虚拟现实训练对脑卒中恢复质量及血清炎性因子水平的影响

叶森 毛红宇 张桐

1济南市中心医院病案科，济南 250013；2济南市中心医院医学检验科，济南 250013；3济南市中心医院放射科，济南 250013

脑卒中作为临床常见心脑血管疾病，致残、病死率高［1］。以往报道认为，脑卒中早期康复主要依靠康复训练，虽可取得一定疗效，但该方式训练单调，且患者被动进行康复运动，积极性差，起效慢，故寻找更为科学、有效的手段对脑卒中的早期康复尤为重要［2-3］。近年来，虚拟现实训练在医疗领域的发展受到广泛关注，此技术以仿真的形式给用户创造一个实时的、可反映实体相互作用与对象变化的三维虚拟世界，借助触觉、听觉、视觉等多种传感与其进行自然的交互，使用户仿佛置身现实之中，对肢体活动障碍、瘫痪等患者的恢复意义重大［4-5］。本研究探讨虚拟现实训练对脑卒中患者早期康复过程中神经缺损状况及平衡功能、躯体运动功能、日常生活活动能力、炎性因子水平的影响，旨在为该病临床治疗提供参考，现报道如下。

资料与方法

1.一般资料

选取2019年6月至2021年6月期间济南市中心医院收治的60例脑卒中患者开展前瞻性研究，抽签随机分为观察组和对照组，每组30例。观察组男16例，女14例；年龄20～78（50.76±7.13）岁；病程8～69（31.24±4.32）d；卒中类型：脑梗死21例，脑出血9例；卒中部位：基底节及丘脑病变16例，侧脑室体胖梗塞14例。对照组男17例，女13例；年龄18～77（49.78±6.99）岁；病程7～61（30.89±4.17）d；卒中类型：脑梗死22例，脑出血8例；卒中部位：基底节及丘脑病变17例，侧脑室体胖梗塞13例。两组一般资料比较差异均无统计学意义（均P＞0.05），具有可比性。

本研究经济南市中心医院医学伦理委员会审批通过（伦理批号2019-04）。

2.纳排标准

⑴纳入标准：经头部CT检查核实，符合脑梗死、脑出血型卒中诊断标准［6］，所有患者均处于恢复期；患者初次患病；患者身体状况稳定，无严重认知障碍和精神障碍；年龄≥18岁；患者知情同意且自愿签署知情同意书。⑵排除标准：严重器质性病变；凝血障碍；其他原因导致的肢体功能障碍；存在认知障碍、失语。

3.方法

⑴对照组采取常规康复。患者接受相关药物治疗及理学治疗（被动活动关节、神经肌肉促通术、坐位平衡、桥式运动、步态训练、站立平衡等）和作业治疗（再学习训练包括穿衣、早期翻身、转移、进食等在内的日常生活活动，恢复期以针对性作业课题治疗为重点，强化训练患侧上肢，加强训练辅助工具、自助工具的使用及以健肢代替等治疗）。日常生活活动由病房护士指导进行，尽量减少对患者的帮助。60 min/次，1次/d，每周6 d，持续治疗2周。⑵观察组在对照组基础上外加虚拟现实训练。采用日本任天堂公司的游戏训练系统，其中包括任天堂产电脑主机一台、远程控制器、互补金属氧化物半导体芯片（Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS）红外传感器、终端显示器。具体游戏项目包括森林漫步、飞行模拟、动物认知、大鱼吃小鱼及各种球类运动（如乒乓球、篮球、壁球），还有家务生活类如端茶倒水、房间清理等。患者具体躯体运动类型包括上肢肩关节、肘关节、腕关节内外旋及拉升活动，下肢髋关节、膝关节、踝关节、跖跗关节、跖趾关节拉伸及内外旋活动，锻炼患者肌力、耐力、步行能力及感知功能和平衡功能。训练时患者取站立位，手握远程控制器，若无法握住可将其绑在患者手臂上，治疗时依照患者卒中程度适当调节训练的难易程度。30 min/次，1次/d，每周6 d，持续治疗2周。

