之处：（1）此次研究的样本量较小，缺乏患者出院后的长期随访资料；（2）本研究采用的相关评定量表对脑卒中后伴失语的认知障碍患者的评测敏感性不如其他认知评定量表，患者失语症状越严重，伴随的认知功能受损情况就越明显[37-38]，评定结果的差异也就越大；（3）本研究中VR 技术训练系统缺乏逻辑思维推理训练方案，与传统认知功能训练相比在此方面优势不足；（4）纳入患者的受教育程度会直接影响评定结果的准确程度，受教育程度差别越大，量表评测结果差异性就会越大。另外，单一的MMSE 或LOTCA 评测筛查不足以全面评判脑损伤患者的认知障碍。在后续研究中，还需通过多样本随机对照试验及长期的随访评估来进一步验证VR 技术训练对脑卒中后认知功能障碍的疗效。

综上所述，脑卒中认知障碍患者在常规康复训练及认知功能训练的基础上辅以VR 技术训练，可改善其认知功能及日常生活活动能力。