【摘要】：1.研究背景 近年來,腦卒中發(fā)病率逐年上升,是中老年人的常見病、多發(fā)病,具有極高致殘率和死亡率,成為危害人類健康的主要疾病之一。其發(fā)病原因主要是腦血管硬化后腦內(nèi)動(dòng)脈狹窄、血栓形成堵塞或血管破裂出血,造成急性腦循環(huán)障礙,導(dǎo)致一過性或永久性腦組織和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損傷,繼而出現(xiàn)肢體癱瘓或言語、吞咽、認(rèn)知以及大小便功能障礙等癥狀,甚至導(dǎo)致患者死亡。研究指出,至少有1/2患者遺留不同程度的軀體功能障礙,生活質(zhì)量受到嚴(yán)重影響,也給患者及其家庭和社會(huì)帶來沉重負(fù)擔(dān)。 人類中樞神經(jīng)系統(tǒng)含大量的神經(jīng)突觸,但處于活化使用狀態(tài)的突觸所占比例較少,在腦卒中發(fā)生后的數(shù)周至數(shù)月內(nèi),大腦皮層會(huì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)功能重塑和調(diào)整,且在發(fā)病后早期即已出現(xiàn),所以腦卒中后功能恢復(fù)或改善的主要機(jī)制就是大腦的可塑性。因此,在腦卒中發(fā)病早期進(jìn)行肢體運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)治療,對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的重塑起到了積極而深遠(yuǎn)的作用。 偏癱步態(tài)是腦卒中后遺癥中最主要的癥狀之一,典型偏癱步態(tài)表現(xiàn)為：行走過程中因下肢伸肌和外展肌群肌張力增高,而踝背伸無力,引起膝關(guān)節(jié)屈曲協(xié)調(diào)性下降、踝關(guān)節(jié)背伸受限及足內(nèi)翻或下垂,造成患下肢相對(duì)過長,進(jìn)而形成劃圈樣步態(tài)。其特點(diǎn)有步行不對(duì)稱性及耗能增加、穩(wěn)定性下降等。對(duì)步行能力的恢復(fù),是提高患者自理能力以及改善生存質(zhì)量的關(guān)鍵。而Holden等最先運(yùn)用VR對(duì)腦卒中后偏癱患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練,研究顯示由“虛擬老師”指導(dǎo)訓(xùn)練的患者,康復(fù)治療進(jìn)展明顯提高。 虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual reality, VR)技術(shù)為腦卒中患者提供了動(dòng)機(jī)維持、重復(fù)訓(xùn)練以及結(jié)果反饋等3個(gè)重要的技術(shù)手段。通過VR實(shí)現(xiàn)在視覺、觸覺、聽覺甚至運(yùn)動(dòng)方面的虛擬交互和反饋,使患者在仿真的虛擬環(huán)境中,體驗(yàn)式的完成可控制的運(yùn)動(dòng)或操作,以達(dá)到重建或恢復(fù)功能的目的。能夠?yàn)檫M(jìn)行運(yùn)動(dòng)康復(fù)治療的患者提供每次訓(xùn)練結(jié)果和成績的反饋,有利于提高患者對(duì)治療結(jié)果的知曉感。 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在康復(fù)訓(xùn)練最主要的目的之一就是希望改變傳統(tǒng)治療的單一重復(fù)、枯燥乏味的治療模式,以虛擬游戲的形式,為患者提供生動(dòng)有趣的治療場(chǎng)景和訓(xùn)練項(xiàng)目,例如具有廚房、蔬菜的家居模式,或者打飛機(jī)、大魚吃小魚等緊跟娛樂潮流的游戲,能夠適應(yīng)不同年齡段的患者。這些游戲項(xiàng)目可以讓患者在輕松的氣氛下進(jìn)行訓(xùn)練,寓治療于游戲,虛擬現(xiàn)實(shí)的動(dòng)畫和游戲場(chǎng)景,能夠刺激患者提高主動(dòng)參與的興趣,游戲結(jié)果的反饋又能提供患者對(duì)訓(xùn)練的認(rèn)識(shí)和效果的反饋。其特點(diǎn)主要有：①場(chǎng)景真實(shí)、內(nèi)容豐富：虛擬現(xiàn)實(shí)最主要的技術(shù)就是仿真,尤其結(jié)合三維動(dòng)畫,可以模擬出真實(shí)的和現(xiàn)實(shí)生活基本接近的游戲環(huán)境,所能提供的信息反饋是普通游戲無法比及的；②畫面清晰、色彩豐富：色彩豐富多樣,能夠通過視覺有效刺激神經(jīng)系統(tǒng),能讓患者提高治療的注意力；③目的明確、獎(jiǎng)懲有趣：設(shè)計(jì)成游戲的訓(xùn)練模式,就是希望通過其明確的目標(biāo)、清晰的任務(wù)取向式的方法,促使患者以競技的心態(tài)參與治療訓(xùn)練。