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基于虚拟现实技术的康复训练对老年帕金森病患者步态功能及运动功能的影响
摘要:目的:分析基于虚拟现实技术的康复训练对老年帕金森病患者步态功能及运动功能的影响。方法:招募2023年1月~12月符合帕金森病的老年患者100例,被随机分配到观察组和对照组,均为50例,所有患者均在常规药物治疗基础上进行相关康复训练。对照组实施临床常规康复干预,观察组实施虚拟现实技术的康复训练。结果:对两组患者实施Berg平衡量表评估,得出结果为,在康复训练前,数据均较低,在干预后平衡感提升,但观察组患者数据高于对照组,(P< 0.05)。通过对两组患者稳定能力进行观察,在干预后稳定能力明显提升,观察组干预后(60.81±5.07)%,高于对照组(53.22±4.75)%,组间差异存在显著性(t=7.725,P<0.05);通过对患者进行帕金森病步态量表(PDGS)调查,得出在干预后,观察组患者的PDGS分值(2.81±0.07)分,低于对照组(3.12±0.15)分,组间差异显著(t =13.243,P<0.05)。观察组患者干预后生活质量分值低于常规康复训练者,数据存在显著差异,(P<0.05)。结论:虚拟现实技术下康复训练作为一种新型的康复训练手段,在老年帕金森病患者康复中具有重要的应用价值,可改善步态功能以及运动功能,提升患者的整体生活质量。
关键词:虚拟现实技术;康复训练;老年帕金森病;步态功能;运动功能
帕金森病(Parkinson's Disease,PD)是一种慢性进行性神经系统变性疾病,主要表现为静止性震颤、肌肉僵硬、运动缓慢、步态不稳等症状,严重影响患者的生活质量。随着人口老龄化程度的不断加剧,老年帕金森病患者数量逐年增加,成为重要的公共卫生问题。传统的康复训练主要包括物理治疗、药物治疗等手段,但存在着效果不明显、耗时费力、患者难以坚持等问题[1]。因此,寻找一种更有效的康复训练手段对于改善老年帕金森病患者的步态功能和运动功能至关重要。虚拟现实技术作为一种新型的康复训练手段,通过构建虚拟环境,模拟现实场景,为患者提供沉浸式的体验,从而促进神经系统的重塑和康复。相比传统的康复训练方法,虚拟现实技术具有操作简便、可重复性强、个性化定制、趣味性等优势[2],在帕金森病患者康复中具有独特的优势。因此,本研究旨在探讨基于虚拟现实技术的康复训练对老年帕金森病患者步态功能和运动功能的影响,
1 资料与方法
1.1资料
1.1.1临床资料
研究已获得本院伦理委员会的批准,确保所有研究患者享有知情权,并签署知情同意书。研究采用对照试验方法设计,招募2023年1月~12月符合帕金森病的老年患者100例,被随机分配到观察组和对照组,均为50例,两组患者的临床资料如下表1。
1.1.2纳/排标准
纳入标准:①本次研究患者均符合帕金森病的临床诊断标准;②根据改良后HY分级为2~4级;③所有患者均能配合进行康复训练。
排除标准:①合并其他重要器官(如心、脑、肝、肺、肾)严重功能损害或者恶性肿瘤;②患有精神疾病者,无法自主沟通者;③精神异常或交流困难者;④无法长期随访者。
1.2方法
所有患者均在常规药物治疗基础上进行相关康复训练。
对照组:实施临床常规康复干预,每次为60min,护理人员先对患者进行关节被动训练,包括肩、肘、髋、膝、踝等大关节,随后进行全身训练,对患者的颈部肌肉以及胸壁、肩胛等肌肉进行牵拉,告知患者坐位进行左右扭转,每个动作至少保持5s。
观察组:实施虚拟现实技术的康复训练,在常规康复训练后,利用三维动作捕捉分析系统对患者进行虚拟现实训练,根据患者的具体情况选择合理的游戏任务,可为厨房清理任务、打地鼠任务等,训练患者重心左右转移以及反应速度。每个游戏时间持续为10min,中间休息5min,康复治疗师需时刻保持在患者身旁,防止患者出现跌倒现象,并根据患者的康复能力及时调整训练难度。
1.3观察指标
①患者的平衡情况,利用Berg平衡量表(Berg Balance Scale)[3],本量表共计4个主要项目,站立(闭眼站立、单脚站立)、转身(包括从坐位到站立、转身90度)、坐立(包括从平卧位到坐位、坐位保持)、行走(包括行走、转弯),总分为56分,分数越高,表彰表示患者的平衡能力越好。②患者稳定能力分析,利用252型动静态平衡测试仪进行分析,患者光脚站在平衡测试板上,调整电子屏幕,叮嘱患者随目标物及躯体移动重心,测量身体各方面倾斜最大角度时的压力。③患者步态功能情况,利用帕金森病步态量表(Parkinson's Disease Gait Scale,PDGS),量表包括步态的稳定性、摇摆程度、姿势的前倾或后仰等,PDGS的评分范围一般为0~5分,分数越高表示步态功能越受影响,存在更多的异常表现。④生活质量情况,根据39项帕金森生活质量表进行评估,主要包括日常生活能力、认知、耻辱感等共计39项,总分156分,分数越高,生活质量越差。
1.4统计学方法
使用统计软件spss23.0,利用t、x2检验,对比观察指标上的差异,确保分析的科学性和可信度,以P<0.05为显著差异。
