【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、認知以及大小便功能障礙等癥狀,甚至導致患者死亡。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)量受到嚴重影響,也給患者及其家庭和社會帶來沉重負擔。 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),大腦皮層會進行結(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或改善的主要機制就是大腦的可塑性。因此,在腦卒中發(fā)病早期進行肢體運動功能康復治療,對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的重塑起到了積極而深遠的作用。 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,引起膝關節(jié)屈曲協(xié)調(diào)性下降、踝關節(jié)背伸受限及足內(nèi)翻或下垂,造成患下肢相對過長,進而形成劃圈樣步態(tài)。其特點有步行不對稱性及耗能增加、穩(wěn)定性下降等。對步行能力的恢復,是提高患者自理能力以及改善生存質(zhì)量的關鍵。而Holden等最先運用VR對腦卒中后偏癱患者進行康復訓練,研究顯示由“虛擬老師”指導訓練的患者,康復治療進展明顯提高。 虛擬現(xiàn)實(Virtual reality, VR)技術為腦卒中患者提供了動機維持、重復訓練以及結(jié)果反饋等3個重要的技術手段。通過VR實現(xiàn)在視覺、觸覺、聽覺甚至運動方面的虛擬交互和反饋,使患者在仿真的虛擬環(huán)境中,體驗式的完成可控制的運動或操作,以達到重建或恢復功能的目的。能夠為進行運動康復治療的患者提供每次訓練結(jié)果和成績的反饋,有利于提高患者對治療結(jié)果的知曉感。 虛擬現(xiàn)實技術應用在康復訓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、枯燥乏味的治療模式,以虛擬游戲的形式,為患者提供生動有趣的治療場景和訓練項目,例如具有廚房、蔬菜的家居模式,或者打飛機、大魚吃小魚等緊跟娛樂潮流的游戲,能夠適應不同年齡段的患者。這些游戲項目可以讓患者在輕松的氣氛下進行訓練,寓治療于游戲,虛擬現(xiàn)實的動畫和游戲場景,能夠刺激患者提高主動參與的興趣,游戲結(jié)果的反饋又能提供患者對訓練的認識和效果的反饋。其特點主要有：①場景真實、內(nèi)容豐富：虛擬現(xiàn)實最主要的技術就是仿真,尤其結(jié)合三維動畫,可以模擬出真實的和現(xiàn)實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、獎懲有趣：設計成游戲的訓練模式,就是希望通過其明確的目標、清晰的任務取向式的方法,促使患者以競技的心態(tài)參與治療訓練。每完成一項任務后將有相應的獎勵提示,鼓勵患者再接再厲,若未能達到目標,則會給予患者反饋及虛擬的懲罰,這樣可以使患者覺得生動有趣,在成就感得到滿足的同時愿意持續(xù)訓練,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行設定的,同時可以根據(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、動畫、音效、語言提示等技術,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、運動學以分析步態(tài)異常的關鍵環(huán)境及其影響因素,應用于臨床上,指導康復評估和治療,也利于臨床診斷、療效評估及機理研究等。 2.目的 腦卒中易造成姿勢控制能力下降,影響運動功能,導致步行困難。相關研究認為虛擬現(xiàn)實技術可以提供有意義的任務性訓練和精確的感覺回饋。本研究希望透過虛擬現(xiàn)實技術以刺激患者的姿勢控制反應,并利用步態(tài)分析系統(tǒng)分析步態(tài)參數(shù),觀察VR技術對腦卒中后患者偏癱步態(tài)的影響。 3.對象與方法 3.1研究對象 選擇2013年5月-11月在廣州南方醫(yī)科大學珠江醫(yī)院康復醫(yī)學科進行康復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。 隨機分為實驗組和對照組各15例,兩組均給予基本藥物+常規(guī)康復治療,實驗組加用虛擬現(xiàn)實治療�；举Y料經(jīng)統(tǒng)計學比較,顯示受試者在年齡、性別、身高于組間差異無顯著性(P0.05),實驗組和對照組的患者病情在顱內(nèi)病變性質(zhì)(梗塞或出血)、病程時間(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。 入選標準：入組患者診斷符合1995年中華醫(yī)學會第四次腦血管病學術會議修訂的《各類腦血管疾病診斷要點》,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個月；③存在偏癱步態(tài)；④無嚴重認知功能障礙及精神疾��；⑤患下肢Brunnstrom分期在Ⅱ期以上、改良Ashworth分期Ⅱ級以下；⑥在獨立或扶拐下步行超過12m。 排除標準：①病情不穩(wěn)定；②嚴重言語及認知功能障礙；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,隨機分配到對照組和實驗組。 對照組：常規(guī)康復治療,由治療師進行肌力和耐力訓練、平行桿內(nèi)步行訓練、助行器或扶拐步行訓練等康復治療。時間：30分鐘/次,1次/天,每周6天,療程2周。 實驗組：常規(guī)康復治療基礎上,增加VR治療,但不做傳統(tǒng)步態(tài)訓練。治療時患下肢佩戴感應器,治療前方放置36寸電腦屏幕,配有水果認知、生活工具認知、大魚吃小魚、飛行模擬以及森林漫步等場景,通過水果認知、生活工具認知等場景中進行活動度訓練,通過大魚吃小魚、飛行模擬的場景進行肌力和耐力訓練,通過音樂背景下的森林踏步練習進行步態(tài)訓練。時間：45分鐘/次,1次/天,每周6天,療程2周。 3.3評估方法： 采用廣州市章和電氣設備有限公司型號為GaitWatch的三維步態(tài)分析和訓練系統(tǒng)進行步態(tài)分析測定。首先準備7個傳感器,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、加速度計等慣性測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,并實時同步采集患者的步行資料,分析患者從骨盆、髖、膝到踝關節(jié)在矢、冠和垂直面上運動的數(shù)據(jù),通過三維模擬還原患者步態(tài),并及時將數(shù)據(jù)傳送到電腦中進行步態(tài)時空參數(shù)的分析和評估。 評測指標：測試結(jié)束后,記錄患者步行的時空、時相參數(shù)及步行過程中患下肢關節(jié)活動角度,并計算出偏癱步態(tài)不對稱性指數(shù)及患健側(cè)支撐相比值,進行相關的分析和比對。 3.4統(tǒng)計學分析 采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析。計量資料采用均數(shù)±標準差表示；組間比較采用獨立樣本t檢驗；組內(nèi)比較采用配對t檢驗。以P0.05提示差異具有統(tǒng)計學意義。 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,同時步行周期和雙支撐相百分比縮短,而患側(cè)擺動相和健側(cè)擺動相百分提高,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)髖關節(jié)最大伸展角度、膝關節(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技術的康復治療能明顯改善腦卒中偏癱患者的步態(tài)時空、時相參數(shù)和步行中關節(jié)活動角度,對提高步態(tài)穩(wěn)定性、改善步行能力、提高運動功能康復有積極的治療效果。 患者在虛擬仿真的環(huán)境中進行運動康復治療,有效改善步行穩(wěn)定性和對稱性,提高步行能力,主要與VR可以帶來真實感覺反饋和增強大腦皮質(zhì)的可塑性有關,趣味性和任務性訓練相結(jié)合,避免了傳統(tǒng)康復治療過程中的枯燥乏味、單一重復的訓練模式,有效克服傳統(tǒng)康復治療的局限性和單一性,提高患者治療的積極性、主動性和參與性,促使其更快更好的回歸社會和家庭。 VR技術若能與傳統(tǒng)康復治療相結(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。
【學位授予單位】：南方醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：R743.3

