沉浸式虚拟现实训练对帕金森病轻度认知功能障碍患者认知功能的影响

认知功能障碍是帕金森病(Parkinson’s disease，PD)患者常见的非运动性症状之一，包括帕金森病轻度认知障碍(Parkinson’s disease with mild cognitive impairment，PD-MCI)和帕金森病痴呆(Parkinson’s disease with dementia，PDD)。其中，PD-MCI是一组由帕金森所致的认知功能障碍综合征，其对患者日常生活功能影响很小并且未进展为PDD

。研究表明PD-MCI具有高发病率和易发展为PDD的特点，严重影响患者的社会功能和生活质量

。目前，针对PD-MCI患者认知功能康复的非药物治疗备受学者关注。常规认知训练人力物力耗费较大、治疗过程较单调，患者主动参与积极性较差，同时训练内容不能与日常生活密切相关，导致训练效果不甚理想。虚拟现实技术(virtual reality,VR)将患者与虚拟现实世界进行自然交互，具有安全性高、趣味性强和反馈及时等优点

，近年来开始应用于脑外伤和脑卒中患者的认知康复中

，但对于治疗PD-MCI患者认知功能的研究鲜有报道。基于此，本研究应用VR治疗PD-MCI患者的认知功能，并与常规认知训练进行对照观察，旨在探讨其治疗作用，现报道如下。

军民融合，是国家把国防建设有机融入经济社会发展体系，最大限度地实现军地资源优化配置、互惠互利，为实现强国梦、强军梦提供丰厚资源和可持续发展后劲的活动。国防动员，是国家统一调配使用资源，把国防潜力转化为国防实力，用于应对战争和其他威胁，以及服务经济社会发展的活动。两者有一定联系但又相对独立。经研究梳理，主要有五个方面的不同。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2019年11月～2021年5月在杭州市红十字会医院康复科住院的PD-MCI患者35例，参考运动障碍协会(movement disorders society,MDS)提出的MD-MCI诊断标准

，纳入标准：①符合中国帕金森病的诊断标准

，且Hoehn-Yahr分级为1～2.5级；②在PD诊断基础上，患者本人、知情者或临床医生观察到患者认知功能逐渐出现减退；③神经心理测试或整体认知功能量表检测有明确的认知功能缺陷(MoCA<26分或超过2个认知亚领域缺陷)；④认知障碍不足以显著干扰基本日常生活活动，但在复杂的功能任务中可能存在轻微障碍。排除标准：①由外伤、肿瘤、脑血管病、中毒等原因引起的继发性帕金森综合征或帕金森叠加综合征；②存在其他可引起认知障碍的疾病或原因，如阿尔茨海默病、路易体痴呆、多系统萎缩、过量饮酒、滥用药物等；③近期使用过改善认知功能有关的药物；④存在严重言语、视力、听力或精神障碍影响认知功能检测或康复治疗者。本研究获得医院伦理委员会批准，所有患者均签署知情同意书。35例患者按照随机数字表法将患者分为观察组18例和对照组17例。在本研究中，观察组2例患者中途脱落，其中，1例患者因VR治疗引起头晕，拒绝继续治疗，1例患者因转院未完成研究；对照组1例患者因转院未完成研究。最终32例患者进行最终统计分析，其中观察组16例，对照组16例，2组患者一般资料比较均无统计学意义，组间比较具有可比性。见表1。

研究作者及其合作网络是提高文献学术质量、壮大研究领域的核心要素[1]。桂医核心作者网络图如图1所示，共得到节点328个，连线445条。图谱中节点字体大小与作者在该领域发文频次成正比，字体越大表示该作者对领域贡献越大，作者间连线的粗细代表合作关系的紧密程度[2]。

1.2 方法 2组患者均采用常规康复训练，对照组在常规康复训练基础上增加常规认知训练，观察组在常规康复治疗基础上增加VR治疗。

（6）安装WAMP（即Windows，Apache，MySQL，PHP），建立本地开发环境，便于随时开发和测试，将通过本地测试的网站文件同步上传至新浪云服务器即可。

1.3 评定标准 为避免因临床因素和主观因素造成的误差，于治疗前、治疗4周后由同一名对本研究不知情的评估人员对所有患者进行以下评估。

1.2.1 常规康复训练 主要包括呼吸训练、牵伸训练、关节活动度训练、姿势控制训练、转移训练、平衡与协调训练和步行功能训练。每次训练30min，每天1次，每周5d，共训练4周。

