虚拟现实技术对脑卒中恢复期患者认知功能的影响*

付亏杰，刘旭东，范 飞，孙丽楠，刘云芳，姜贵云

（承德医学院附属医院康复科，河北承德 067000）

卒中后认知障碍（post-stroke cognitive impairment，PSCI）指急性脑血管事件引起的不同类型和不同程度的认知功能损害[1]。有报道显示[2]，PSCI的发生率高达64%，而且1/3会发展为明显的痴呆，严重影响患者的生活质量及生存时间。随着卒中及其相关认知障碍研究结果的陆续发表，PSCI已成为当前国际卒中界研究和干预的热点。目前，随着虚拟现实（virtual reality，VR）技术的兴起，将VR训练应用于PSCI的康复已成为康复界研究的一个重要方向。本研究在常规治疗的基础上辅以VR训练，用于改善脑卒中恢复期患者的认知功能，以期为将VR技术在临床推广应用提供数据支持。

1 对象与方法

1.1 研究对象及分组 纳入标准：①均符合1995年第4次全国脑血管病学术会议制订的脑卒中诊断标准[3]；②存在CT和/或MRI证实的影像学证据；③生命体征平稳，无严重的肺、肝、心、肾等脏器并发症；④年龄40～70岁；⑤首次发病，病程在2周～3个月；⑥简易精神状态检查量表（MMSE）评分≤24分[4]；⑦可维持站立位平衡II级及以上，即站立位时维持自身动态平衡10s以上；可维持坐位平衡III级，至少一侧肢体肌力正常；⑧患者及家属对本研究知情同意并签字，同时本研究经承德医学院附属医院伦理委员会审查并批准。

排除标准：①发病前存在智力减退或有痴呆病史者（例如患有阿尔茨海默病、血管性痴呆等）；②无法配合测评及治疗，或者无法完成预定治疗方案者；③既往有精神疾病者；④长期滥用药物、毒品及大量酗酒者。

选取2018年8月至2019年4月在承德医学院附属医院康复科住院治疗，且符合上述纳入标准的患者40例，随机分为观察组（VR组）和对照组，每组20例，两组患者的性别、年龄、受教育程度、主诊断等一般资料情况比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1：

1.2 治疗方法

1.2.1 对照组：给予常规治疗。⑴药物治疗：对症给予降糖、降压及降脂等药物治疗。⑵一般康复治疗：如神经肌肉电刺激、平衡功能训练、肌力训练、关节活动度训练及步态训练等。⑶认知训练：通过符号划消游戏训练注意力、短文复述训练记忆力、算算数训练计算力、堆积木训练空间结构及定向力等。每天训练45min，每周训练6d，共训练4周。

1.2.2 观察组：在对照组的基础上增加VR训练。⑴采用韩国Man&tel公司生产的型号为STB-110 99PALPAL机器进行训练，该训练系统由一台1330mm×1030mm的感应器、一台1030mm×700mm的显示器和一台电脑主机组成，其中包含5个认知训练模块。根据患者具体病情选择不同的认知训练模块，每天训练30min，每周训练6d，连续训练4周。⑵5个认知训练模块分别为：①算数运算：屏幕下方出现一道算数题，上方出现一或两个小方块，中间是若干无序排列的数字，要求患者用手把表示答案的数字移动到对应的方块内；②采摘水果：屏幕中间出现一棵树，上面结出不同种类的水果，患者根据要求完成水果采摘，并放入水果框中；③拼图：屏幕上出现一幅图片的若干碎片，要求患者完成拼图；④障碍跑道：屏幕上出现一只小狗，患者可以用双脚通过脚下的九块感应板来操控屏幕中的小狗绕开跑道上的各种障碍物；⑤图片配对：屏幕上出现若干对无序排列的图片，要求患者在10s内记住相同图片的位置，并用双脚踩出相同的图片。

1.3 疗效评估 两组患者均在治疗前和治疗4周后，采用MMSE量表、洛文斯顿作业方法认知评定成套测验（LOTCA）对患者进行评价，以评估疗效。

1.3.1 MMSE量表[4]：此量表主要评估受试者的定向、记忆、言语、视空间、计算及注意等能力，共30道题，每题1分，总分30分，得分越高代表受试者的认知能力越好。国内根据受试者受教育程度区分的评分界值如下：文盲（未受过学校教育）≤17分、小学（受教育年限≤6年）≤20分、中学或以上（受教育年限＞6年）≤24分，为存在认知障碍。

