徐怡，趙曉科，陳夢(mèng)瑩，朱敏，杜森杰，張玲，宣小燕

1.南京醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院，a.康復(fù)醫(yī)學(xué)科；b.兒童保健科，江蘇南京市 210008

腦癱兒童比正常兒童經(jīng)歷更頻繁的疼痛。引起疼痛的原因除了疾病本身引起的肌肉痙攣、關(guān)節(jié)異常外，治療性疼痛在腦癱致痛因素中占有重要地位。腦癱治療常用的干預(yù)項(xiàng)目包括神經(jīng)發(fā)育學(xué)治療法、神經(jīng)肌肉電刺激、頭針和中醫(yī)推拿等，在這些康復(fù)治療中常伴隨不同程度的疼痛刺激[1]。2013 年的一項(xiàng)歐洲多中心調(diào)查發(fā)現(xiàn)[2]，治療性疼痛的發(fā)生率接近50%。

疼痛為一種不愉快的感覺和伴有實(shí)際或潛在組織損傷的情緒體驗(yàn)，這種刺激會(huì)對(duì)人體造成多種近期及遠(yuǎn)期的不良影響。國(guó)外學(xué)者對(duì)腦癱并發(fā)的疼痛問題逐漸重視并強(qiáng)調(diào)進(jìn)行干預(yù)[3-4]，同時(shí)注重在康復(fù)治療中進(jìn)行人文關(guān)懷，主張?jiān)谟螒蛑羞M(jìn)行治療[5]，而國(guó)內(nèi)對(duì)治療性疼痛關(guān)注相對(duì)不足。

本研究旨在通過為痙攣型腦癱患兒佩戴虛擬現(xiàn)實(shí)(virtual reality,VR)頭戴式顯示設(shè)備(頭顯)，降低治療中的疼痛應(yīng)激，并評(píng)價(jià)該方案對(duì)患兒治療效果的提升作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018 年9 月至2019 年6 月南京醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院康復(fù)科收治的腦癱兒童為研究對(duì)象。

診斷標(biāo)準(zhǔn)：中國(guó)腦性癱瘓康復(fù)指南痙攣型腦癱診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①粗大運(yùn)動(dòng)功能分級(jí)系統(tǒng)(Gross Motor Function Classification System,GMFCS)分級(jí)為I～I(xiàn)II級(jí)；②年齡2～5歲；③能簡(jiǎn)單語(yǔ)言理解，交流態(tài)度可；④患兒監(jiān)護(hù)人對(duì)本研究知情同意，并簽署知情同意書。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①有明顯視覺或聽覺障礙；②伴有感覺障礙；③伴有癲癇且未完全控制；④在治療前3 個(gè)月內(nèi)服用過長(zhǎng)效皮質(zhì)激素或正在使用皮質(zhì)激素類藥物。

共納入腦癱兒童50例，按隨機(jī)數(shù)字表法分為對(duì)照組和觀察組，每組25 例。療程中觀察組1 例因嚴(yán)重呼吸道感染退出，其余患兒順利完成全部測(cè)試。兩組在性別、年齡、GMFCS 分級(jí)和痙攣類型等方面無(wú)顯著性差異(P>0.05)。見表1。

本研究經(jīng)南京醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(No.201906211-1)。

1.2 方法

兩組均給予常規(guī)康復(fù)治療。對(duì)于治療性疼痛，對(duì)照組采用家長(zhǎng)干預(yù)，觀察組采用VR干預(yù)。

1.2.1 常規(guī)康復(fù)治療

常規(guī)康復(fù)治療每天1 次，每周5 d，共15 個(gè)治療日。

表1 兩組一般資料比較

Bobath 法：首先行被動(dòng)操10 min，被動(dòng)屈伸四肢大關(guān)節(jié)，牽伸痙攣肌群，擴(kuò)大關(guān)節(jié)活動(dòng)度；隨后根據(jù)患兒運(yùn)動(dòng)障礙點(diǎn)，應(yīng)用神經(jīng)發(fā)育學(xué)原理反射性抑制異常姿勢(shì)，行軀干核心穩(wěn)定訓(xùn)練，坐位、立位平衡及步行能力訓(xùn)練等。

