王尚書，陳長(zhǎng)香，張衛(wèi)紅，馬素慧，徐金獻(xiàn)

互動(dòng)體感游戲?qū)δX卒中患者運(yùn)動(dòng)和平衡功能的康復(fù)效果①

王尚書1，陳長(zhǎng)香1，張衛(wèi)紅2，馬素慧1，徐金獻(xiàn)1

目的 探討互動(dòng)體感游戲?qū)δX卒中患者下肢運(yùn)動(dòng)功能和平衡功能康復(fù)的有效性。方法腦卒中后下肢和平衡功能障礙患者40例分為實(shí)驗(yàn)組(n=20)和對(duì)照組(n=20)，均接受常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練治療，實(shí)驗(yàn)組另加互動(dòng)體感游戲Kinect。分別于干預(yù)前和干預(yù)4周后對(duì)患者進(jìn)行Fugl-Meyer下肢運(yùn)動(dòng)功能評(píng)定(FMA)和Berg平衡量表評(píng)定。結(jié)果干預(yù)后，實(shí)驗(yàn)組FMA的屈肌協(xié)同運(yùn)動(dòng)、伸肌協(xié)同運(yùn)動(dòng)和坐位伴有協(xié)同運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)和總成績(jī)以及Berg平衡量表成績(jī)較對(duì)照組提高(P＜0.05)。結(jié)論互動(dòng)體感游戲Kinect可以進(jìn)一步改善腦卒中患者的下肢運(yùn)動(dòng)功能和平衡功能。

腦卒中；下肢；運(yùn)動(dòng)功能；平衡功能；互動(dòng)體感游戲；康復(fù)

[本文著錄格式]王尚書，陳長(zhǎng)香，張衛(wèi)紅，等.互動(dòng)體感游戲?qū)δX卒中患者運(yùn)動(dòng)和平衡功能的康復(fù)效果[J].中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐,2013,19(7):658-661.

下肢運(yùn)動(dòng)功能和平衡功能是日常生活中非常重要的功能。腦卒中后下肢運(yùn)動(dòng)功能和平衡功能障礙嚴(yán)重影響患者的康復(fù)進(jìn)程和生活質(zhì)量。強(qiáng)制運(yùn)動(dòng)療法[1]、本體感覺神經(jīng)肌肉促進(jìn)技術(shù)(proprioveptive neuro-muscular facilitation,PNF)[2]、運(yùn)動(dòng)再學(xué)習(xí)方案療法[3]、外部輔助工具[4]、虛擬現(xiàn)實(shí)(virtual reality)技術(shù)[5-6]等，均對(duì)腦卒中患者的恢復(fù)有促進(jìn)作用。使用互動(dòng)體感游戲進(jìn)行肢體運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)的研究也已經(jīng)起步[7-8]。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

選取2011年11月～2012年11月唐山市工人醫(yī)院康復(fù)醫(yī)院住院腦卒中患者40例，其中男性30例，女性10例；年齡40～60歲?；颊呔?995年全國(guó)第四屆腦血管病學(xué)術(shù)會(huì)議制定的腦卒中診斷標(biāo)準(zhǔn)[9]，均經(jīng)CT或MRI檢查確診為腦梗死或腦出血。入選標(biāo)準(zhǔn)：①卒中前日常生活自理；②影像學(xué)檢查未見中度以上的腦萎縮或腦白質(zhì)疏松，無(wú)視野缺損與視空間忽視；③下肢Brunnstrom評(píng)分達(dá)Ⅲ級(jí)或以上，自身動(dòng)態(tài)維持平衡10 s以上且能獨(dú)立站立10 min以上；④年齡≥40歲；⑤無(wú)意識(shí)障礙并且沒有中度以上的認(rèn)知障礙，無(wú)心理疾病史，患者可理解并配合研究者的指導(dǎo)；⑥患者對(duì)研究知情同意，并簽署知情同意書，合作性強(qiáng)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①視、聽力嚴(yán)重減退；②藥物濫用、酒精依賴；③既往精神疾病；④嚴(yán)重心、肺、腎等功能不全；⑤嚴(yán)重的關(guān)節(jié)病變；⑥嚴(yán)重的言語(yǔ)障礙。

