楊珺，彭濤，陳燕，盛揚(yáng)，魏海棠，徐兆勇，黃麗

平衡是指身體重心偏離穩(wěn)定位置時(shí)，四肢、軀干通過有意識或反射活動(dòng)以恢復(fù)穩(wěn)定的能力[1]。小腦卒中約占腦血管病的5.37%左右[2]，而平衡功能障礙是其主要的并發(fā)癥。常規(guī)訓(xùn)練方法是以Bobath技術(shù)及Brunnstrom法為主[3]，但這類方法有其局限性，影響了訓(xùn)練的質(zhì)量。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(Virtual Reality, VR)近年來逐步應(yīng)用到平衡功能的康復(fù)訓(xùn)練方面，收到了較好的效果[4-5]。但VR運(yùn)用于小腦卒中后的平衡功能障礙的康復(fù)訓(xùn)練，則研究不多。本研究旨在研究VR技術(shù)對小腦卒中患者的靜態(tài)平衡功能及穩(wěn)定極限范圍的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2012年5月～2014年6月在我院康復(fù)醫(yī)學(xué)科就診的小腦卒中患者共71例，均符合1996年中華神經(jīng)科學(xué)會各類腦血管疾病診斷要點(diǎn)中的腦卒中診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]，并經(jīng)頭顱CT或MRI診斷為小腦梗死或小腦出血，臨床以平衡功能障礙為主要表現(xiàn)的患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合前述診斷標(biāo)準(zhǔn)，首次腦卒中發(fā)病，病程<6個(gè)月，小腦病灶等病情穩(wěn)定，能在有或無輔助裝置下維持靜態(tài)站立位持續(xù)2min以上；排除標(biāo)準(zhǔn)：有明顯的認(rèn)知、視覺功能障礙，感覺性失語，以及心、肺、肝、腎等限制活動(dòng)的并發(fā)癥。按隨機(jī)數(shù)字表法分為2組，①觀察組36例，男21例，女15例；年齡(57.2±5.8)歲；病程(46.8±18.2)d；腦出血24例，腦梗死12例。②對照組35例，男22例，女13例；年齡(59.3±6.2)歲；病程(53.8±25.6)d；腦出血15例，腦梗死20例。2組一般資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

1.2 方法 2組患者均接受常規(guī)藥物治療，對照組患者給予常規(guī)方法進(jìn)行靜態(tài)平衡訓(xùn)練，主要以靜態(tài)站立為主，即訓(xùn)練從大支持底開始，逐步過渡到小支持底；偏離穩(wěn)定的幅度由小到大；隨著患者平衡功能的改善，可改變支持底的平整度和(或)穩(wěn)定性，進(jìn)行難度增大的訓(xùn)練。每天2次，每次30min。觀察組使用BioRescue平衡評定訓(xùn)練系統(tǒng)(法國RM公司出產(chǎn))進(jìn)行靜態(tài)平衡功能訓(xùn)練。訓(xùn)練的一般程序?yàn)椋夯颊弑犙?，赤足站立于檢測平臺上，雙臂自然下垂于體側(cè)，雙足與肩同寬，與矢狀面呈15°夾角；在治療師的指令下，通過顯視器顯示的虛擬環(huán)境和任務(wù)，進(jìn)行重心轉(zhuǎn)移和穩(wěn)定極限訓(xùn)練，包括：籃球入筐、城市駕車、高山滑雪、穿越人群、乘熱氣球旅行等5項(xiàng)。上述任務(wù)項(xiàng)目的實(shí)施過程由患者重心控制。重心前后移動(dòng)，可使虛擬汽車、籃球、滑雪板、氣球、跑步者加減速，左右移動(dòng)使虛擬汽車等左右轉(zhuǎn)彎，避讓迎面而來的障礙物，發(fā)生碰撞則扣分。系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)定速度、時(shí)間并記錄最終完成任務(wù)目標(biāo)的成功率，一項(xiàng)任務(wù)結(jié)束即在顯示器上給出成績。每天2次，每次30min。2組患者訓(xùn)練均持續(xù)4周。