【參考文獻】

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1 Leonard E;燕鐵斌;;平衡試驗和平衡反應—腦卒中后的能力變化[J];國外醫(yī)學(物理醫(yī)學與康復學分冊);1991年02期

2 單述剛,高美華;急性腦卒中患者基本步態(tài)測驗[J];國外醫(yī)學(物理醫(yī)學與康復學分冊);2003年01期

3 牟長軍;童志偉;;綜述虛擬現(xiàn)實技術及其應用[J];裝備制造技術;2007年01期

4 胡雪艷;惲曉平;張通;;基于數(shù)字視頻和數(shù)字圖像處理的步態(tài)分析在卒中康復訓練中的應用[J];中國腦血管病雜志;2009年09期

5 龔文青;諸強;;虛擬現(xiàn)實技術應用于運動障礙康復的研究[J];生物醫(yī)學工程學進展;2009年04期

6 曾軍,洪震,黃茂盛,周玢,王蓓,金美華,呂傳真;上海城市居民5年腦卒中發(fā)病與死亡監(jiān)測[J];復旦學報(醫(yī)學版);2002年02期

7 榮湘江,姚鴻恩,王衛(wèi)強,王衛(wèi)平,任曉玲;偏癱步態(tài)中時相與周期的定量研究[J];天津體育學院學報;2004年02期

8 徐光青,黃東鋒,蘭月,毛玉tb,劉鵬;腦卒中患者下肢關節(jié)運動對步行能力影響的三維運動學研究[J];中國臨床康復;2004年31期

9 孫嘉利;唐丹;鐘世鎮(zhèn);;三維步態(tài)分析的研究與應用[J];中國組織工程研究與臨床康復;2007年05期

10 周柳;王英華;劉強;孫弘進;;虛擬現(xiàn)實技術在運動康復中的應用[J];中國組織工程研究與臨床康復;2007年05期

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