將入組患者分為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組各20例。兩組一般情況均無(wú)顯著性差異(P＞0.05)。見表1。

表1 兩組患者的一般情況比較(n)

1.2 干預(yù)方法

對(duì)照組實(shí)施常規(guī)運(yùn)動(dòng)療法、作業(yè)療法、針灸、理療、經(jīng)皮神經(jīng)電刺激、經(jīng)皮抗痙攣及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可塑性治療。實(shí)驗(yàn)組在對(duì)照組的基礎(chǔ)上，實(shí)施Kinect體感游戲輔助訓(xùn)練，主要采用“滑雪”游戲模式。每次30 min，每周3次，共4周。

體感游戲系統(tǒng)界面顯示有提示和選項(xiàng)，操作簡(jiǎn)單易學(xué)，根據(jù)患者文化程度和理解能力可以自行進(jìn)入或經(jīng)由研究者指導(dǎo)進(jìn)行。進(jìn)入游戲后，還可以根據(jù)患者對(duì)此種運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)和理解，通過游戲內(nèi)游戲動(dòng)作演示或研究者進(jìn)行實(shí)際示范對(duì)患者進(jìn)行使用教學(xué)。

滑雪的動(dòng)作要點(diǎn)：①患者兩腳分開與肩同寬，保持重心轉(zhuǎn)移時(shí)的身體平衡；②兩側(cè)膝關(guān)節(jié)彎曲度可控制在賽道上的速度，彎曲程度越大，重心越低，速度越快，站立時(shí)速度將會(huì)變慢；③重心的左右轉(zhuǎn)移可改變虛擬人物的滑行前進(jìn)方向，可順利通過賽道上兩個(gè)同一顏色的旗門；④兩側(cè)膝關(guān)節(jié)由屈曲位快速轉(zhuǎn)為伸展位時(shí)，可使虛擬人物在跳臺(tái)處做到完美跳躍，縮短完成時(shí)間；⑤患者在進(jìn)行滑雪時(shí)，應(yīng)盡量保持髖關(guān)節(jié)屈曲20°，膝關(guān)節(jié)屈曲10°以及踝關(guān)節(jié)屈曲10°，以達(dá)到最優(yōu)訓(xùn)練效果。

游戲可選難度有新秀選手、職業(yè)選手和冠軍選手，最多支持2位患者同時(shí)進(jìn)行訓(xùn)練。

患者在入組時(shí)由研究者對(duì)其進(jìn)行一次Fugl-Meyer下肢運(yùn)動(dòng)功能和Berg平衡功能評(píng)定，同時(shí)提供一次試玩機(jī)會(huì)，了解滑雪動(dòng)作要點(diǎn)，同時(shí)為研究者制定具體的運(yùn)動(dòng)處方提供參考。

處方1：適用于下肢Brunstromm分級(jí)Ⅲ級(jí)的患者，4周全部選擇新秀選手難度游戲，但可以根據(jù)患者恢復(fù)情況對(duì)賽道難度進(jìn)行調(diào)整。

處方2：適用于下肢Brunstromm分級(jí)Ⅳ的級(jí)的患者，第1、2周選擇新秀選手難度，第3、4周選擇職業(yè)選手難度。

處方3：適用于下肢Brunstromm分級(jí)Ⅴ級(jí)的患者，直接選擇職業(yè)選手難度游戲，如果患者表現(xiàn)出不適應(yīng)節(jié)奏或難度，則改為第1周進(jìn)行新秀選手難度，之后升級(jí)為職業(yè)選手難度。

