周海榮 姜燦 何強(qiáng)勇 李哲 吳文英 李錦嫦

精神發(fā)育遲緩(mental retardation,MR)是在發(fā)育時(shí)期內(nèi)，一般智力功能明顯低于同齡水平，同時(shí)伴有適應(yīng)行為缺陷的一組疾病,是小兒時(shí)期常見的一種發(fā)育障礙(developmental disability),又稱智力低下[1]。精神發(fā)育遲緩發(fā)病率高，是引起兒童殘疾的主要疾病之一，嚴(yán)重影響患兒及其家庭的生活質(zhì)量，給家庭和社會(huì)帶來(lái)了沉重負(fù)擔(dān)。精神發(fā)育遲緩是世界性醫(yī)學(xué)難題，迄今依然沒(méi)有特效藥物和干預(yù)手段從根本上治療本病。早期干預(yù)、營(yíng)養(yǎng)支持和康復(fù)功能訓(xùn)練在一定程度上提高了患兒的行為能力，但是對(duì)患兒智力的改善作用依然有限[2]。近年來(lái)，隨著神經(jīng)電生理技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)(virtual reality，VR)技術(shù)的發(fā)展，重復(fù)經(jīng)顱磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS)及VR技術(shù)逐漸被應(yīng)用于神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療，并取得了一定成效。為了探討用重復(fù)經(jīng)顱磁刺激結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練對(duì)精神發(fā)育遲緩患兒進(jìn)行治療的臨床療效，筆者對(duì)2015年10月—2017年8月期間在廣東省東莞市康復(fù)醫(yī)院收治的90例精神發(fā)育遲緩患兒的臨床資料進(jìn)行回顧性研究?，F(xiàn)將研究結(jié)果報(bào)告如下。

對(duì)象與方法

1.對(duì)象:2015年10月—2017年8月期間東莞市康復(fù)醫(yī)院確診并收治入院治療的3～8歲精神發(fā)育遲緩的患兒90例。其中男58例，女32例，平均年齡(5.5±1.2)歲，將90例患兒按隨機(jī)數(shù)字表法分為常規(guī)組、重復(fù)經(jīng)顱磁刺激組(rTMS)和觀察組，每組各30例。常規(guī)組接受常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練，rTMS組采用常規(guī)康復(fù)+重復(fù)經(jīng)顱磁刺激，研究組采用常規(guī)康復(fù)+重復(fù)經(jīng)顱磁刺激+虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練。3組一般資料比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表1。

表1 研究對(duì)象一般資料和分組情況

納入標(biāo)準(zhǔn)包括：(1)診斷標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)美國(guó)精神病學(xué)會(huì)出版的《精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(cè)》第四版(DSM-Ⅳ)[3]精神發(fā)育遲緩的診斷標(biāo)準(zhǔn)；(2)能獨(dú)立站立；(3)能理解及配合治療；(4)無(wú)視覺(jué)障礙及其他神經(jīng)系統(tǒng)病變；(5)取得家長(zhǎng)知情同意，配合治療期滿12周者。

排除標(biāo)準(zhǔn)包括：(1)其他原因引起的不符合MR診斷標(biāo)準(zhǔn)的患者；(2)認(rèn)知能力差，不能聽懂簡(jiǎn)單指令者；(3)伴有癲癇等嚴(yán)重并發(fā)癥者；(4)顱內(nèi)有金屬植入物或助聽器者；(5)不配合，不能堅(jiān)持康復(fù)訓(xùn)練者。

2.康復(fù)訓(xùn)練方法：3組均采用常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練，進(jìn)行綜合康復(fù)治療，共治療3個(gè)月，包括(1)運(yùn)動(dòng)療法。采用神經(jīng)發(fā)育促進(jìn)技術(shù)，根據(jù)患兒的粗大發(fā)育水平進(jìn)行針對(duì)性的個(gè)體化訓(xùn)練，每天1次，每次訓(xùn)練30 min。每周5 d。(2)作業(yè)治療。主要涉及手部的感知覺(jué)輸入、抓握訓(xùn)練和手眼協(xié)調(diào)訓(xùn)練以及雙上肢的協(xié)調(diào)訓(xùn)練和日常生活自理訓(xùn)練，每天1次，5次/周，每次訓(xùn)練30 min。(3)語(yǔ)言治療。 語(yǔ)言理解能力訓(xùn)練、語(yǔ)言表達(dá)和認(rèn)知能力訓(xùn)練，5天/周，每次訓(xùn)練30 min。(4)針灸治療。包括頭皮針、體針，根據(jù)患兒運(yùn)動(dòng)功能障礙及認(rèn)知言語(yǔ)的情況，選取恰當(dāng)?shù)难ㄎ唬o予針刺治療，每天1次，5次/周，每次留針30 min。