1.3.2 连线测验(trail making test,TMT) 该测试分为A、B两部分，A部分要求患者按顺序连接纸上的25个数字，记录患者完成测试的时间；B部分中数字包含在正方形和圆形两种图形中，要求患者按两种图形交替排列的顺序连接数字，记录患者完成测试的时间。TMT反映患者快速视觉搜索、认知定势转移能力和视空间排序能力，完成测试的耗时越长提示患者执行功能和注意力越差

。

气候变暖是目前全球面临的一个严峻挑战。若不采取应对措施，气候变化将给人类发展、经济和环境带来巨额成本。我们迫切希望东南亚国家之间能够积极应对全球气候变化，采取果断而有力的措施，或者是减缓措施，将二氧化碳排放控制在一定的浓度范围内，而这些费用是相对温和的，延迟行动意味着更大的风险和更高的成本。

1.3.4 数字广度测验(the digit span task,DST) 测试者随机念出一串数字，数字之间间隔1秒，念完后让患者顺背和倒背出来，按通过的数字位数计分。其中顺背最高12分，倒背最高10分，总分为顺背分和倒背分的总和，其数值越低反映患者注意力和即时记忆能力越差

。

1.2.3 虚拟现实训练 该虚拟现实系统由计算机搭配HTC VIVE PRO 2.0套装(头戴式显示器、无线控制手柄和定位系统)组成。患者戴上头戴式显示器后将沉浸在360°全方位立体的虚拟现实环境中，并通过控制手柄完成相关场景任务，主要包括：①切水果任务：患者前方会以特定速度随机出现不同水果，患者手握手柄挥动上肢将水果切成两半，主要训练患者注意力和反应能力；②障碍跑任务：患者前方会出现一只小狗，患者通过手柄控制小狗跑步方向以绕开跑道上的各种障碍物，主要训练患者注意力和手眼协调能力；③图片配对任务：患者眼前会出现若干组无序排列的图片，让患者在10s内记住相同图片的位置，然后通过手柄将图片重新放于对应位置，主要训练患者短时记忆能力；④拼图任务：患者眼前出现一幅图片的若干个碎片，让患者根据完整的图片背景信息提示完成拼图，主要训练患者视空间能力和执行功能；⑤分类训练：模拟打扫家庭环境，将出现的各类家用物品进行整理归类，并放于正确的位置，主要训练患者的执行功能。每次训练根据患者实际情况选择合适训练项目，每次训练30min，每天1次，每周5d，共训练4周。

1.3.3 画钟试验(clock drawing test,CDT) 要求患者在10min内在一张白纸上不依靠他人帮助画一个钟，表盘内需标出12个刻度，且指针指向8点10分，总分为7分，具体得分点分别为画出1～12刻度的数字、数字顺序正确、数字位置正确、画出2根指针、时针位置正确、分针位置正确、时针和分针的长短比例正确，得分越高，反映患者执行功能越好

。

1.3.1 蒙特利尔认知评估量表(Montreal cognitive assessment,MoCA) 该量表共包含记忆功能、视空间功能、执行功能、注意力、计算功能、语言功能、时间定向力和地点定向力共8个领域，总分30分，其中得分≥26分为认知功能正常，得分15～25分为轻度认知障碍，得分<15分为严重认知功能障碍

。

3.2.1 本实验使用的无纺布包装材料，是具有高强度、屏障、低纤维絮和抗液等特点的包装材料。其原料采用的是聚丙烯。应用了SMS分层设计，由粘纺/熔喷/粘纺(S/M/S)3层组成。通过摩擦、抱合和粘合等方式相互结合而制成的。“粘纺”提供强度，“熔喷”提供屏障作用。这种多层次结构可以提供有效曲折途径，起到保护作用，使包内器械免受微生物污染，又利于灭菌残留及水蒸气的排除，不易产生湿包，保证无菌包的质量［2-3］。

1.2.2 常规认知训练 ①注意力训练：包括针对数字、字母、符号或图片的划消游戏和迷宫游戏等；②记忆力训练：包括短文复述、背数、图片记忆等进行记忆力训练，并指导患者利用卡片或记事本等工具完成日常生活的记忆任务；③执行功能训练：包括折纸、插花、模拟购物、老年益智手指操等。每次训练根据患者实际情况选择合适训练项目，每次训练30min，每天1次，每周5d，共训练4周。

