馬睿,屈云,王婷婷,王靜靜
腦卒中具有高死亡率和高致殘率的特點,大部分患者會遺留運動、言語及認(rèn)知障礙,而認(rèn)知障礙不僅影響了患者的日常生活,更會嚴(yán)重影響到患者運動、言語和日常生活活動能力的康復(fù)[1-2]。記憶障礙是其中最常見的臨床癥狀,約占45.4%[3]。研究顯示,約有20%~50%的卒中患者會遺留學(xué)習(xí)和記憶功能障礙[4-5]。腦卒中后進(jìn)行正確的記憶功能訓(xùn)練,可以有效的緩解記憶功能障礙,提高記憶能力[6]。傳統(tǒng)的記憶功能訓(xùn)練方式主要有聯(lián)想記憶法[7]、無差錯性學(xué)習(xí)[8]、選擇重復(fù)訓(xùn)練[9],以及間隔提取技術(shù)[10]等。這些針對記憶的訓(xùn)練方式需要治療師現(xiàn)場實施,面對面給予患者指導(dǎo),但是由于大部分患者分散于偏遠(yuǎn)地區(qū),存在就診困難、治療人員缺乏,治療人員技術(shù)水平不等、訓(xùn)練方式單一等弊端。而隨后出現(xiàn)的計算機輔助訓(xùn)練系統(tǒng),雖可提供同等水平的康復(fù)治療,但是仍有治療條件受限、出院后訓(xùn)練效果下降及記憶功能評估及訓(xùn)練中斷等局限性,不足以滿足腦卒中或腦損傷后患者記憶訓(xùn)練的長期需求。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及患者對康復(fù)需求的增多,遠(yuǎn)程康復(fù)技術(shù)成為解決上述問題的最主要的方式之一。本文綜述了近年來治療記憶障礙常見的遠(yuǎn)程康復(fù)技術(shù),對其分類及功能進(jìn)行介紹,綜合分析其療效,旨在為臨床提供參考。
1.1 基于遠(yuǎn)程康復(fù)的互聯(lián)網(wǎng)輔助認(rèn)知訓(xùn)練 該方式是將遠(yuǎn)程互聯(lián)網(wǎng)通訊和多媒體技術(shù)與康復(fù)醫(yī)學(xué)相結(jié)合, 建立人-機交互的模式,對記憶障礙的患者進(jìn)行遠(yuǎn)程治療的方法, 通過遠(yuǎn)程康復(fù)的模式, 建立醫(yī)生及治療師與患者、基層醫(yī)院、社區(qū)醫(yī)院、公立醫(yī)院等之間的信息交流和診療服務(wù)網(wǎng)絡(luò)[11-12]。通過多媒體游戲等方式,給予患者任務(wù)性訓(xùn)練,增加患者的興趣,使患者更加投入,這種遠(yuǎn)程技術(shù)對卒中后認(rèn)知功能障礙的恢復(fù)有較好的療效[12]。作為最常用的遠(yuǎn)程康復(fù)治療手段,國內(nèi)外基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的記憶康復(fù)已經(jīng)較成熟。國內(nèi)正在研發(fā)的智能化腦卒中遠(yuǎn)程康復(fù)輔助系統(tǒng),可通過遠(yuǎn)程人機接口設(shè)備將居家的評估和訓(xùn)練數(shù)據(jù)傳入數(shù)據(jù)庫云終端進(jìn)行處理,利用終端的大型醫(yī)院或?qū)<屹Y源確定治療方案,指導(dǎo)患者,并督促患者參與治療,同時保障患者安全[13-14]。Bergquist等[15]利用基于互聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)知康復(fù)模式,提出遠(yuǎn)程康復(fù)可能是一種有效的補償認(rèn)知康復(fù)的機制。Solana等[16]對Guttmann神經(jīng)私人訓(xùn)練助手(Guttmann Neuropersonal Trainer, GNPT)遠(yuǎn)程康復(fù)平臺進(jìn)行研究,提出該平臺可使腦損傷患者延長醫(yī)院外的康復(fù)治療,提高康復(fù)過程的效率,相對于治療師與患者面對面的方式,可顯著節(jié)約成本。