神經(jīng)肌肉電刺激：采用EN-Stim 4 型神經(jīng)肌肉刺激器(荷蘭恩諾公司)，應(yīng)用預(yù)設(shè)的肌力訓(xùn)練程序，電極置于痙攣肌群對(duì)應(yīng)的拮抗肌群上，在10～100 mA 間調(diào)整電流強(qiáng)度，保證拮抗肌群肌肉有明顯收縮動(dòng)作，提高拮抗肌群肌力。

針灸：采用直徑0.38 mm、長(zhǎng)25 mm的不銹鋼針，取智三針，針尖向額方向，進(jìn)針1 寸；腦三針，針尖斜刺1.5 寸；顳三針，針尖斜刺1.5 寸。與皮膚成15°角，留針20 min。

推拿：揉捏經(jīng)絡(luò)腧穴，舒筋緩急，禪推法、按揉法施于肌肉緊張部位，改善痙攣肌肉血運(yùn)，緩解關(guān)節(jié)僵硬并改善關(guān)節(jié)活動(dòng)能力。

1.2.2 治療性疼痛干預(yù)

對(duì)照組在治療時(shí)均由家長(zhǎng)陪同，在患兒發(fā)生明顯治療性疼痛時(shí)，由家長(zhǎng)配合護(hù)士給予常規(guī)疼痛干預(yù)，包括安撫、分散注意力、獎(jiǎng)勵(lì)、表?yè)P(yáng)等。

觀察組在上述治療時(shí)，由護(hù)士為患兒佩戴并調(diào)試VR 頭顯，使患兒不需要任何控制器就能完全沉浸在虛擬世界中。根據(jù)患兒認(rèn)知水平選擇合適的顯示內(nèi)容和互動(dòng)形式。其中全景漫游方式為播放森林公園、海底世界、北極企鵝等3D 全景視頻，如海底世界以360°全方位透視海底隧道，模擬在海底隧道行走，頭頂圍欄海水，腳踏深深的海床，仿佛把整個(gè)海洋搬到身邊。交互視頻方式時(shí)患兒的眼球和頭部運(yùn)動(dòng)能控制視頻播放分支。VR 游戲方式我們選擇《Arca's Path》這款平靜而又輕松的解謎游戲，該游戲以美麗的草木、樹木和花朵為背景，配樂舒緩，旨在將患兒帶入近乎禪境的世界里?；純夯谀晛砜刂浦鹘且苿?dòng)，引導(dǎo)一個(gè)卡通女孩穿越迷宮。治療師通過手機(jī)無(wú)線投屏能實(shí)時(shí)監(jiān)控VR 頭顯內(nèi)容，從而掌控患兒整個(gè)疼痛干預(yù)過程。每天1次，每周5 d，共15個(gè)治療日。

1.3 評(píng)定指標(biāo)

1.3.1 唾液皮質(zhì)醇測(cè)定

在第1、5、9、13個(gè)治療日的16:30，完成全天治療后采集患兒唾液標(biāo)本；并在治療周期內(nèi)的非治療日相同時(shí)點(diǎn)收集1 次唾液標(biāo)本，分別反映疼痛應(yīng)激后皮質(zhì)醇水平和基線水平。采集唾液時(shí)采用Salivette 唾液采集管，在24 h 內(nèi)1500 r/min 離心5 min，轉(zhuǎn)移至EP管中，電化學(xué)發(fā)光免疫分析法測(cè)定唾液中皮質(zhì)醇含量。實(shí)驗(yàn)儀器為Elecsys 2010 型全自動(dòng)酶標(biāo)免疫測(cè)試系統(tǒng)(瑞士羅氏公司)。唾液采集時(shí)間考慮了皮質(zhì)醇分泌的晝夜節(jié)律，同時(shí)使用了Hanrahan 等[7]描述的唾液采集策略來進(jìn)行質(zhì)量控制，降低測(cè)量偏倚。

1.3.2 痙攣評(píng)定

于治療前、治療3 周后采用改良Ashworth 量表(modified Ashworth Scale,MAS)評(píng)定下肢小腿三頭肌肌張力，控制在1 s內(nèi)，重復(fù)3次測(cè)量后評(píng)分。該量表共分6 個(gè)級(jí)別，Ⅰ級(jí)計(jì)1 分，Ⅰ+級(jí)計(jì)1.5 分，Ⅱ級(jí)計(jì)2分，依此類推。