每完成一項(xiàng)任務(wù)后將有相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)提示,鼓勵(lì)患者再接再厲,若未能達(dá)到目標(biāo),則會(huì)給予患者反饋及虛擬的懲罰,這樣可以使患者覺得生動(dòng)有趣,在成就感得到滿足的同時(shí)愿意持續(xù)訓(xùn)練,以取得更好的成績；④變化多樣、難易適中：游戲的模式和難易程度,是根據(jù)患者功能受限的程度進(jìn)行設(shè)定的,同時(shí)可以根據(jù)功能改善的情況而逐漸提高難度,這樣避免了單一和枯燥,更易讓患者集中注意力；⑤環(huán)境舒適、輕松開心：音樂可以舒緩人的情緒,所以游戲配合了音樂、動(dòng)畫、音效、語言提示等技術(shù),為患者提供舒適、放松的環(huán)境,這也是配合心理治療的手段之一。 步態(tài)分析是研究步行規(guī)律的檢查方法,希望通過生物力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)以分析步態(tài)異常的關(guān)鍵環(huán)境及其影響因素,應(yīng)用于臨床上,指導(dǎo)康復(fù)評(píng)估和治療,也利于臨床診斷、療效評(píng)估及機(jī)理研究等。 2.目的 腦卒中易造成姿勢(shì)控制能力下降,影響運(yùn)動(dòng)功能,導(dǎo)致步行困難。相關(guān)研究認(rèn)為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以提供有意義的任務(wù)性訓(xùn)練和精確的感覺回饋。本研究希望透過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以刺激患者的姿勢(shì)控制反應(yīng),并利用步態(tài)分析系統(tǒng)分析步態(tài)參數(shù),觀察VR技術(shù)對(duì)腦卒中后患者偏癱步態(tài)的影響。 3.對(duì)象與方法 3.1研究對(duì)象 選擇2013年5月-11月在廣州南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科進(jìn)行康復(fù)治療的腦卒中后偏癱患者30例,其中男性17例、女性13例；右側(cè)偏癱17例,左側(cè)偏癱13例。 隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組各15例,兩組均給予基本藥物+常規(guī)康復(fù)治療,實(shí)驗(yàn)組加用虛擬現(xiàn)實(shí)治療�；举Y料經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)比較,顯示受試者在年齡、性別、身高于組間差異無顯著性(P0.05),實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的患者病情在顱內(nèi)病變性質(zhì)(梗塞或出血)、病程時(shí)間(周)、下肢功能障礙側(cè)等參數(shù)間差異無顯著性(P0.05),具有可比性。 入選標(biāo)準(zhǔn)：入組患者診斷符合1995年中華醫(yī)學(xué)會(huì)第四次腦血管病學(xué)術(shù)會(huì)議修訂的《各類腦血管疾病診斷要點(diǎn)》,并經(jīng)頭顱CT或MR檢查后臨床明確診斷為腦梗塞或腦出血；并符合：①生命體征平穩(wěn)；②首次發(fā)病,且病程8個(gè)月；③存在偏癱步態(tài)；④無嚴(yán)重認(rèn)知功能障礙及精神疾�。虎莼枷轮獴runnstrom分期在Ⅱ期以上、改良Ashworth分期Ⅱ級(jí)以下；⑥在獨(dú)立或扶拐下步行超過12m。 排除標(biāo)準(zhǔn)：①病情不穩(wěn)定；②嚴(yán)重言語及認(rèn)知功能障礙；③由小腦、脊髓、周圍神經(jīng)病變或顱腦外傷引起下肢步行功能障礙；④有下肢骨折等影響下肢功能恢復(fù)的神經(jīng)肌肉骨骼病變；⑤既往有顱腦疾病遺留下肢步行功能障礙。 3.2治療方案：兩組患者均以神經(jīng)系統(tǒng)的藥物治療為基礎(chǔ),隨機(jī)分配到對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組。 對(duì)照組：常規(guī)康復(fù)治療,由治療師進(jìn)行肌力和耐力訓(xùn)練、平行桿內(nèi)步行訓(xùn)練、助行器或扶拐步行訓(xùn)練等康復(fù)治療。時(shí)間：30分鐘/次,1次/天,每周6天,療程2周。 實(shí)驗(yàn)組：常規(guī)康復(fù)治療基礎(chǔ)上,增加VR治療,但不做傳統(tǒng)步態(tài)訓(xùn)練。