虚拟现实技术辅助康复治疗对不完全性脊髓损伤患者平衡能力及步行能力的影响

李华俊

（解放军第904医院常州医疗区神经外科，江苏常州 213100）

脊髓损伤多为严重外伤所致，具有较高致残率，影响患者生活自理能力，给患者及其家庭带来沉重负担。以往主要通过早期手术及药物治疗控制病情，依赖于传统康复训练恢复患者肢体功能。近年有研究发现，虽然损伤脊髓再生困难，但是脊髓受损后依然存在活动依赖可塑性及自发可塑性，尤其是不完全脊髓损伤患者，通过科学的康复治疗，神经系统会自发进行适应性调整，促进脊髓神经电路再生与修复，使其残留功能充分发挥[1]。但是以往常规康复治疗存在一定局限性，如具体治疗内容较为枯燥，患者积极性较低等，使康复效果难以达到预期。虚拟现实（VR）技术是一种新型的康复训练辅助方式，可提供丰富的情景环境，刺激大脑皮质，实现患者与环境的直接交互[2]。该研究为提高不完全性脊髓损伤的康复治疗效果，选择2016年3月—2019年4月收治的60例不完全性脊髓损伤患者为研究对象，将虚拟现实技术用于康复治疗中，旨在观察其对患者平衡能力及步行能力的影响，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择该院收治的60例不完全性脊髓损伤患者为研究对象，随机数字表法分为对照组与观察组各30例。观察组：男性19例，女性 11例，年龄41～57岁，平均年龄（48.95±3.15）岁；病程 1～6 个月，平均病程（2.78±0.31）个月。对照组：男性20例，女性10例，年龄40～58 岁，平均年龄（48.82±3.13）岁；病程 1～5 个月，平均病程（2.81±0.33）个月。两组一般资料差异无统计学意义（P＞0.05），存在可比性。

纳入标准：符合不完全脊髓损伤诊断标准；病程＜6个月；年龄＜60岁；对该研究知情同意，签署知情同意书者。排除标准：合并颅脑外伤或严重偏瘫者；妊娠期、哺乳期女性；合并严重原发性疾病者；其他原因导致肢体功能障碍者；无法接受康复治疗，或中途退出者。

1.2 方法

对照组接受常规康复治疗，卧床期间接受呼吸训练、关节被动训练、正确体位训练、肌力训练等；康复初期接受坐位支撑、平衡训练及坐起训练、肌肉牵引训练、强化肌力训练等；康复中后期进行轮椅自主乘移训练、站立及步行训练、耐力训练、加强肌力训练等。共治疗3个月。

观察组在常规康复治疗基础上加VR技术，采用虚拟情景互动康复训练系统，训练前告知患者训练方法及目的，要求其训练时保持平衡。患者处于指定位置，面向摄像头。内容包括赛车、大鱼吃小鱼、菜园采摘、拼图、森林漫步等，在训练过程中，患者通过视觉线索操纵轮椅或下肢向目标物行进，一项任务完成后，再开始另外一项任务，任务由简至难。每次20～30 min，1次/d，共治疗3个月。

1.3 观察指标

（1）平衡能力：采用 Berg平衡量表（BBS）对患者总体平衡能力进行评估，共14个评定项目，每项为0～4分，总分56分，分数越高表示平衡能力越好；采用起立-行走测试（TUGT）对平衡能力进行评估。（2）步行能力：采用功能性步行量表（FAC）与10 m步行时间对患者步行能力进行评估，FAC分为0～5分，0分：表示无法步行，1分：需1人帮助才能行走，2分：需1人间断协助才能行走，3分：需1人在旁语言指导或监护下行走；4分：可在平地独立行走，爬楼梯或斜坡上行需帮助。

1.4 统计方法

采用SPSS 20.0统计学软件进行数据分析，计量资料经t检验，用（±s）表示，计数资料以 χ2检验，用百分率（%）表示，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组平衡能力评分

两组治疗前的BBS评分、TUGT时间等平衡能力指标差异无统计学意义（P＞0.05），观察组治疗后上述平衡能力指标均优于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表 1。