rTMS治療組在常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練的基礎(chǔ)上接受20 min rTMS。rTMS治療儀為英國(guó)Magstim公司Rapid2型磁刺激器，線圈為8字形迷散性刺激線圈，直徑7 cm，峰值刺激強(qiáng)度為2 T，脈沖時(shí)限為250 s。治療前，患兒采取側(cè)臥位，根據(jù)國(guó)際10/20 系統(tǒng)電極放置法，刺激位點(diǎn)位于大腦的主要運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)區(qū)(M1區(qū))，先使8字形線圈與患兒顱骨表面相切，尋找可引發(fā)對(duì)側(cè)肢體拇短展肌最大運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位波幅的位置，即“運(yùn)動(dòng)熱點(diǎn)”，同時(shí)把記錄電極放置在對(duì)側(cè)上肢拇短展肌肌腹處，通過(guò)移動(dòng)線圈誘發(fā)出肌腹收縮時(shí)，記錄運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電(MEPs),10次連續(xù)刺激中，至少50%能夠引起運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位至少50μV的最小刺激強(qiáng)度即為運(yùn)動(dòng)閾值。治療時(shí)患兒采取仰臥位，刺激位點(diǎn)選擇左側(cè)前額葉，刺激部位按照國(guó)際10/20 系統(tǒng)定位為F3點(diǎn)，治療時(shí)線圈手柄朝后，中心刺激點(diǎn)與頭皮相切(磁頭與頭部呈45度角)，采40% RMT(閾強(qiáng)度)強(qiáng)度，頻率10 Hz，50個(gè)脈沖數(shù)，串?dāng)?shù)量30，刺激5 s，休息35 s，共1 500個(gè)脈沖，每天1次，每次20 min，治療20次為1個(gè)療程，共3個(gè)療程，每療程結(jié)束后休息10 d。

研究組在常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練和rTMS治療的基礎(chǔ)上增加VR互動(dòng)訓(xùn)練，此項(xiàng)訓(xùn)練采用BioMaster虛擬情景互動(dòng)評(píng)估與訓(xùn)練系統(tǒng)(廣州產(chǎn))，該系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成，硬件系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)、顯示器、傳感器、藍(lán)牙接收系統(tǒng)等，計(jì)算機(jī)生成虛擬環(huán)境后，以圖像形式展現(xiàn)于顯示器上，患兒佩戴傳感器，沉浸于虛擬環(huán)境中，按照要求完成相應(yīng)操作任務(wù)；軟件系統(tǒng)包括作業(yè)分析評(píng)定、生物反饋、VR互動(dòng)訓(xùn)練系統(tǒng)，其通過(guò)先進(jìn)的無(wú)線人體傳感器技術(shù)和VR技術(shù)，實(shí)時(shí)記錄人體關(guān)節(jié)活動(dòng)度和三維運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)，有針對(duì)性地制訂個(gè)體化VR互動(dòng)訓(xùn)練方案，達(dá)到改善患者肢體運(yùn)動(dòng)功能和認(rèn)知水平的目的。訓(xùn)練過(guò)程由專人負(fù)責(zé)指導(dǎo)，根據(jù)患兒的認(rèn)知情況，制定訓(xùn)練方案目標(biāo)，選擇合適的訓(xùn)練游戲，訓(xùn)練方法采取個(gè)體化、級(jí)別化原則循序漸進(jìn)，每天1次，每次20 min，5次/周，共治療3個(gè)月。

3.療效觀察：由兩名受過(guò)專業(yè)培訓(xùn)并取得評(píng)估資格的評(píng)估者于治療前、治療后3個(gè)月應(yīng)用韋氏幼兒智力量表(wisc)[4]、格塞兒(Gesell，GDS)量表[5]進(jìn)行智力評(píng)估，應(yīng)用嬰兒-初中生社會(huì)生活能力檢查表(S-M)[6]進(jìn)行社會(huì)適應(yīng)能力評(píng)估。評(píng)估環(huán)境1人1室，室內(nèi)光線充足，安靜，評(píng)估時(shí)患兒精神好。