1.3.3 粗大運(yùn)動(dòng)功能評(píng)定

于治療前、治療3 周后采用中文版粗大運(yùn)動(dòng)功能測(cè)試量表(Gross Motor Function Measure,GMFM)E 區(qū)分別對(duì)兩組進(jìn)行評(píng)定。GMFM 反映走、跑和跳能力的E 區(qū)共24 項(xiàng)，每項(xiàng)采用4 級(jí)評(píng)分法計(jì)0～3 分，總分72分。測(cè)試時(shí)誘導(dǎo)患兒自發(fā)完成測(cè)試項(xiàng)目，每項(xiàng)最多嘗試3次，分值越高則粗大運(yùn)動(dòng)功能越好。

1.3.4 社會(huì)功能評(píng)定

于治療前、治療3 周后采用殘疾兒童評(píng)估量表(Pediatric Evaluation of Disability Inventory,PEDI)分別對(duì)兩組進(jìn)行評(píng)定。PEDI 包含日?；顒?dòng)、移動(dòng)能力和交流能力3 個(gè)能區(qū)，共197 項(xiàng)。每項(xiàng)采用2 級(jí)評(píng)分法，不能或在多種情況下受限記0 分，在多數(shù)情況下能做或已掌握該技能記1分。所有項(xiàng)目得分相加為原始分，通過查表轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)分，分值越高則社會(huì)功能越好。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。一般資料中的性別、GMFCS 分級(jí)和癱瘓類型的比較行χ2檢驗(yàn)；年齡比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；唾液皮質(zhì)醇水平組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，組內(nèi)比較采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)；兩組治療前后MAS、GMFM 和PEDI 評(píng)分，組內(nèi)比較采用Wilcoxon 符號(hào)秩檢驗(yàn)，組間比較行Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。顯著性水平α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 唾液皮質(zhì)醇水平

治療前兩組唾液皮質(zhì)醇水平無(wú)顯著性差異(P>0.05)。治療各個(gè)時(shí)間點(diǎn)，兩組唾液皮質(zhì)醇水平均較治療前明顯升高(P<0.01)；在第5、9、13 個(gè)治療日，觀察組唾液皮質(zhì)醇水平低于對(duì)照組(P<0.05)。見表2。

2.2 MAS、GMFM和PEDI評(píng)分比較

治療前，兩組MAS、GMFM 和PEDI 評(píng)分比較均無(wú)顯著性差異(P>0.05)。治療3周后，兩組MAS評(píng)分明顯降低(P<0.01)，GMFM 和PEDI 評(píng)分均顯著提高(P<0.001)，觀察組GMFM 和PEDI 評(píng)分均高于對(duì)照組(P<0.05)。見表3～表5。

3 討論

本課題組的前期研究顯示[1]，腦癱患兒在早期干預(yù)治療中普遍經(jīng)歷疼痛，應(yīng)用國(guó)際通用的兒童疼痛量表(Face,Legs,Activity,Cry,Consolability Scale,FLACC)[8]對(duì)疼痛程度進(jìn)行評(píng)價(jià)，在頭針、Bobath 法、神經(jīng)肌肉電刺激和推拿時(shí)疼痛分值在3分以上(最大分值為10 分)，且痙攣型患兒經(jīng)歷的疼痛程度高于非痙攣患兒。

疼痛應(yīng)激下丘腦-垂體-腎上腺軸(hypothalamic-pituitary-adrenal axis,HPA)引起皮質(zhì)醇分泌增加，皮質(zhì)醇被認(rèn)為是疼痛應(yīng)激的生物標(biāo)志物[9]。采集唾液測(cè)定唾液皮質(zhì)醇為非侵入性操作，避免抽血檢測(cè)時(shí)皮膚穿刺痛的干擾因素[10]。本研究結(jié)果顯示，本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的VR方案能降低治療中的疼痛應(yīng)激反應(yīng)。