1.3.2 LOTCA评分[5]：该量表评定内容包括定向、知觉、视运动组织、思维运作、注意与集中，共有20个检查项目，总分为91分，评分越高表示受试者的认知功能越好。

1.4 统计分析 采用SPSS 22.0软件进行统计学分析。计量资料以均数±标准差表示，组内比较采用配对t检验，组间比较采用两独立样本t检验。以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

治疗前，2组患者MMSE、LOTCA评分组间比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。治疗4周后，2组患者MMSE、LOTCA评分均较治疗前明显提高，组内比较差异具有统计学意义（P＜0.05）；并且，观察组患者治疗后MMSE、LOTCA评分均明显高于对照组治疗后，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2：

表2 治疗前、后两组患者MMSE、LOTCA评分比较（±s ，分，n=20）

表2 治疗前、后两组患者MMSE、LOTCA评分比较（±s ，分，n=20）

与本组治疗前比较：aP＜0.05；与对照组治疗后比较：bP＜0.05

组别 MMSE评分LOTCA评分定向 知觉 视运动组织 思维运作 注意与集中观察组治疗前 14.35±5.56 4.75±1.41 10.90±2.86 11.50±3.15 9.00±2.83 2.80±0.70治疗 4周后 25.30±3.83ab 7.20±0.89ab 17.55±2.74ab 18.00±4.52ab 13.30±2.66ab 3.50±0.51ab对照组治疗前 16.20±5.05 4.75±1.02 12.45±3.22 12.10±3.46 8.85±2.76 2.90±0.64治疗 4周后 19.85±4.92a 6.05±1.45a 15.05±2.86a 14.90±3.60a 10.90±2.10a 3.50±0.51a

3 讨论

认知（cognition）是指人在对客观事物的认识过程中对输入信息的获取、编码、操作、提取和使用的过程，这个过程需要记忆、思维、注意、感觉、言语及执行的参与，是脑的高级功能活动，任何一个环节出现问题都会导致认知障碍[6]。认知障碍可导致患者注意力、判断力、记忆力和交流能力等退化，严重影响患者的日常生活活动[7]，同时也会影响部分患者躯体功能的恢复，给家庭和社会带来沉重的负担。因此，如何改善脑卒中后认知障碍已成为医学界面临的重要课题。

目前，临床对于脑卒中患者的治疗主要集中在原发病和躯体功能的改善，往往忽视了认知功能障碍，从而导致一部分患者虽然出院时躯体功能恢复良好，但由于长期缺乏正确的认知指导和训练，容易发展为痴呆。当前，对于脑卒中后出现的认知障碍多以药物治疗为主，但由于药物的副作用和潜在危害，非药物干预逐渐受到重视。

VR技术是一种利用计算机模拟真实世界，并通过多种传感器设备实现使用者与该虚拟环境进行直接交互的技术。将VR技术应用于脑卒中恢复期患者认知功能障碍的康复，不仅可以让患者在安全有趣的环境中进行训练，而且能及时得到治疗效果的反馈信息，表现出传统康复疗法所无法比拟的优势[8]。目前，VR技术在认知障碍治疗方面的应用效果已经得到初步证实，如记忆障碍[9]、注意障碍[10]、执行功能、言语及计算障碍[11]等。本研究亦证实，在常规治疗的基础上增加VR训练的观察组患者，治疗后MMSE评分、LOTCA评分均较治疗前明显提高，并且明显高于单纯应用常规治疗的对照组患者，说明在常规治疗的基础上增加VR训练可以明显改善脑卒中恢复期患者的认知功能。而VR技术治疗脑卒中恢复期患者认知障碍的可能机制为：①训练有游戏性质、题材丰富，趣味性强，可增加患者的主动性，进而使受损脑区的血流量及供氧量增加[12]；②训练过程能改善患者肘、肩、髋、膝等关节的活动度，促进它们运动功能的恢复，进而有助于患者认知功能的改善[13]；③VR训练可对患者产生视觉、听觉的动态刺激，而随着刺激量的增加可有助于脑神经网络的功能重组[12]；④重复的认知训练有利于提高残存神经细胞的兴奋性，促进受损脑区进行功能重组，形成新的神经环路，从而改善其认知功能及日常生活活动能力[14]。

综上所述，VR技术用于治疗脑卒中恢复期患者认知功能障碍，可有效提高患者的认知功能，值得临床推广和借鉴，但存在如费用高、训练模块少、个性化程度低等不足，有待于今后加大研究力度来改善以上不足，以便更好地服务于脑卒中恢复期患者。