韋氏幼兒及兒童智力量表(wisc)[7]主要由言語(yǔ)智商(VIQ)、操作智商(PIQ)和全智商(FIQ)3個(gè)主項(xiàng)，及知識(shí)、圖片詞匯、算術(shù)、圖片概括、領(lǐng)悟、動(dòng)物下蛋、圖畫填充、迷津、視覺(jué)分析、木塊圖案、幾何圖形11個(gè)分項(xiàng)組成，評(píng)分越高說(shuō)明其相應(yīng)的能力越高。其中，低智力損傷的劃界標(biāo)準(zhǔn)[8]為智商(IQ)<70分，IQ 在70～80分 為邊緣水平，IQ≥80分 為正常。智力低下等級(jí)[8]包括(1)輕度，IQ在 55～70分；(2)中度，IQ在40～55分；(3)重度，IQ在25～40分；(4)極重度，IQ<25分。

Gesell評(píng)估采用GDS中文修訂版(北京市兒童保健所修訂)[5,9]，該量表包括適應(yīng)性、大運(yùn)動(dòng)、精細(xì)動(dòng)作、語(yǔ)言、個(gè)人—社交5大能區(qū)，以適應(yīng)性發(fā)育商(ADQ)作為智力落后評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，即輕度：ADQ 55～75分；中度：ADQ 40～55分；重度：ADQ<40分。

嬰兒-初中生社會(huì)生活能力檢查表(S-M)[10]，采用原北京醫(yī)科大學(xué)修訂版，適用于6個(gè)月～15歲兒童,全量表共有132個(gè)項(xiàng)目,包括6個(gè)行為領(lǐng)域,分屬于獨(dú)立生活、運(yùn)動(dòng)、作業(yè)操作、交往、參加集體活動(dòng)和自我管理6個(gè)方面,每通過(guò)1項(xiàng)得1分,測(cè)出總粗分根據(jù)年齡可換算為標(biāo)準(zhǔn)分,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)分進(jìn)行社會(huì)生活能力綜合評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)由低至高依次為極重度低下( ≤ 5分)、重度低下(6分)、中度低下(7分)、輕度低下(8分)、邊緣(9分)、正常(10分)、高常(11分)、優(yōu)秀(12分)、非常優(yōu)秀(≥ 13分)。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)處理：應(yīng)用SPSS19.0軟件包建立數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分析，兩組計(jì)量資料比較符合對(duì)稱/正態(tài)分布的先作方差齊性檢測(cè)，方差齊采用t檢驗(yàn)，方差不齊采用t’檢驗(yàn)，不符合對(duì)稱分布的計(jì)量資料用秩和檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié)果

1.治療前后IQ值及IQ情況變化比較：治療前，3組患兒FIQ、VIQ、PIQ值比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，具有可比性。治療后，3組FIQ、VIQ、PIQ 評(píng)分均較治療前提高，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。治療后，研究組與常規(guī)組、rTMS組的FIQ、VIQ、PIQ值治療前后差值比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表2。

表2 3組患兒治療前后FIQ、VIQ、PIQ值比較分)

注：與本組治療前比較,*P<0.01；與常規(guī)組對(duì)比,#P<0.01；與rTMS組對(duì)比，▲P<0.01

相比治療前，治療后3組患兒IQ發(fā)生明顯變化，各組中度智力低下和重度智力低下的比例減少，邊緣智力和輕度智力低下的比例增加,IQ屬類總的趨勢(shì)是往IQ高的方向變化，其中研究組有5例進(jìn)入臨界邊緣狀態(tài)，rTMS刺激組亦有3例進(jìn)入臨界邊緣狀態(tài)，常規(guī)組有1例進(jìn)入臨界邊緣狀態(tài)，3組治療后IQ屬類變化的趨勢(shì)用χ2檢驗(yàn)進(jìn)行比較，但差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表3。

表3 3組患兒治療前后IQ情況比較[例(%)]

2.ADQ值及S-M標(biāo)準(zhǔn)分比較：治療前3組患兒ADQ值及S-M標(biāo)準(zhǔn)分比較，組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。治療后，3組ADQ值、S-M標(biāo)準(zhǔn)分均較治療前有提高，治療前后差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；研究組與常規(guī)組、rTMS組的ADQ值及S-M標(biāo)準(zhǔn)分前后差值比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表4。