1.3 評定標(biāo)準(zhǔn) 2組患者均在康復(fù)訓(xùn)練前及康復(fù)訓(xùn)練4周后，使用法國RM公司生產(chǎn)的BioRescue平衡功能評定訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)行下述指標(biāo)的測定。檢測在光線明亮、環(huán)境安靜的條件下進(jìn)行。①身體壓力中心移動(dòng)指標(biāo)測定：患者脫鞋后雙足平放在測力板上，足跟內(nèi)側(cè)之間距離為8cm，雙足外偏15°，即足的長軸(足后跟中間與第二足趾連線)與步行前進(jìn)方的夾角為15°。雙上肢自然置于身體兩側(cè)，手掌朝向大腿。兩眼平視前方。分別測試患者直立睜眼60s，閉眼60s時(shí)足底壓力中心信號，收集患者直立睜眼閉眼時(shí)前后擺動(dòng)有效面積、擺動(dòng)路徑長度、平均擺動(dòng)速度。測試過程中如有跌倒、手扶、邁步等均視為未完成[7]。②穩(wěn)定極限范圍測試：患者站立于壓力板，保持身體直立，在保持不跌倒的情況下，以踝關(guān)節(jié)為支點(diǎn)在360°范圍內(nèi)，據(jù)顯示屏上箭頭的指引，依次向前、后、左、右傾斜，使身體重心最大程度地偏離直立中心位置，得到身體中心晃動(dòng)的最大面積。系統(tǒng)自動(dòng)記錄足底重心運(yùn)動(dòng)軌跡，計(jì)算出穩(wěn)定極限范圍(Limits of Stability, LOS)值。其含義為患者能保持平衡的身體壓力中心的最遠(yuǎn)距離，反映人體主動(dòng)平衡功能。整個(gè)測試過程中，患者雙足不能抬離測力板，且不能扶桿，否則重新足底定位及測量，連續(xù)測量2次，取其平均值[7]。

2 結(jié)果

治療4周后，2組患者在睜眼和閉眼條件下的擺動(dòng)有效面積、擺動(dòng)路徑長度、平均擺動(dòng)速度值與治療前比較均顯著下降(均P<0.05)；2組間比較，在睜眼和閉眼條件下的平均擺動(dòng)速度值無顯著差異，但觀察組擺動(dòng)有效面積、擺動(dòng)路徑長度值均明顯低于對照組(均P<0.05)。治療后，2組各方向LOS值均較治療前顯著增大(均P<0.05)，且觀察組高于對照組(均P<0.05)。見表1，2。

組別時(shí)間項(xiàng)目擺動(dòng)有效面積(mm2)擺動(dòng)路徑長度(cm)平均擺動(dòng)速度(cm/s)觀察組治療前睜眼211.28±10.7959.86±8.211.20±0.32(n=36)閉眼431.71±12.64109.75±9.611.89±0.67治療后睜眼143.23±12.49ab36.14±7.75ab0.88±0.38a閉眼289.26±11.42ab63.44±9.15ab1.35±0.53a對照組治療前睜眼224.73±12.1961.86±6.721.09±0.58(n=35)閉眼419.16±10.81103.11±8.551.76±0.93治療后睜眼182.61±12.49a42.15±7.22a0.97±0.64a閉眼342.26±15.47a80.18±6.75a1.36±0.69a

與治療前比較，aP<0.05；與對照組比較，bP<0.05

組別時(shí)間左方右方前方后方觀察組治療前1291.1±103.51302.5±210.71810.2±123.9726.2±19.6(n=36)治療后3203.0±165.7ab3127.3±108.4ab4117.5±208.2ab1762.6±119.8ab對照組治療前1314.4±112.41247.8±150.21796.4±146.1694.6±25.4(n=35)治療后2293.8±156.3a2439.2±124.4a3377.3±123.9a1249.5±131.4a

與治療前比較，aP<0.05；與對照組比較，bP<0.05

3 討論

生理?xiàng)l件下，軀體平衡變化的信息由前庭器官感知，經(jīng)前庭神經(jīng)和前庭核傳入小腦，小腦據(jù)此發(fā)出對軀體平衡的調(diào)節(jié)沖動(dòng)，通過前庭脊髓束和網(wǎng)狀脊髓束保持身體平衡[8]。小腦卒中后，頭部及骨盆的穩(wěn)定性降低，軀干及四肢協(xié)調(diào)性下降，重心偏離中線，整個(gè)重心控制不良，從而出現(xiàn)姿態(tài)不穩(wěn)，跌倒等平衡功能異常[9]。

小腦卒中后的平衡訓(xùn)練，傳統(tǒng)方法多為站立訓(xùn)練和運(yùn)動(dòng)控制等，但許多患者認(rèn)為其既無趣味性，又無明確的目的性，導(dǎo)致訓(xùn)練的積極性和依從性下降[10]。從而影響了訓(xùn)練的效果和效率。VR是一種新興的康復(fù)治療技術(shù)，具有如下特點(diǎn)：可以提供多種治療場景和刺激;可以根據(jù)患者的實(shí)際情況構(gòu)建不同難度的康復(fù)訓(xùn)練虛擬環(huán)境；同樣的場景和任務(wù)可以重復(fù)進(jìn)行；提供實(shí)時(shí)反饋,提高患者對結(jié)果的知曉感；能給患者提供極富真實(shí)性的虛擬環(huán)境，增加任務(wù)的趣味性，提高患者參與康復(fù)的積極性和主動(dòng)性[11]。