治療時(shí)患下肢佩戴感應(yīng)器,治療前方放置36寸電腦屏幕,配有水果認(rèn)知、生活工具認(rèn)知、大魚吃小魚、飛行模擬以及森林漫步等場(chǎng)景,通過水果認(rèn)知、生活工具認(rèn)知等場(chǎng)景中進(jìn)行活動(dòng)度訓(xùn)練,通過大魚吃小魚、飛行模擬的場(chǎng)景進(jìn)行肌力和耐力訓(xùn)練,通過音樂背景下的森林踏步練習(xí)進(jìn)行步態(tài)訓(xùn)練。時(shí)間：45分鐘/次,1次/天,每周6天,療程2周。 3.3評(píng)估方法： 采用廣州市章和電氣設(shè)備有限公司型號(hào)為GaitWatch的三維步態(tài)分析和訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)行步態(tài)分析測(cè)定。首先準(zhǔn)備7個(gè)傳感器,分別固定在患者骶部、大腿前側(cè)、小腿內(nèi)側(cè)和足背部等較為平坦處。由于特制的傳感器中含有陀螺儀、加速度計(jì)等慣性測(cè)量模塊以及高性能嵌入式微處理器DSP數(shù)據(jù)采集處理模塊,所以,為了確保數(shù)據(jù)采集的精確性,必須牢固綁定傳感器,并要求患者在安靜、免受干擾的環(huán)境中盡量直線行走至少12m。隨后將系統(tǒng)硬件數(shù)據(jù)采樣頻率調(diào)整為500Hz,并實(shí)時(shí)同步采集患者的步行資料,分析患者從骨盆、髖、膝到踝關(guān)節(jié)在矢、冠和垂直面上運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù),通過三維模擬還原患者步態(tài),并及時(shí)將數(shù)據(jù)傳送到電腦中進(jìn)行步態(tài)時(shí)空參數(shù)的分析和評(píng)估。 評(píng)測(cè)指標(biāo)：測(cè)試結(jié)束后,記錄患者步行的時(shí)空、時(shí)相參數(shù)及步行過程中患下肢關(guān)節(jié)活動(dòng)角度,并計(jì)算出偏癱步態(tài)不對(duì)稱性指數(shù)及患健側(cè)支撐相比值,進(jìn)行相關(guān)的分析和比對(duì)。 3.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示；組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；組內(nèi)比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)。以P0.05提示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 4.結(jié)果 腦卒中偏癱患者接受VR治療2周后,其步速、步頻、步幅提高,步寬縮小,同時(shí)步行周期和雙支撐相百分比縮短,而患側(cè)擺動(dòng)相和健側(cè)擺動(dòng)相百分提高,而且偏癱患者在健側(cè)支撐相比值、步態(tài)不對(duì)稱性指數(shù)皆有明顯下降(P0.05)。 VR治療2周后患者步行中患側(cè)髖關(guān)節(jié)最大伸展角度、膝關(guān)節(jié)最大屈曲角度較治療前明顯改善(P0.05) 5.結(jié)論 通過本次臨床研究,說明基于VR技術(shù)的康復(fù)治療能明顯改善腦卒中偏癱患者的步態(tài)時(shí)空、時(shí)相參數(shù)和步行中關(guān)節(jié)活動(dòng)角度,對(duì)提高步態(tài)穩(wěn)定性、改善步行能力、提高運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)有積極的治療效果。 患者在虛擬仿真的環(huán)境中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)康復(fù)治療,有效改善步行穩(wěn)定性和對(duì)稱性,提高步行能力,主要與VR可以帶來真實(shí)感覺反饋和增強(qiáng)大腦皮質(zhì)的可塑性有關(guān),趣味性和任務(wù)性訓(xùn)練相結(jié)合,避免了傳統(tǒng)康復(fù)治療過程中的枯燥乏味、單一重復(fù)的訓(xùn)練模式,有效克服傳統(tǒng)康復(fù)治療的局限性和單一性,提高患者治療的積極性、主動(dòng)性和參與性,促使其更快更好的回歸社會(huì)和家庭。 VR技術(shù)若能與傳統(tǒng)康復(fù)治療相結(jié)合,有助于提高治療效果、改善腦卒中患者步行能力和日常生活能力。
【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R743.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2587348