1.2 虛擬現(xiàn)實技術(shù) 虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality,VR)是具有視覺、觸覺、運動覺等相互作用的3D體驗方式,通過電腦產(chǎn)生接近現(xiàn)實的環(huán)境,讓患者沉浸其中,身臨其境進(jìn)行治療[17-18]。它具有沉浸、交互等特點。利用其特點使患者在虛擬場景中與各種對象相互聯(lián)系,利用認(rèn)知功能與想象,提升患者記憶功能。國內(nèi)目前針對遠(yuǎn)程虛擬現(xiàn)實治療記憶障礙的研究尚少,VR治療患者體驗性強、良好的生態(tài)效度等優(yōu)勢會加速其未來的發(fā)展。Caglio等[19]利用視覺3D游戲進(jìn)行記憶功能的研究,發(fā)現(xiàn)虛擬航行訓(xùn)練可以激活記憶相關(guān)腦區(qū),從而改善腦損傷患者的記憶功能。VR可提供豐富的功能刺激及激勵情境,增強患者在康復(fù)過程中的參與程度,通過數(shù)據(jù)收集,監(jiān)測和評估康復(fù)進(jìn)展。由于治療及操作系統(tǒng)基于傳感器、屏幕、計算機等設(shè)施,其載體的本質(zhì)決定了VR技術(shù)可以運用于遠(yuǎn)程康復(fù)之中,Riva[20]等設(shè)計的身體形象虛擬現(xiàn)實量表(Body Image Virtual Reality Scale,BIVRS)使用VR技術(shù)建??赏ㄟ^互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行訪問。
1.3 移動終端 手機已經(jīng)成為生活中不可缺少的工具之一,患者可與治療人員實時通話、信息交流以及網(wǎng)絡(luò)實時視頻,實現(xiàn)遠(yuǎn)程治療人員對患者的記憶評估及訓(xùn)練。越來越多關(guān)于智能手機的研究表明中度到重度記憶障礙的病人可以從使用這項技術(shù)中獲益[21-23],且智能移動終端相對于其他遠(yuǎn)程康復(fù)設(shè)備具有成本低,攜帶方便,覆蓋面廣等優(yōu)勢,已成為未來康復(fù)發(fā)展趨勢[24]。此種技術(shù)在國內(nèi)研究較少,但在國外,針對記憶障礙的移動終端治療技術(shù)及智能手機治療軟件已有相應(yīng)的研究。有研究通過篩選對13名腦損傷患者使用智能手機結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)日歷治療前瞻性記憶功能,通過前瞻性及回顧性記憶量表評估結(jié)果證明該方式為腦損傷后記憶障礙的有效治療方法[24]。Joode等[25]研究發(fā)現(xiàn)腦損傷后認(rèn)知記憶障礙的患者使用個人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant,PDA)可以獲得與傳統(tǒng)紙筆輔助下無差異的治療效果。另一項研究使用智能手機與PDA對10位中度及重度記憶障礙患者進(jìn)行治療,所有患者日常生活能力均提高,反映了該方式對記憶障礙的有效性[26]。Tactus Therapy公司設(shè)計的Spaced Retrieval(SR)手機應(yīng)用,有助于鞏固記憶中的信息。該應(yīng)用會自動增加記憶正確后的提示間隔時間,并減少記憶錯誤后的提示間隔時間[27]。Bourgeois等[28]針對三種不同的記憶障礙患者進(jìn)行研究,證實了在相同的手機使用時間內(nèi),使用SR應(yīng)用可以更有效的提高患者的記憶功能。
2.1 遠(yuǎn)程技術(shù)在記憶康復(fù)中的評估 目前的研究中涉及的記憶評估大多使用傳統(tǒng)的記憶評估量表,將量表以不同方式植入電腦、VR系統(tǒng)或手機系統(tǒng)內(nèi),通過治療人員的遠(yuǎn)程操作來完成評估。常采用簡易精神狀況檢查量表(Mini-mental State Examination,MMSE)、洛文斯頓作業(yè)療法認(rèn)知評定量表(Loewenstein Occupational Therapy Cognitive Assessment,LOTCA)、蒙特利爾認(rèn)知評定(Montreal Cognitive Assessment, MoCA)、Rivermead行為記憶測試等進(jìn)行評定。在Evald[29]的研究中,腦損傷患者使用手機改善了前瞻性記憶,評估使用的是前瞻性記憶問卷和回顧性記憶問卷。Thomas等[30]設(shè)計的一款虛擬環(huán)境雜貨店,通過購物及計算來評估患者的情景記憶與前瞻性記憶,研究結(jié)果顯示該方式于傳統(tǒng)神經(jīng)心理學(xué)檢測具有良好的相關(guān)性。Riva等[20]使用身體形象虛擬現(xiàn)實量表(Body Image Virtual Reality Scale,BIVRS)作為工具來評估認(rèn)知。Robert等[31]將腦卒中患者置于虛擬的辦公室環(huán)境中,通過學(xué)習(xí)和回憶16個訓(xùn)練項目,評估記憶功能。該研究證明了VR對評估腦卒中患者的記憶和學(xué)習(xí)能力的有效性,且具有良好的生態(tài)效度。一項研究對30名卒中后患者進(jìn)行遠(yuǎn)程手機版MMSE評估,結(jié)果顯示該遠(yuǎn)程評估方式是一種有效的臨床評估手段[22]。