本研究顯示，常規(guī)方法和VR技術(shù)對改善小腦卒中患者的平衡功能都有效；同時(shí)，與常規(guī)方法相比，使用VR技術(shù)訓(xùn)練后，小腦卒中患者的靜態(tài)平衡功能指標(biāo)(擺動(dòng)有效面積、擺動(dòng)路徑長度)及穩(wěn)定極限范圍的改善更為顯著。其機(jī)制可能是：①VR強(qiáng)化了感覺輸入。維持平衡的一個(gè)重要因素是適當(dāng)?shù)母杏X輸入。有研究顯示，在穩(wěn)定的支撐面上，本體覺、前庭覺和視覺對平衡功能的權(quán)重影響分別為70%、20%和10%[12]。Horlings等[13]的研究提示，VR場景是一種視覺干擾，會降低姿勢的穩(wěn)定性。Yen等[14]的研究顯示，在本體感覺和視覺輸入均不可靠的情況下，增加VR技術(shù)的平衡訓(xùn)練能夠顯著提高前庭覺信息的中樞組織和整合能力，從而提高患者的姿勢穩(wěn)定性。本研究中的高山滑雪等項(xiàng)目訓(xùn)練時(shí)，當(dāng)視覺信息受到干擾后，患者為了調(diào)整、控制姿勢，反射性地強(qiáng)化了姿勢平衡的感覺補(bǔ)償機(jī)制，同時(shí)重心左右移動(dòng)時(shí)患者頭部也需要跟隨身體進(jìn)行左右移動(dòng)，可以強(qiáng)化前庭覺的刺激，從而改善了靜態(tài)平衡功能。②VR提供雙重任務(wù)訓(xùn)練并融合了強(qiáng)制運(yùn)動(dòng)療法。本研究中患者使用汽車駕駛等訓(xùn)練項(xiàng)目時(shí)，其注意力需同時(shí)分配到姿勢維持和跟蹤目標(biāo)兩個(gè)方面；訓(xùn)練中的目標(biāo)物在屏幕上出現(xiàn)的位置是隨機(jī)的，即該項(xiàng)任務(wù)屬于不定任務(wù)。這就意味著受訓(xùn)者的注意力要在兩項(xiàng)任務(wù)間不停轉(zhuǎn)換。有資料表明，不定雙重任務(wù)的平衡訓(xùn)練效果要優(yōu)于固定雙重任務(wù)[15]?；├@障礙物等項(xiàng)目讓患者主動(dòng)運(yùn)動(dòng)，類似強(qiáng)制運(yùn)動(dòng)療法的應(yīng)用，而強(qiáng)制運(yùn)動(dòng)療法可以提升患者的平衡功能[16]。但VR憑借其良好的游戲性和娛樂性，患者訓(xùn)練時(shí)不會覺得枯燥，這又有別于強(qiáng)制運(yùn)動(dòng)療法。③VR融合了視覺反饋和任務(wù)導(dǎo)向訓(xùn)練。VR技術(shù)中涉及到穩(wěn)定極限訓(xùn)練(在限定的時(shí)間內(nèi)重心移動(dòng)到數(shù)個(gè)不同方向的顯示屏上的目標(biāo))項(xiàng)目，融合了視覺反饋和任務(wù)導(dǎo)向兩種元素。首先，VR為患者提供實(shí)時(shí)的視覺反饋，患者從屏幕上目標(biāo)移動(dòng)的軌跡可以獲知自己重心的移動(dòng)軌跡。增加的視覺信息可以幫助患者獲知自身在空間里的定位及運(yùn)動(dòng)方向，對身體重心的視覺反饋可以讓患者在靜態(tài)和活動(dòng)狀態(tài)下整合軀體感覺和視覺信息[17]。 其次，該項(xiàng)訓(xùn)練為患者設(shè)置了具體的任務(wù)和目標(biāo)，在完成任務(wù)過程中，患者不斷得到結(jié)果的反饋，促使運(yùn)動(dòng)模式不斷調(diào)整，形成優(yōu)化的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)動(dòng)程序，從而促進(jìn)了平衡功能的提高[18]。

綜上所述，小腦卒中患者在VR的環(huán)境中進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，可以有效地提高平衡功能，主要與VR可以帶來真實(shí)感覺反饋和增強(qiáng)神經(jīng)系統(tǒng)功能的可塑性有關(guān)，其任務(wù)性訓(xùn)練和趣味性相結(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，提高了患者訓(xùn)練的主動(dòng)性和依從性，最終提高了康復(fù)訓(xùn)練的效率。

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