VR在手功能康复中的应用
小编寄语:这是关于VR与手功能康复系列的第二篇微文推送。上周给大家介绍了VR与手功能康复的概念与原理。这次内容是VR在上肢手功能康复治疗的应用
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VR训练改善脑卒中后上肢关节活动度
关节活动度(ROM)指一个关节从起始端至终末的正常活动范围。ROM受限对于患者活动的灵活性,以及患者上肢功能性活动的能力均有消极的影响。因此,提高患者ROM是脑卒中患者康复的关键任务之一。
Subramanian等将32例脑卒中患者随机分成试验组和对照组,分别接受3D虚拟环境治疗和普通物理环境治疗,试验组范式看图一:A.参与者相对于目标的起始位置;目标5为中下位,目标3为右臂运动的同侧上侧目标。B. 6个目标编号的康复训练环境。初始(C)和最终(D)虚拟训练环境---投射在大屏幕上的超市货架上6种消费品的三维场景。康复训练4周后试验组肩关节外展和肘关节屈伸的改善更明显,这说明VR训练不仅可以提高患者上肢关节活动度,还能够将其转换到日常活动中。

图一
Mouawad等让脑卒中患者进行网球、高尔夫、拳击、保龄球和棒球的Wii体育游戏,1 h/d实验室正式监督训练,从第2天开始患者利用家庭Wii系统进行家庭训练,时间从 30 min/d逐渐增加到180 min/d,连续10 d。训练后受试者的上肢功能明显提升,上肢主、被动关节活动度均有增加,并且这些改变都可以转换成日常生活能力的提升。

图二:棒球训练范式
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VR改善脑卒中后上肢运动准确度
上肢主要来完成精细的技巧性动作,在日常生活中很多活动需要上肢来完成,上肢精细运动功能障碍会影响患者自主生活能力,从而影响生活质量,上肢精细运动功能的恢复也是上肢康复的难点之一。
Siekierka等和Eng等在临床量表评估的基础上,用脑卒中患者抓捕虚拟小球的表现来评估其上肢运动准确性的改善;在评估过程中,通过提高小球的速度、缩短小球出现的间隔增加捕获小球的难度。结果显示,患者在进行结合传统训练的VR训练后,较对照组可以更稳定地捕获难度更高的小球,VR训练后患者上肢准确性和运动速度的提高。脑卒中患者上肢运动准确性的提高也表现为患者上肢运动轨迹的改善。

图三
刘远文等将32例脑卒中手运动功能障碍患者分为实验组(n=16)和对照组(n=16),实验组予VR机器手训练和手部基础康复训练,对照组予手部基础康复训练,共4周。治疗前后采用Fugl-Meyer评定 (FMA)的手指、腕运动部分和MBI进行评定。结果显示实验组治疗后FMA、MBI总分及各亚项评分明显 提高。对照组治疗后FMA总分、手指、腕、MBI进食、 穿衣、修饰共6项评分高于治疗前。治疗后,实验组 FMA、MBI总分及各亚项评分高于对照组。得出虚拟现实机器手训练可进一步改善脑卒中患者的手功能和日常生活活动能力的结论。
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VR改善脑卒中后上肢功能性活动
脑卒中偏瘫后上肢运动功能障碍是严重影响日常生活和生存质量最重要的因素,常规康复过程中, 由于上肢功能恢复较下肢慢,效果不明显。有效促进上肢运动功能的恢复是临床康复的重要内容 。2016年,美国心脏协会和美国卒中协会发布了“成人 脑卒中康复指南” ,其中VR康复技术应用于脑卒中 后上肢功能障碍为Ⅱa类B级推荐。
Turolla等对脑卒中患者进行上肢常规治疗1 h和VR治疗1 h(训练范式见下图),或常规治疗2 h,发现VR可以改善上肢功能,增加上肢活动度和准确度,并能将训练效果转移到现实生活中,从而提高患者日常生活质量。


图四:虚拟环境中的运动训练
两种方案: (A)一个难度越来越大的复杂动作:病人必须在橙色的圆圈中移动蓝色的球。绿色框表示开始区域,而黄色框表示要到达的结束区域,它遵循所显示的类似循环的路径。(B)一个简单的到达动作:病人必须根据预先记录的路径(黄线)举起红色玻璃杯,并将其放在架子上的蓝色玻璃杯之间;
Wright等运用虚拟现实技术中的射击类游戏,使患者练习上肢移动功能,找出虚拟环境中的移动靶并射击,采用Fugl-Meyer评估结果,发现虚拟系统能显著提高患者康复训练积极性,使上下肢协调能力得到改善。

图五:带座椅的线性雪橇安装在可移动平台上(左)。受试者坐在椅子上,佩戴带有角速度螺仪、HMD、反光标记和微型摄像机的轻便头套(右)。
参考文献



图/文:李冲
审校:贾杰返回搜狐,查看更多