4.观察指标

⑴神经功能缺损状况：采用美国国立卫生研究院卒中量表（National Institutes of Health Stroke Scale，NIHSS）［7］评定，0～1分为正常或接近正常；＞1～4分为轻度缺损；＞4～15分为中度缺损；＞15～20分为中-重度缺损；＞20～42分为重度缺损。⑵平衡功能：参考Berg平衡量表（Berg Balance Scale，BBS）［8］评定，量表共14项，包括由坐到站、独立站立等，每项赋分0～4分，共56分。得分越高平衡功能越好。⑶运动功能：根据Fugl-Meyer评估量表（Fugl-Meyer Assessment，FMA）［9］评定，量表包含上肢运动功能评测8项，屈肌共同运动（0～12分）、伸肌共同运动（0～6分）、伴有共同运动的活动（0～6分）、分离运动（0～6分）、正常反射活动（0～6分）、腕稳定性（0～10分）、手运动（0～14分）、手协调性与速度：指鼻试验（0～6分）；下肢运动功能评测6项：屈肌共同运动（0～6分）、伸肌共同运动（0～8分）、联合的共同运动（0～4分）、分离运动（0～4分）、正常反射（0～6分）、协调速度：跟膝胫试验（0～6分）。上肢总分66分，下肢总分34分。得分越高运动功能越好。⑷日常生活活动能力：依据改良Barthel指数（modified Barthel index，MBI）［10］，对患者吃饭、穿衣、修饰、用厕、洗澡、小便、大便、床-椅转移、上楼梯、步行活动进行评定。每项得分0～10分，总分100分。得分越高，表示患者日常生活动能力越强。⑸血清炎性因子水平：分别于治疗前后取患者空腹静脉血，采用酶联免疫吸附法检测血清白细胞介素-1β（interleukin-1β，IL-1β）、IL-6、肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）水平，试剂盒购自深圳晶美生物工程有限公司，所有操作严格按照试剂盒说明书进行。（6）并发症发生情况：统计两组治疗过程中肩关节脱位、肩手综合征、关节痉缩、足下垂、足内翻发生情况。

5.统计学方法

应用SPSS软件22.0版本对数据进行处理，计数资料采用例（%）表示，组间比较行χ2检验；计量资料符合正态分布，以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用独立样本t检验，组内比较采用配对t检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

结果

1.治疗前后NIHSS、BBS、FMA、MBI评分比较（表1）

表1 两组脑卒中患者治疗前后NIHSS、BBS、FMA、MBI评分比较（分，±s）

表1 两组脑卒中患者治疗前后NIHSS、BBS、FMA、MBI评分比较（分，±s）

注：对照组采用常规康复治疗，观察组在对照组基础上外加虚拟现实训练治疗；NIHSS为美国国立卫生研究院卒中量表，BBS为Berg平衡量表，FMA为Fugl-Meyer评估量表，MBI为改良Barthel指数；与同组治疗前比较，aP＜0.05

组别观察组对照组t值P值例数30 30 NIHSS评分治疗前20.18±2.99 20.83±3.04 1.275 0.204治疗后10.79±1.46a 15.78±2.26a 15.517＜0.001 BBS评分治疗前9.98±1.32 10.24±1.51 1.085 0.280治疗后28.34±3.97a 20.76±2.89a 12.915＜0.001 FMA评分治疗前25.89±3.57 26.12±3.61 0.379 0.705治疗后52.83±7.41a 37.28±5.34a 14.244＜0.001 MBI评分治疗前29.84±4.12 28.49±4.01 1.965 0.052治疗后67.84±9.68a 52.76±7.89a 10.103＜0.001

两组治疗前NIHSS、BBS、FMA、MBI评分比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）；两组治疗后NIHSS评分均低于治疗前，而BBS、FMA、MBI评分均高于治疗前（t=3.411、3.062、1.897、3.098、15.599、10.291、9.108、5.507，均P＜0.05）；观察组治疗后NIHSS评分低于对照组，且BBS、FMA、MBI评分均高于对照组（均P＜0.05）。