2.2 遠(yuǎn)程技術(shù)在記憶康復(fù)中的治療 ①基于互聯(lián)網(wǎng)的計算機輔助治療:在該治療方式中,常用的是神經(jīng)心理學(xué)訓(xùn)練軟件(NeuroPsychological Training NPT),它是一款針對認(rèn)知多領(lǐng)域的多維軟件包,在Giovanna Cipriani[32]的研究中,阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease AD)及輕度認(rèn)知障礙患者(mild cognitive impairment MCI)使用NPT治療后,AD患者在長時記憶、短時記憶、文字記憶與視覺記憶等多方面均取得明顯的改善,MCI患者的工作記憶也獲得了顯著的提高。Rozzini[33]對59名MCI患者進(jìn)行了研究,其中15人使用NPT及膽堿酯酶抑制劑(cholinesterase inhibitors,ChEIs)、22人只使用ChEIs,22人未接受任何治療,觀察一年后,發(fā)現(xiàn)實驗組患者記憶功能明顯提高。Bergquist等[15]利用基于互聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)知康復(fù)IM系統(tǒng),對10名獲得性腦損傷后記憶障礙的患者進(jìn)行治療,通過系統(tǒng)內(nèi)的治療日程安排給予精準(zhǔn)的、有效的認(rèn)知康復(fù),結(jié)果顯示大部分記憶障礙患者均可使用基于互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程康復(fù)計劃,驗證了遠(yuǎn)程記憶康復(fù)的可操作性。電腦及互聯(lián)網(wǎng)的普及使這種治療方式可以延續(xù)院內(nèi)治療,偏遠(yuǎn)地區(qū)的患者能夠接受康復(fù)服務(wù),既減輕了醫(yī)院的運作負(fù)擔(dān),也為患者提供便利[34]。此外,基于互聯(lián)網(wǎng)的計算機輔助治療硬件和軟件相對穩(wěn)定,患者可接受基本相同的治療,避免了由于治療人員水平不同,所造成患者接受的治療存在差異性的問題。②虛擬現(xiàn)實的記憶治療:Zygouris等[35]利用遠(yuǎn)程虛擬現(xiàn)實超市輔助系統(tǒng)對輕度認(rèn)知障礙患者進(jìn)行治療,通過Rivermead行為記憶測試量表評估,發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)在視覺記憶、語言記憶方面有較好療效。Gamito等[36]利用網(wǎng)絡(luò)3D平臺設(shè)計的Unity 2.5游戲引擎,通過頭盔式顯示器等設(shè)備對患者記憶力進(jìn)行訓(xùn)練。Yip[37]設(shè)計的非沉浸式VR,通過3DVIA Virtools軟件對患者進(jìn)行前瞻記憶的訓(xùn)練。研究表明,不論沉浸式或非沉浸式VR,均借助不同的軟件取得了良好的治療效果。VR技術(shù)的高體驗性是其治療的巨大優(yōu)勢,其特殊的治療方式及沉浸式體驗等均對患者有一定的吸引力,能夠使患者有更好的配合度,良好的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)可以使醫(yī)患之間有充分的溝通交流,提高了院外患者的治療依從性。③智能手機的記憶治療:Ellen等[38]對比智能手機與比普通手機,發(fā)現(xiàn)記憶障礙的患者對于智能手機的需求明顯高于常規(guī)手機。Tacchino等[39]使用名為認(rèn)知訓(xùn)練工具(Cognitive Training Kit, COGNI-TRAcK)的手機應(yīng)用對患者的工作記憶進(jìn)行密集的、個性化的康復(fù)干預(yù),其實用性及患者依從性都有良好的表現(xiàn)。此外,使用基于智能手機的大腦抗衰老和記憶強化訓(xùn)練程序進(jìn)行研究,結(jié)果顯示患者工作記憶較前明顯提高[40]。智能手機是重要的生活工具,利用其便攜、使用方便等優(yōu)勢,基于智能手機的記憶康復(fù)也應(yīng)運而生。通過智能手機治療可以改善康復(fù)治療人員不足、資源分布不均等現(xiàn)狀,臨床醫(yī)生每天可以安排更多的患者進(jìn)行治療[34]。