VR 具有沉浸感、交互性和想象性三大特征，能模擬真實(shí)的場(chǎng)景，給使用者營(yíng)造出身臨其境的感覺，同時(shí)人機(jī)交互的特點(diǎn)能增強(qiáng)趣味性，調(diào)動(dòng)使用者的主動(dòng)性，從而實(shí)現(xiàn)分散注意力、減少疼痛感知的作用[11]。臨床上將VR 用于緩解兒童的各種急慢性疼痛，如疫苗接種、靜脈注射、燒傷換藥和幻肢痛等，均取得良好效果[12]。Hoffman等[13]觀察VR 在燒傷患者鎮(zhèn)痛中的作用效果，同時(shí)使用VR 和阿片類鎮(zhèn)痛藥物，與單純使用藥物相比，患者的疼痛感覺下降達(dá)35%以上。

疼痛是基于分布于全身的痛覺感受器接收疼痛信號(hào)，通過Aδ 類和C 類神經(jīng)纖維傳遞到中樞，并通過中樞處理產(chǎn)生痛覺。常規(guī)止痛藥的作用機(jī)理是中斷C纖維通路來減少疼痛信號(hào)傳遞。VR 不會(huì)中斷疼痛信號(hào)，而是通過專注、情緒、注意、記憶等高級(jí)中樞的活動(dòng)來中和疼痛感知[14]。如疼痛感知需要注意，當(dāng)注意力被吸引到VR 上時(shí)，患者對(duì)傳入的疼痛信號(hào)的反應(yīng)會(huì)減慢[15]。一項(xiàng)fMRI研究顯示[16]，遭受足部疼痛刺激的健康志愿者在使用VR 后，腦內(nèi)5 個(gè)疼痛激活區(qū)的活動(dòng)減少約50%。另一項(xiàng)研究比較VR 與阿片類鎮(zhèn)痛藥的鎮(zhèn)痛效果，9 例健康志愿者主觀疼痛報(bào)告和功能fMRI 提示[17]，VR 可以達(dá)到與阿片類鎮(zhèn)痛藥近似的止痛效果，如將兩者結(jié)合，腦內(nèi)疼痛信號(hào)會(huì)進(jìn)一步減少。本研究結(jié)果與上述研究一致。

VR 在緩解疼痛的同時(shí)，觀察組粗大運(yùn)動(dòng)和社會(huì)功能提高均優(yōu)于常規(guī)組，提示緩解治療性疼痛有助于康復(fù)療效的提高。

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，幼年期的反復(fù)疼痛引起HPA軸短期甚至長(zhǎng)期的功能失調(diào)[18]，會(huì)改變前額葉皮層、下丘腦和海馬結(jié)構(gòu)的可塑性，從而影響遠(yuǎn)期的腦功能狀態(tài)[19-20]。HPA 上調(diào)引起的皮質(zhì)醇升高激動(dòng)海馬糖皮質(zhì)激素Ⅱ型受體，導(dǎo)致海馬缺血和部分神經(jīng)元凋亡，進(jìn)而影響成年期的情緒和空間學(xué)習(xí)記憶能力[21]。本課題組近期研究亦發(fā)現(xiàn)[18]，大鼠早期的反復(fù)疼痛刺激引發(fā)成年后的焦慮和應(yīng)激反應(yīng)增加。

在兒童，疼痛經(jīng)歷影響機(jī)體的內(nèi)分泌系統(tǒng)，短期可影響嬰幼兒食欲，導(dǎo)致喂養(yǎng)困難，影響生長(zhǎng)發(fā)育[22]；遠(yuǎn)期影響表現(xiàn)為情緒控制障礙，注意力不集中，難以解決困難并影響記憶[23]。腦癱兒童的疼痛調(diào)查也顯示[24]，疼痛明顯影響他們的日常生活活動(dòng)和社會(huì)參與度，進(jìn)而降低生活質(zhì)量。故不難理解緩解治療性疼痛后康復(fù)治療效果改善。

綜上所述，VR 有助于緩解痙攣型腦癱患兒的治療性疼痛，同時(shí)對(duì)提高康復(fù)療效有幫助。需要一提的是，認(rèn)知水平明顯影響患兒的VR 體驗(yàn)[25]，因此需要根據(jù)每個(gè)患兒的認(rèn)知個(gè)體化定制VR 方式，以期達(dá)到最佳治療效果。

表2 兩組治療前后唾液皮質(zhì)醇比較(nmol/L)

表3 兩組治療前后MAS評(píng)分比較

表4 兩組治療前后GMFM評(píng)分比較

表5 兩組患兒治療前后PEDI評(píng)分比較