2.治疗前后血清炎性因子水平比较（表2）

表2 两组脑卒中患者治疗前后炎性因子水平比较（ng/L，±s）

表2 两组脑卒中患者治疗前后炎性因子水平比较（ng/L，±s）

注：对照组采用常规康复治疗，观察组在对照组基础上外加虚拟现实训练治疗；IL为白细胞介素，TNF-α为肿瘤坏死因子-α；与同组治疗前比较，aP＜0.05

组别观察组对照组t值P值例数30 30 IL-1β治疗前28.66±4.54 28.57±4.32 0.120 0.905治疗后14.79±2.12a 21.74±3.17a 4.451＜0.001 IL-6治疗前6.78±1.12 6.64±1.07 0.756 0.451治疗后2.14±0.37a 4.28±0.74a 21.641＜0.001 TNF-α治疗前26.84±3.78 25.99±3.67 1.350 0.179治疗后14.71±2.11a 19.79±2.87a 11.932＜0.001

两组治疗前IL-1β、IL-6、TNF-α水平比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）；两组治疗后IL-1β、IL-6、TNF-α均低于同组治疗前（t=5.780、5.194、5.227、6.027、5.973、6.156，均P＜0.05），且观察组均低于对照组（均P＜0.05）。

3.并发症发生情况比较（表3）

表3 两组脑卒中患者并发症发生情况比较[例（%）]

观察组并发症总发生率低于对照组，差异有统计学意义（χ2=4.812，P=0.028）。

讨论

脑卒中作为以局灶性神经缺失为特点的急性脑血管疾病，具有较高病发率和致残率［11-12］。以往，脑卒中后早期康复训练手段包括运动康复（翻身、抬头、跳跃步行、协调等训练）、肢体康复（肢体按摩、矫正、肢体躯干负重等训练），虽可取得一定疗效，但存在康复疗程较长、患者依从性较差等缺陷［13-14］。近年来，虚拟现实训练作为一种新型的治疗方式逐渐被临床广泛应用，有研究显示，虚拟现实训练主要通过计算机生成虚拟三维空间，患者在其中训练可获得与现实世界相同的感官体验，同时，还可通过计算机软件对患者的数据进行分析，有助于对患者进行针对性治疗［15］。

本研究结果显示，观察组治疗后NIHSS评分较对照组低，BBS、FMA、MBI评分均较对照组高，表明相比常规康复，虚拟现实训练可促使脑卒中患者神经缺损状况、平衡功能、躯体运动功能、日常生活活动能力得到更为显著的改善。孙燕等［16］通过对64例脑卒中患者进行系统研究，证实与常规康复比较，虚拟现实训练对脑卒中患者神经缺损状况、平衡功能、躯体运动功能、日常生活活动能力的改善效果更佳，与本结论相符。分析其原因，虚拟现实训练通过提供触觉、视觉、听觉及本体感觉等反馈，在加强肢体锻炼的同时，便于治疗师获取足够的参数，并以此为患者提供个性化的治疗方案，增强患者训练过程中的正确行为，克服常规训练方法的局限性，促进患者运动功能的恢复，患者神经缺损状况、平衡功能、日常生活活动能力同样通过此方式得到改善。

本研究的观察组炎性因子水平经干预后低于对照组，与王宏斌等［17］研究结果一致，表明虚拟现实训练可有效改善脑卒中患者血清炎性因子水平。笔者认为其原因可能是，脑卒中患者往往因其脑出血、脑梗死等脑损伤导致血清中炎性因子水平较高，虚拟现实训练用于脑卒中的早期康复，可显著提高患者康复效率，同时刺激患者运动神经元，增大了患者神经元兴奋性，从而可打破患者神经-内分泌-免疫系统的平衡状态，促进机体内免疫细胞因子的表达，进而抑制血清炎性因子水平，降低患者体内炎性反应风险［18］。本研究观察组并发症发生率明显低于对照组，表明相比常规康复，虚拟现实训练能有效降低并发症发生率，具有更高的安全性。脑卒中患者由于神经功能、躯体运动功能缺损，易导致上肩关节脱位、肩手综合征、关节痉缩、足下垂、足内翻等并发症，与患者缺乏运动、神经系统缺乏锻炼密切相关［19-20］。虚拟现实训练对脑卒中患者疗效更好，运动及神经功能均有显著改善，安全可靠。

综上，虚拟现实训练在脑卒中早期康复中疗效显著，且安全性较高，可改善体内炎症，临床价值较高。利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突