參考患者入組時(shí)的Fugl-Meyer下肢功能評(píng)定(FMA)和Berg平衡量表(BBS)以及試玩時(shí)的表現(xiàn)，研究人員為每位患者制定與其當(dāng)前運(yùn)動(dòng)功能和平衡功能相適應(yīng)的運(yùn)動(dòng)處方，并在可能的限度內(nèi)對(duì)運(yùn)動(dòng)處方進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，以使效果達(dá)到最佳。

1.3 評(píng)定方法

干預(yù)前、后分別對(duì)兩組患者采用FMA和BBS進(jìn)行評(píng)定。FMA包含下肢仰臥位反射活動(dòng)檢測(cè)、屈肌協(xié)同運(yùn)動(dòng)、伸肌協(xié)同運(yùn)動(dòng)、反射亢進(jìn)檢測(cè)、坐位伴有協(xié)同運(yùn)動(dòng)活動(dòng)、站位脫離協(xié)同運(yùn)動(dòng)活動(dòng)，以及協(xié)調(diào)能力和速度檢測(cè)等7項(xiàng)，17個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目0～2分，評(píng)分越低功能越差[10]。BBS主要包括與日常生活密切相關(guān)的14種動(dòng)作，每項(xiàng)根據(jù)患者的完成度評(píng)為0～4分，評(píng)分越低表示平衡功能越差[11]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，包括χ2檢驗(yàn)和t檢驗(yàn)。顯著性水平α=0.05。

2 結(jié)果

干預(yù)前兩組各項(xiàng)評(píng)分無(wú)顯著性差異(P＞0.05)。其中反射檢查干預(yù)前均為滿分，干預(yù)后無(wú)變化。其余各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)組于干預(yù)后均提高(P＜0.05)，對(duì)照組除FMA協(xié)調(diào)能力和速度評(píng)分外，其他各項(xiàng)評(píng)分也提高(P＜0.05)。組間比較，實(shí)驗(yàn)組在屈肌協(xié)同運(yùn)動(dòng)，伸肌協(xié)同運(yùn)動(dòng)、坐位伴有協(xié)同運(yùn)動(dòng)活動(dòng)、下肢FMA總分、BBS評(píng)分方面高于對(duì)照組(P＜0.05)。見表2～表10。

表2 兩組FMA下肢反射檢查評(píng)分比較

表3 兩組FMA下肢屈肌協(xié)同運(yùn)動(dòng)評(píng)分比較

表4 兩組FMA下肢伸肌協(xié)同運(yùn)動(dòng)評(píng)分比較

表5 兩組FMA下肢坐位伴有協(xié)同運(yùn)動(dòng)活動(dòng)評(píng)分比較

表6 兩組FMA下肢坐位脫離協(xié)同運(yùn)動(dòng)活動(dòng)評(píng)分比較

表7 兩組FMA下肢臥位反射亢進(jìn)檢查評(píng)分比較

表8 兩組FMA下肢協(xié)調(diào)能力和速度比較

表9 兩組FMA下肢總分比較

表10 兩組BBS評(píng)分比較

3 討論

運(yùn)動(dòng)和平衡功能都是復(fù)雜的肌肉和神經(jīng)活動(dòng)，主要依賴于大腦和小腦相關(guān)功能區(qū)的正常功能。腦卒中后，由于出血壓迫或梗死，造成運(yùn)動(dòng)功能和平衡功能的損傷[12]。