表1 两组治疗前后平衡能力指标比较（±s）

表1 两组治疗前后平衡能力指标比较（±s）

注：与该组治疗前比较，*P＜0.05

组别BBS评分（分）治疗前 治疗后images/BZ_143_1873_1480_1895_1516.pngTUGT 时间（s）治疗前 治疗后观察组（n=30）对照组（n=30）t值P值21.36±2.36 21.47±2.41 0.178 0.858（42.15±4.08）*（30.15±4.01）*11.489 0.000 42.69±5.17 42.43±5.19 0.194 0.846（29.38±4.61）*（34.15±4.81）*3.921 0.000

2.2 两组步行能力差异

两组治疗前的FAC评分、10 m步行时间等步行能力指标差异无统计学意义（P＞0.05），观察组治疗后的上述步行能力指标均优于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表 2。

表2 两组治疗前后步行能力指标差异（±s）

表2 两组治疗前后步行能力指标差异（±s）

注：与该组治疗前比较，*P＜0.05

组别FAC（分）治疗前 治疗后images/BZ_143_1843_2392_1873_2411.png10 m步行时间（s）治疗前 治疗后观察组（n=30）对照组（n=30）t值P值1.02±0.23 1.03±0.25 0.161 0.872（2.96±0.47）*（2.04±0.34）*8.686 0.000 162.35±12.36 162.41±12.45 0.018 0.985（82.36±8.61）*（112.47±10.33）*12.263 0.000

3 讨论

脊髓损伤可分为继发性与原发性损伤，原发性损伤是遭受外伤发生的即刻损伤，继发性损伤是指炎症、水肿与局部缺血、血-脊髓屏障破坏等因素参与产生的脊髓损伤，均会造成脊髓缺血缺氧情况[3]。不完全脊髓损伤患者可通过规范、科学的康复治疗改善其感觉与运动功能，减少致残率，对回归社会与家庭有积极作用。其康复机制可能与以下因素相关：（1）神经根牵拉断裂，但神经内膜鞘末受损；（2）伤后脊髓水肿、炎症消除；（3）脊髓损伤经功能训练可发生功能重组，甚至可产生自动节律，使其相应神经功能恢复[4]。

不完全脊髓损伤常规康复治疗是从患者病情稳定后开始，从卧床期开始协助患者进行被动肢体活动，随着病情的康复，康复治疗措施也相应转变，以满足患者需求。但是经相关研究显示，常规康复治疗过程中，受场地、设备等因素影响，导致很多训练项目难以充分施展[5]。同时，常规康复治疗是患者被动进行训练，内容较为枯燥，导致患者积极性较差，使康复效果受到一定影响。该研究将VR技术用于不完全脊髓损伤康复治疗中，结果显示，观察组治疗后平衡能力及步行能力评分均较对照组高，表明VR技术辅助康复治疗可提高康复效果，有助于患者平衡能力及步行能力恢复，对改善患者生活质量及日常生活能力有重要价值。VR技术具有现实环境中所不具备的优势，通过沉浸式、想象性及交互式的训练，可让患者进入虚拟的环境中，不受场地因素制约；可模拟出各种真实的场景，让康复治疗内容充满趣味性，从而提高患者治疗积极性及主动性[6]。已经有研究发现，VR技术沉浸感强，内容丰富，可根据患者喜好变换训练场景，使得康复训练内容更为有趣，不仅能提高康复治疗效果，也能进一步缓解患者负性情绪，增强恢复信心[7]。

康复治疗机制包括反馈、动机与重复，现代动作控制与动作学习理论认为，人类的动作都具有任务取向特点，是人类针对条件变化所做出的反应[8]。康复治疗过程中，在不同环境进行康复训练与感觉反馈刺激，有利于系统整合。VR技术能提供视觉与听觉、位置感觉的反馈，使患者漫游于虚拟场景中，在不断训练中纠正动作，使其建立正确行为[9]。每完成一项任务时，系统会给出相应的鼓励，患者可从中获得成就感及愉悦体验，由此激发训练积极性，增加训练兴趣[10]。在VR辅助康复治疗过程中，患者可独立操作，能提高其适应能力，满足康复训练所需要的“循序渐进、持之以恒”原则。

综上所述，VR技术辅助康复治疗用于不完全性脊髓损伤患者中效果满意，可提高患者平衡能力及步行能力，利于患者预后，值得推广。