討論

1.rTMS治療MR作用機(jī)制及刺激頻率、部位的選擇：精神發(fā)育遲緩以智力低下和社會(huì)適應(yīng)困難為主要特征，其病位在腦,有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，MR患兒的社會(huì)交往障礙、語(yǔ)言交流障礙、刻板行為和智力障礙可能與左側(cè)大腦血流灌注降低有關(guān)，尤其是顳葉、額葉和邊緣系統(tǒng)[11]。常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練無(wú)法直接作用于大腦局部皮層，僅能起到“治標(biāo)”的作用，而rTMS是通過(guò)不同頻率刺激對(duì)大腦皮層產(chǎn)生興奮或抑制作用的新興電生理技術(shù)[12],目前被廣泛應(yīng)用于神經(jīng)精神疾病的治療[13-15]。研究顯示,rTMS可直接刺激額、顳葉皮質(zhì),可改變突觸可塑性,使大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化,從而促進(jìn)患兒認(rèn)知、語(yǔ)言功能的康復(fù)[16-17]。rTMS治療認(rèn)知功能障礙的有效刺激區(qū)域主要位于左側(cè)前額葉及其背外側(cè)區(qū)或右側(cè)前額葉及其背外側(cè)區(qū)[18-20]。相關(guān)研究已證實(shí)，rTMS作用的安全有效頻率為左側(cè)前額葉、左側(cè)前額葉背外側(cè)的刺激頻率，多在10～20 Hz，右側(cè)前額葉、右側(cè)前額葉背外側(cè)多為1 Hz[21]。GUSE等[22]報(bào)道左側(cè)DLPFC區(qū)10～20 Hz的高頻rTMS能夠顯著改善患者的工作記憶力、認(rèn)知靈活性和言語(yǔ)流暢性等認(rèn)知方面的能力，其中10 Hz對(duì)認(rèn)知的改善效果最佳。本研究中rTMS組和研究組由兩名接受過(guò)rTMS專業(yè)培訓(xùn)并取得操作資格的物理治療師操作，兩組患兒均采用左側(cè)前額葉10 Hz的高頻rTMS治療，rTMS屬無(wú)痛治療，患兒依從性較好，整個(gè)治療過(guò)程中未出現(xiàn)1例明顯不良反應(yīng)，最后結(jié)果表明兩組治療后均能有效提高患兒的社會(huì)適應(yīng)及認(rèn)知能力，效果優(yōu)于單純的常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練組。

2.虛擬現(xiàn)實(shí)互動(dòng)訓(xùn)練對(duì)精神發(fā)育遲緩患兒認(rèn)知功能的影響：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種多通道的人機(jī)交互接口，患兒可通過(guò)自身的多種感覺(jué)通道(包括視覺(jué)、聽覺(jué)、觸覺(jué)、本體感覺(jué)等)感知計(jì)算機(jī)模擬或增強(qiáng)的虛擬環(huán)境，也可通過(guò)移動(dòng)、語(yǔ)音、表情、手勢(shì)及視線等自然的方式和虛擬世界交互，從而產(chǎn)生身臨其境的體驗(yàn)[23]。虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于康復(fù)治療的多個(gè)層面，在注意力缺陷、空間感知障礙、記憶障礙等認(rèn)知功能障礙的康復(fù)治療及運(yùn)動(dòng)不能、平衡協(xié)調(diào)性差和舞蹈癥等運(yùn)動(dòng)障礙的康復(fù)治療等方面都取得了很好的療效[24]。

表4 3組患兒治療前后ADQ值和S-M標(biāo)準(zhǔn)分比較分)