2结果
2.1患者Berg平衡量表情况
对两组患者实施Berg平衡量表评估,得出结果为,在康复训练前,数据均较低,在干预后平衡感提升,但观察组患者数据高于对照组,(p < 0.05)。
2.2稳定能力分析
通过对两组患者稳定能力进行观察,在干预后稳定能力明显提升,组间差异存在显著性。
2.3患者步态功能情况分析
通过对患者进行帕金森病步态量表(PDGS)调查,得出在干预后,观察组患者的PDGS分值低于对照组,组间差异显著(p<0.05)。
2.4生活质量分析
通过表5可看出,观察组患者干预后数据低于常规康复训练者,数据存在显著差异,(p<0.05)。
3讨论
帕金森病(Parkinson's Disease,PD)是一种常见的神经系统变性疾病,主要由多巴胺能神经元的丧失及 α-突触核蛋白的沉积所引起。帕金森病的临床特征主要包括静止性震颤、肌肉僵硬、运动缓慢和姿势平衡障碍等,严重影响了患者的生活质量。其中帕金森病患者的步态功能障碍是其常见的症状之一,主要表现为步态异常、步态不稳、步态速度减慢等。步态功能障碍不仅影响了患者的日常活动能力,还增加了跌倒和受伤的风险[4]。帕金森病患者的步态功能障碍与多巴胺能系统的功能障碍密切相关,而多巴胺能药物在改善步态功能方面具有一定的疗效。此外,帕金森病患者的步态功能障碍还与姿势控制能力的下降、肌肉僵硬和运动速度的减慢等因素密切相关[5]。随着疾病的进展,步态功能障碍逐渐加重,严重影响了患者的生活质量。同时除了步态功能障碍外,帕金森病患者还常伴随着其他运动功能障碍,如手部运动功能障碍、平衡功能障碍等,手部运动功能障碍主要表现为手部震颤、手部僵硬、手部灵活性下降等,严重影响了患者的日常生活能力;平衡功能障碍导致患者容易出现姿势不稳、站立不稳等问题,增加了跌倒和摔倒的风险。据研究表明[6],帕金森病患者的运动功能障碍与大脑基底节功能障碍密切相关,且随着疾病的进展,运动功能障碍逐渐加重。传统的康复训练方法如物理治疗、药物治疗等能够一定程度上改善帕金森病患者的运动功能,但效果有限,故而如何改善帕金森患者的运动功能,提升生活质量为临床研究重点[7]。
虚拟现实技术(Virtual Reality,VR)是一种模拟现实环境的计算机生成技术,通过模拟视觉、听觉、触觉等感官[8],使患者感受到身临其境的体验。通过计算机生成的虚拟环境,使患者沉浸其中,并能够与环境进行交互,患者可以通过头戴式显示器观察虚拟环境,通过手柄控制器进行操作,体验到与现实世界相似的感觉,具有高度的仿真性、交互性和沉浸性[9]。近年来,虚拟现实技术在帕金森病康复中的应用逐渐受到关注,利用虚拟现实技术进行康复训练可以提供更加真实、丰富的康复环境,激发患者的康复积极性,提高康复效果[10]。首先,虚拟现实技术下的康复训练可以模拟不同的场景,如室内走廊、户外公园等,帮助帕金森病患者进行步态训练,还可通过调整虚拟环境的参数,如步行速度、地形坡度等,根据患者的康复需求进行个性化训练,通过观察和模拟虚拟环境中的平衡动作,患者可以有效提高平衡能力,降低跌倒风险[10]。与此同时,虚拟现实技术可以设计多种手部运动训练游戏,帮助帕金森病患者进行手部运动训练,有效提高手部灵活性和协调性[11]。另外,虚拟现实技术下康复训练还可以设计多种认知训练任务,如记忆游戏、注意力训练等,帮助帕金森病患者进行认知训练,有效提高认知功能,延缓认知功能下降,为老年患者的康复提供了新的模式[12]。
刘静[13]等人探讨虚拟现实技术对帕金森病患者平衡功能的康复效果,并在康复训练前、训练4周后采用Berg平衡量表(BBS)和稳定极限(LS)、多姿势下稳定测试(PS)、稳定时间(TS)等卡伦平衡功能评估项目评价平衡功能,其结果为,训练后两组患者BBS、MBI、LS、PS、TS评分均有改善(P<0.05),但是实施虚拟现实技术患者表现更优(P<0.05),认为常规平衡训练和卡伦平衡训练均可以改善帕金森病患者平衡功能,在虚拟现实技术下效果优于常规平衡训练。这与本次研究结果相似,两组患者实施Berg平衡量表评估,得出结果为,在康复训练前,数据均较低,在干预后平衡感提升,观察组患者数据高于对照组,(P< 0.05)。通过对两组患者稳定能力进行观察,在干预后稳定能力明显提升,观察组干预后(60.81±5.07)%,高于对照组(53.22±4.75)%,组间差异存在显著性(t=7.725,P<0.05);通过对患者进行帕金森病步态量表(PDGS)调查,得出在干预后,观察组患者的PDGS分值(2.81±0.07)分,低于对照组(3.12±0.15)分,组间差异显著(t =13.243,P<0.05)。观察组患者干预后生活质量分值低于常规康复训练者,数据存在显著差异,(P<0.05)。
综上所述,虚拟现实技术下康复训练作为一种新型的康复训练手段,在老年帕金森病患者康复中具有重要的应用价值,可改善步态功能以及运动功能,提升患者的整体生活质量。
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