體感游戲Kinect滑雪項(xiàng)目可使患者保持半蹲位，并需要通過左右腿交替進(jìn)行伸展運(yùn)動(dòng)控制身體重心移動(dòng)，以控制游戲內(nèi)人偶的運(yùn)動(dòng)方向。這些運(yùn)動(dòng)對(duì)屈、伸肌協(xié)同運(yùn)動(dòng)的訓(xùn)練較有特異性；同時(shí)，患者保持半蹲位并進(jìn)行的各種動(dòng)作也屬于控制肌肉進(jìn)行坐位協(xié)同運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)。經(jīng)過相應(yīng)的體感游戲訓(xùn)練后，實(shí)驗(yàn)組在屈肌協(xié)同運(yùn)動(dòng)、伸肌協(xié)同運(yùn)動(dòng)、坐位伴有協(xié)同運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)、FMA下肢總分和BBS評(píng)分5項(xiàng)評(píng)分高于對(duì)照組，提示加用Kinect互動(dòng)體感游戲可進(jìn)一步改善腦卒中患者下肢與協(xié)同運(yùn)動(dòng)有關(guān)的能力以及平衡能力。對(duì)坐位脫離協(xié)同運(yùn)動(dòng)活動(dòng)、臥位反射亢進(jìn)檢查、協(xié)調(diào)能力和速度，實(shí)驗(yàn)組評(píng)分雖較對(duì)照組有所提高，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能與干預(yù)時(shí)間較短有關(guān)，也可能與損害較輕或者游戲?qū)Υ巳?xiàng)針對(duì)性不強(qiáng)有關(guān)。

體感游戲?qū)颊哌\(yùn)動(dòng)功能和平衡功能改善的可能機(jī)制為：①進(jìn)行游戲需要主動(dòng)運(yùn)動(dòng)，類似強(qiáng)制運(yùn)動(dòng)療法的應(yīng)用，但游戲憑借其良好的游戲性和娛樂性，患者訓(xùn)練時(shí)不會(huì)覺得枯燥，而強(qiáng)制運(yùn)動(dòng)療法可以提升患者的運(yùn)動(dòng)功能和平衡功能[13]；②游戲中，患者需要進(jìn)行重心移動(dòng)控制，可以分別訓(xùn)練患側(cè)負(fù)重和使用患側(cè)進(jìn)行姿勢(shì)控制；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)化三維空間運(yùn)動(dòng)感覺刺激，提高平衡功能[14]；③游戲時(shí)，患者兩側(cè)肢體輪流負(fù)重，雙側(cè)體感輸入可以很好地對(duì)大腦皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)中樞進(jìn)行刺激[3]，促進(jìn)姿勢(shì)和身體各部分信息的整合，同時(shí)也能夠促進(jìn)肌群間的協(xié)調(diào)能力；④滑雪時(shí)的左右移動(dòng)重心需要不斷改變膝關(guān)節(jié)的角度，能對(duì)偏癱患者的平衡功能、步態(tài)以及下肢運(yùn)動(dòng)能力進(jìn)行訓(xùn)練[15-16]；⑤腦卒中患者下肢功能障礙多由于拮抗肌肌力不足或主動(dòng)肌肌力過高，滑雪游戲時(shí)，為了保持最佳的滑雪姿勢(shì)，患者需要學(xué)習(xí)控制主動(dòng)肌與拮抗肌的力量，進(jìn)行肌力訓(xùn)練，也促進(jìn)了患者平衡功能和下肢功能康復(fù)[17]。

[1]Maiter IC,Baumann K,Thallmair M,et al.Constraint-induced movement therapy in adult rat after unilater corticospinal tract injury[J].J Neurosci,2008,28(38):9386-9403.

[2]李維希.本體感覺神經(jīng)肌肉促通術(shù)對(duì)老年偏癱患者平衡功能的影響[J].中國(guó)老年學(xué)雜志,2009,29(8):2032-2033.

[3]孫棟,張純,林金來(lái).運(yùn)動(dòng)再學(xué)習(xí)對(duì)腦卒中偏癱患者下肢運(yùn)動(dòng)和平衡功能的影響[J].心血管康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志,2008,17(3): 230-232.

[4]Svoboda E,Richards B.Compensating for anterograde amnesia:A new training method that capitalizes on emerging smartphone technologies[J].J Int Neuropsychol Soc,2009,15(4): 629-638.

[5]Laver KE,George S,Thomas S,et al.Cochrane review:Virtual reality for stroke rehabilitation[J].Eur J Phys Rehabil Med, 2012,48(3):523-530.

[6]Laver KE,George S,Thomas S,et al.Virtual reality for stroke rehabilitation[J].Cochrane Database Syst Rev,2011,7(9): CD008349.