注：與本組治療前比較,*P<0.01；與常規(guī)組對(duì)比,#P<0.01；與rTMS組對(duì)比，▲P<0.01

本院應(yīng)用虛擬情景互動(dòng)評(píng)估與訓(xùn)練系統(tǒng)(型號(hào)：BioMaste)的VR技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界和真實(shí)環(huán)境的模擬，可針對(duì)MR患兒智力程度進(jìn)行分級(jí)訓(xùn)練。本研究對(duì)象選擇為3～8歲MR兒童，其傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練配合差，療效多不滿意，本次采用在常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練組和rTMS刺激組基礎(chǔ)上增加VR訓(xùn)練，進(jìn)一步探索VR技術(shù)對(duì)MR患兒認(rèn)知功能障礙的治療效果及其作用機(jī)制。在臨床應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，BioMaste虛擬情景互動(dòng)評(píng)估與訓(xùn)練系統(tǒng)用于治療MR患兒具有以下獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：(1)個(gè)性化制定訓(xùn)練方案，量化訓(xùn)練結(jié)果。在訓(xùn)練前、后對(duì)患兒進(jìn)行客觀性評(píng)定，根據(jù)患兒的功能進(jìn)展情況及時(shí)調(diào)整訓(xùn)練計(jì)劃和強(qiáng)度。(2)動(dòng)態(tài)交互性。在訓(xùn)練過(guò)程中，VR系統(tǒng)可根據(jù)患兒完成任務(wù)的情況，不斷給予患兒心理暗示和鼓勵(lì)，如“你真棒”、“加油”等提示性語(yǔ)言和圖片，訓(xùn)練項(xiàng)目由易到難，融合了生物反饋技術(shù)，可在多個(gè)層面上增強(qiáng)患兒的主動(dòng)性與積極性,迎合兒童心理需求，樂(lè)于接受訓(xùn)練。(3)趣味性與多感觀刺激。訓(xùn)練與趣味游戲相結(jié)合，給患兒提供一個(gè)游戲、運(yùn)動(dòng)、視覺(jué)與聽覺(jué)反饋的互動(dòng)訓(xùn)練平臺(tái)，極大地提高了訓(xùn)練成效。(4)安全性。訓(xùn)練的平臺(tái)是虛的，減少了在真實(shí)環(huán)境中由錯(cuò)誤操作導(dǎo)致的危險(xiǎn)。(5)虛擬環(huán)境沉浸感強(qiáng)，內(nèi)容豐富，反饋形式多樣[25]。每個(gè)訓(xùn)練模塊以任務(wù)為導(dǎo)向設(shè)計(jì)各種不同難度的日?；顒?dòng)游戲訓(xùn)練，如前臂訓(xùn)練內(nèi)容有2D接寶物、擦桌子、插木頭、物品取放、切菜、鋸木頭等游戲。在豐富環(huán)境刺激下，讓患兒從一種作業(yè)活動(dòng)過(guò)渡到另一種作業(yè)活動(dòng)，保持持續(xù)的警覺(jué)性、注意力及熱情。(6)與真實(shí)世界具有高度一致性的虛擬環(huán)境，可讓患兒在訓(xùn)練中習(xí)得的技能可更好地遷移到現(xiàn)實(shí)日常生活中[22]，從而持續(xù)改善患兒的認(rèn)知功能問(wèn)題。VR技術(shù)應(yīng)用于認(rèn)知康復(fù)，可以在虛擬環(huán)境中為患者提供安全可控的刺激進(jìn)行治療，并能監(jiān)測(cè)多種重要指標(biāo)，表現(xiàn)出傳統(tǒng)方法無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)[23]。

Nguyen-Minh等[26]報(bào)道稱有效的感官刺激能夠促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞的功能修復(fù)，腦功能得到有效代償，從而使患兒的智力水平得到提高。VR技術(shù)可通過(guò)豐富環(huán)境刺激、內(nèi)外反饋，可促進(jìn)大腦的能量和物質(zhì)代謝，促進(jìn)腦部功能的恢復(fù)。本研究發(fā)現(xiàn)，接受VR技術(shù)訓(xùn)練組的MR患兒治療后在FIQ、VIQ、PIQ、ADQ、S-M評(píng)分均明顯高于其他兩組 (P<0.01) ，說(shuō)明VR技術(shù)聯(lián)合rTMS及常規(guī)訓(xùn)練能夠明顯提高M(jìn)R兒童智力發(fā)育水平和適應(yīng)行為能力。

本研究不足之處在于樣本數(shù)量相對(duì)較少且缺乏長(zhǎng)期隨訪觀察，需待今后進(jìn)一步的大樣本、長(zhǎng)時(shí)間深入研究加以佐證。

綜上所述，VR技術(shù)、rTMS是一種非侵入性、無(wú)痛且相對(duì)安全的治療技術(shù)，治療MR患兒具有協(xié)同作用，能進(jìn)一步改善患兒的認(rèn)知功能，為MR的治療提供了一種新的技術(shù)手段。