同樣,智能手機也可以為患者及醫(yī)生減少更多的路費以及評估和治療時的人工成本。④多種遠(yuǎn)程技術(shù)聯(lián)合使用:一項研究中,Kim等[41]對28例卒中后認(rèn)知障礙的患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練,實驗組接受虛擬現(xiàn)實和計算機認(rèn)知功能治療,對照組只接受計算機認(rèn)知功能治療,進(jìn)行4周的訓(xùn)練,并且在治療前后進(jìn)行認(rèn)知功能評估,結(jié)果顯示實驗組相比對照組在視覺注意和短期的視覺空間記憶方面有顯著的提高。此外,在基于網(wǎng)絡(luò)的治療日程安排與智能手機聯(lián)合的研究中,腦損傷后患者的前瞻記憶在治療介入后明顯改善,證明了其可實踐性和有效性[29]。多種遠(yuǎn)程技術(shù)聯(lián)合,可能會優(yōu)于傳統(tǒng)方式的治療效果。融合各種技術(shù)的優(yōu)點,患者能接受更加全面的院外康復(fù)治療,但其信效度有待進(jìn)一步驗證。
遠(yuǎn)程康復(fù)技術(shù)的應(yīng)用包含了評估、監(jiān)督、防治、輔導(dǎo)、教育、會診、指導(dǎo)等多項服務(wù)意義。目前的遠(yuǎn)程技術(shù)往往包含了人工智能的因素,包括數(shù)據(jù)的自動處理、核心算法的研發(fā)和預(yù)后的判定等。Johansson等[42]通過對遠(yuǎn)程康復(fù)的一系列數(shù)據(jù)進(jìn)行回顧,驗證了卒中后的遠(yuǎn)程治療的有效性。因其治療效果明顯及治療方式的多樣化,遠(yuǎn)程康復(fù)技術(shù)已逐漸成為腦卒中后康復(fù)的重要手段之一。作為遠(yuǎn)程醫(yī)療的延伸,遠(yuǎn)程康復(fù)已被描述為優(yōu)于其他次級專業(yè)的傳統(tǒng)康復(fù)方式的替代方式之一。首先,大量研究證明了遠(yuǎn)程康復(fù)治療技術(shù)治療記憶障礙的有效性;其次,通過遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行評估及治療,減少人力物力的消耗,節(jié)省更多的醫(yī)療資源,同時,減少患者往返醫(yī)院、轉(zhuǎn)移等問題,為治療提供極大的便利;第三,由于遠(yuǎn)程康復(fù)技術(shù)可以實現(xiàn)實時監(jiān)控、實時指導(dǎo)等功能,在治療人員的遠(yuǎn)程指導(dǎo)下,患者在訓(xùn)練中的安全性也得到了保障。然而,遠(yuǎn)程康復(fù)技術(shù)仍然存在不足。目前的研究對于記憶障礙的評估相關(guān)文獻(xiàn)較少,涉及的評定均使用傳統(tǒng)記憶評估量表,無專門適用于遠(yuǎn)程康復(fù)的評定量表,且評定過程仍需治療人員遠(yuǎn)程進(jìn)行,只解決了距離的問題,仍需消耗大量人力;而對于存在嚴(yán)重認(rèn)知障礙的患者,由于患者的依從性較低,遠(yuǎn)程康復(fù)技術(shù)的效果甚微,可能需花費更大的成本。另外,目前市面上的遠(yuǎn)程康復(fù)技術(shù),僅單方面針對上肢、下肢或認(rèn)知功能進(jìn)行訓(xùn)練,能夠整合運動功能及認(rèn)知功能康復(fù)的遠(yuǎn)程設(shè)備較少。
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)及手機等信息技術(shù)的普及,遠(yuǎn)程康復(fù)及智慧化康復(fù)已經(jīng)成為研究的熱門。未來的研究趨勢將在傳統(tǒng)遠(yuǎn)程康復(fù)的基礎(chǔ)之上,使患者從遠(yuǎn)程評估、數(shù)據(jù)傳入、治療處方的匹配發(fā)送均達(dá)到自動化、智能化,大大減少人工使用率,并且可在整個治療過程中針對患者的治療進(jìn)展自動調(diào)整治療方案等。根據(jù)第六次全國人口普查及第二次全國殘疾人抽樣調(diào)查,2010年我國殘疾人已達(dá)到8500萬人次,其中約5000多萬人有康復(fù)治療的需求[43],到2015年,我國共有殘疾人3145余萬人,其中僅755萬人得到康復(fù)服務(wù)[44],預(yù)計至2030年,我國80%的慢性疾病均需要康復(fù)治療。龐大的康復(fù)需求,需要相應(yīng)的康復(fù)資源供應(yīng)。隨著政府鼓勵多層次多樣化醫(yī)療服務(wù),未來遠(yuǎn)程智能化康復(fù)醫(yī)療將擁有更廣闊的發(fā)展前景。