2 结果

治疗前，2组患者MoCA评分、TMT-A、TMT-B、CDT、DST-顺背和DST倒背组间比较均无统计学差异。治疗4周后，2组患者MoCA、CDT、DST-顺背和DST-倒背均较治疗前明显提高(均

<0.05)，TMT-A和TMT-B均较治疗前明显降低(均

<0.05)；观察组MoCA、CDT、DST-顺背和DST-倒背均高于对照组(均

<0.05)，TMT-A和TMT-B均低于对照组(均

<0.05)。见表2。

3 讨论

认知功能障碍是PD患者最常见的非运动性症状之一，流行病学研究显示PD-MCI的患病率高达40%，且PD-MCI每年进展为PDD的几率为6%～15%

。研究表明，PD-MCI可发生在疾病进展的早期阶段，甚至出现在运动症状之前，表现为记忆力障碍、视空间能力障碍、注意力和执行功能障碍等多种形式

。其中，注意力障碍使患者在训练过程中难以集中注意力，记忆力障碍使患者的训练动作和要领不能有效固化，执行功能障碍使患者对于一些复杂的动作或任务并不能有效完成，影响患者康复依从性。常规认知训练往往枯燥乏味，患者训练积极性差，训练效率低，且难以形成高强度、针对性和重复性的系统训练，导致康复疗效不甚理想。

研究表明，VR通过创造丰富的训练环境以实现任务导向性和重复高强度训练的目的，有利于大脑功能的重塑和提高康复疗效

。目前，VR根据不同的原理和实现方式，可分为沉浸式VR和非沉浸式VR。非沉浸式VR通过计算机的控制，使患者与屏幕上的图片进行互动。沉浸式VR要求患者戴上头戴显示器，计算机通过模拟产生三维空间的虚拟环境提供视觉、听觉、触觉等多种感官信息与患者进行交互。相较于非沉浸式VR，沉浸式VR能让患者身临其地沉浸在虚拟环境中，以更自然的方式与虚拟环境或物品进行交互，患者在接近现实生活体验的同时，也能使训练成果延伸到现实生活。目前，国内外对于沉浸式VR改善认知功能的研究报道较少，且大多集中于对阿尔茨海默病和轻度认知障碍老年人的研究

。因此，我们探讨沉浸式VR对于PD-MCI患者认知障碍的疗效。在本研究中，我们根据患者的职业、家庭特征和兴趣爱好对其治疗方案进行个性化的选择，结果表明经4周康复训练后VR组患者整体认知功能、注意力、即时记忆力和执行功能均优于常规认知训练组，提示沉浸式VR在改善PD-MCI认知障碍较常规认知训练可能更具优势。我们探讨其优势可能来源于以下几点：①PD-MCI患者存在注意力障碍，沉浸式VR可以模拟平时训练中难以存在的环境或情景，通过视觉和听觉反馈，并与运动功能训练相结合以提高患者训练过程中的注意力，达到在有限时间内提高康复疗效的目的；②PD-MCI患者存在执行功能障碍，对于较复杂的任务往往难以完成，沉浸式VR可以设置不同场景和训练任务，使患者的目标进一步分化，从而明确康复的目的性和指向性；③PD-MCI存在记忆力障碍和执行功能障碍，沉浸式VR通过模拟令人兴奋的训练患者和提供趣味性强的训练任务来增加患者康复积极性，加强重复训练和增加训练时长，从而进一步固化患者的思维模式和训练效果。

然而，本研究仍存在一定局限性：①所纳入样本量较少，治疗时间短，患者存在个体差异等均能一定程度影响本研究实验结果；②仅通过相关量表和测试探讨沉浸式VR对PD-MCI认知功能的疗效，并未进一步分析其潜在机制；③并未对患者进行长期随访，沉浸式VR的长期疗效仍有待进一步探索。

综上所述，相较于常规认知训练，沉浸式VR对于改善PD-MCI患者认知功能可能更具优势。但今后仍需扩大样本量、增加治疗时长，并对患者进行中长期随访以对本研究结果予以进一步验证。

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