[7]Chang YJ,Chen SF,Huang JD.A Kinect-based system for physical rehabilitation:a pilot study for young adults with motor disabilities[J].Res Dev Disabil,2011,32(6):2566-2570.

[8]Lange B,Chang CY,Suma E,et al.Development and evaluation of low cost game-based balance rehabilitation tool using the Microsoft Kinect sensor[J].Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc,2011,2011:1831-1834.

[9]中華神經(jīng)內(nèi)科學(xué)會(huì).腦卒中患者神經(jīng)功能缺損程度評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(1995)[J].中華神經(jīng)科雜志,1996,29(6):381.

[10]Platz T,Pinkowski C,van Wijck F,et al.Reliability and validity of arm function assessment with standardized guidelines for the Fugl-Meyer Test,Action Research Arm Test and Box and Block Test:a multicentre study[J].Clin Rehabil,2005,19: 404-411.

[11]Horak FB,Henry SM,Shumway-Cook A.Postural perturbations:new insights for treatment of balance disorders[J].Phys Ther,1997,77(5):517-533.

[12]甘露,邢力平,常志杰.急性腦卒中病人下肢運(yùn)動(dòng)功能的康復(fù)治療[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備,2007,(12):33-36.

[13]Srivastava A,Taly AB,Gupta A,et al.Post-stroke balance training:role of force platform with visual feedback technique[J].J Neurol Sci,2009,287(1-2):89-93.

[14]李晏龍,沈莉.頭部控制能力對(duì)正常人體平衡的影響[J].中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐,2007,13(9):996-997.

[15]紀(jì)樹榮.運(yùn)動(dòng)療法技術(shù)學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2004: 117-118.

[16]Byun SD,Jung TD,Kim CH,et al.Effects of the sliding rehabilitation machine on balance and gait in chronic stroke patients－a controlled clinical trial[J].Clin Rehabil,2011,25(5): 408-415.

[17]Nardone A,Godi M,Artuso A,et al.Balance rehabilitationby moving platform and exercises in patients with neuropathyor vestibular deficit[J].Arch Phys Med Rehabil,2010,91(12): 1869-1877.

Effect of Interactive Somatic Game Kinect on Lower Limbs Rehabilitation after Stroke

WANG Shаng-shu,CHEN Chаng-xiаng, ZHANG Wei-hong,et аl.College of Nursing аnd Rehаbilitаtion,Hebei United University,Tаngshаn 063000,Hebei,Chinа

ObjectiveTo observe the effect of interactive somatic game Kinect on motor of lower limbs and balance function in patients with stroke.Methods40 inpatients were divided into experimental group(n=20)and control group(n=20).All the patients received routine rehabilitations,while the experimental group received the interactive game Kinect in addition.They were assessed with Fugl-Meyer assessment of lower limb(FMA)and Berg balance scale(BBS)before and after intervention.ResultsThe scores of flexor synergy,extensor synergy,movement combining synergies(in sitting),lower limb total score of FMA,and the score of BBS increased more in the experimental group than in the control group(P＜0.05)after intervention.ConclusionThe interactive somatic game Kinect can further improve the motor of lower limb and balance function of patients with stroke.

stroke;lower limb;motor function;balance;interactive somatic game;rehabilitation

R743.3

A

1006-9771(2013)07-0658-04

1.河北省科技廳科技支撐項(xiàng)目(No.2009276103D-3)；2.國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目(No.12BRK017)。

2012-12-12

2013-01-09)

1.河北聯(lián)合大學(xué)護(hù)理與康復(fù)學(xué)院，河北唐山市063000；2.河北省人民醫(yī)院，河北石家莊市050000。作者簡(jiǎn)介：王尚書(1985-)，男，河北唐山市人，碩士研究生，主要研究方向：腦卒中后運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)。通訊作者：陳長(zhǎng)香(1963-)，女，河北人，碩士，教授，碩士生導(dǎo)師，主要研究方向：老年慢性疾病。

10.3969/j.issn.1006-9771.2013.07.017