虚拟现实技术在脑卒中后康复中的最新研究进展.docx
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1、虚拟现实技术在脑卒中后康复中的最新研究进展程雅卓1陈卓铭21 .暨南大学第一附属医院,康复医学科,广东广州市510000:2 .通讯作者:陈卓铭,主任医师,博士生导师,Emai1:基金项目:国家重点研发计划自主项目(2023YFe)摘要:虚拟现实技术(VR)作为近年来发展迅速的新兴康复治疗手段,广泛应用于神经系统相关疾病康复治疗领域,本文阐述了虚拟现实技术的概念以及在脑卒中康复中的应用,总结目前存在的问题,指导虚拟技术在该领域的继续研究。关键词:虚拟现实技术;脑卒中;康复治疗App1icationprogressofvirtua1rea1itytechno1ogyinstrokerehabi1
2、itationCHENGYa-ZhuoTheFirstAffi1iatedHospita1ofJinanUniversityzGuangzhouzGuangdong510000CorrespondencetoChenZhuo-ming,E-mai1:SportedbyNationa1KeyResearchandDeve1opmentProject(2023YFC)AbstractVirtua1rea1itytechno1ogy(VR),asanemergingrehabi1itationtreatmentmethodthathasdeve1opedrapid1yinrecentyears,is
3、wide1yusedinthefie1dofrehabi1itationtreatmentofdiseasesre1atedtothenervoussystem.Thisartic1eexpoundstheconceptofvirtua1rea1itytechno1ogyanditsapp1icationinstrokerehabi1itation,andsummarizestheexistingprob1ems,whichisconducivetothecontinuedresearchofvirtua1techno1ogyinthisfie1d.Keywords:Virtua1rea1it
4、ytechno1ogy;Stroke;Rehabi1itationtreatment脑卒中是全球第三大死因,也是第一大致残原因国,脑卒中常导致多方面的功能隙碍,包括运动隙碍、认知隙碍和言语障碍,严重影响患者日常生活能力,加重社会和家庭的经济负担。传统的康复治疗往往需要耗费大量的人力和金钱,效率低下,过程枯燥乏味,不利于患者的长期康复。VR作为近年来发展迅速的新兴康复治疗手段,能很好地解决上述问题。1.VR的概述VR是一种利用计算机技术和交互设备(如头戴式显示器、手柄、手套等)人工创建一个接近真实世界的环境,允许一个或多个用户与虚拟环境及其三维实体进行交互的技术,具有沉浸感、交互性和想象力三大特
5、点网。VR技术包括两种类型:1、沉浸式虚拟现实:通过结合计算机、头戴式显示器(HMDS)模拟真实的世界,这个世界会随着参与者的运动而自然变化。然后通过使用专门的跟踪技术来感知用户的位置和运动,并将信息呈现给用户,增加多感官刺激,使用户产生沉浸在虚拟空间中的错觉。2、非沉浸式虚拟现实:使用具有三维图形环境的游戏系统。用户可以使用键盘、鼠标或其他游戏界面设备与屏幕上的虚拟环境进行交互和导航,执行在现实世界中难以完成的任务2. VR在上肢康复中的应用2.1 对近端粗大运动的影响脑卒中患者上肢运动功能障碍通常表现为肌力下降、肌张力增高、运动模式异常等,严重影响患者日常生活能力。一项纳入2470例脑卒中
6、患者的大型荟萃分析发现,VR作为辅助训练手段可能有助于改善上肢运动功能和日常生活能力。也有研究指出提出单纯的VR治疗可能并不比传统治疗更有益,KiPer网等人将68例脑卒中偏瘫患者进行虚拟环境联合常规康复治疗,结果显示实验组在F-MUE、FIM以及运动学参数均显著提高,这表明VR联合传统治疗能改善上肢运动功能,且随访结果显示治疗后的效果长期保持。Yao等人发现VR训练结合经颅直流电刺激(c-tDCS)在减少脑卒中患者运动损伤、改善上肢功能和生活质量方面明显优于单独VR或者经颅磁电刺激干预。虚拟现实技术促进卒中后上肢功能恢复的机制是近几年研究的热点问题。Mekbibn0】等人设计了完全沉浸式虚拟
7、环境结合肢体镜像训练系统,对12例亚急性脑卒中患者进行训练,结果显示Fug1-Meyer评分显著改善,rs-fMRI发现VR组双侧半球初级运动皮层M1区的连接性增强,Fan3等人也发现双侧M1区的连接和上肢运动功能存在显著的统计相关性,而Karim等人附认为VR训练能够增加初级皮层与颗上PI等区域的血流灌注,激活控制上肢运动的区域,皮层神经的可塑性发生改变,有利于中风后上肢功能的恢复,但目前具体的理论模型仍不完善,需要进一步深入研究。2.2 对远端精细运动影响VR系统多数适用于上肢大关节康复g-1叫然而,在中风后偏瘫康复的情况下,上肢的功能恢复通常表现为近端到远端的梯度,这导致手功能比手臂功能
8、差口叫然而,中风后上肢的功能恢复主要取决于偏瘫侧手的改善,患手精细功能的恢复是目前的难点之一,同时也严重影响日常生活口刀。ZUn-rongWang1e等人利用跟踪手和手指精细运动的VR系统,对13例亚急性脑卒中患者进行康复训练,治疗4周后,实验组WOIf测试和WMFT时间明显优于对照组;另外rs-fMRI结果显示实验组的SMC偏侧指数增加的幅度明显大于对照组,这表明该VR系统不仅有助于瘫痪上肢手精细功能的恢复和灵活性的提高,而且有助于上肢神经的重塑。在脑卒中后遗症患者中手的握力和捏力与上肢远端功能有很大相关性口翅工因此,在康复计划中应强调努力提高手的力量。虽然中风幸存者通常会恢复其上肢的大部分
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