虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在老年慢性阻塞性肺疾病并輕度認(rèn)知障礙患者肺康復(fù)訓(xùn)練中的應(yīng)用效果

胡丹丹，何俊，丁渝權(quán)，徐景，朱海穎

慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一種臨床常見(jiàn)的慢性氣道炎性疾病，以不完全可逆氣流持續(xù)受限為主要特征，可引發(fā)低氧血癥、高碳酸血癥等，累及肝腎功能、呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)及中樞神經(jīng)系統(tǒng)等，繼而造成患者肺功能下降、勞動(dòng)能力及日常生活活動(dòng)能力受限、認(rèn)知功能降低［1-2］。肺康復(fù)訓(xùn)練是目前COPD患者臨床標(biāo)準(zhǔn)治療內(nèi)容之一，可有效減輕患者呼吸困難癥狀、延緩肺功能下降等，其是一個(gè)漫長(zhǎng)而艱辛的過(guò)程，需患者長(zhǎng)期、積極有效地配合，但老年COPD患者尤其是并發(fā)輕度認(rèn)知障礙（mild cognitive impairment，MCI）者由于對(duì)事物的認(rèn)識(shí)、理解能力下降而常導(dǎo)致肺康復(fù)訓(xùn)練效果不佳［3］。近年來(lái)，隨著微電子、通信及計(jì)算機(jī)等技術(shù)飛速發(fā)展，以多傳感器信息融合、交互式3D動(dòng)態(tài)影像和實(shí)體動(dòng)作為特點(diǎn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在解剖學(xué)、精神醫(yī)學(xué)、康復(fù)訓(xùn)練等領(lǐng)域逐漸運(yùn)用，不僅突破了傳統(tǒng)治療模式的局限，同時(shí)也帶給患者最為真實(shí)的視覺(jué)和思維體驗(yàn)［4］。本研究旨在分析虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在老年COPD并MCI患者肺康復(fù)訓(xùn)練中的應(yīng)用效果，為提高患者肺康復(fù)訓(xùn)練效果提供新思路，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）COPD穩(wěn)定期；（2）年齡65～80歲；（3）COPD嚴(yán)重程度分級(jí)為中度或重度，其中中度指50%≤第1秒用力呼氣容積（FEV1）占預(yù)計(jì)值的百分比＜80%，重度指30%≤FEV1占預(yù)計(jì)值的百分比＜50%；（4）能配合完成本研究中各項(xiàng)檢查、測(cè)試；（5）既往未接受過(guò)肺康復(fù)訓(xùn)練。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）蒙特利爾認(rèn)知功能評(píng)估量表［5］（Montreal Cognitive Assessment，MoCA）評(píng)分≥ 26 分；（2）伴有重度肺動(dòng)脈高壓、阻塞性睡眠呼吸障礙、心理障礙、阿爾茨海默病等；（3）伴有不穩(wěn)定型心絞痛、急性心肌炎、急性心肌梗死、肌肉骨骼及其他軀體疾??；（4）有惡性腫瘤、精神障礙史或存在溝通障礙。

1.2 一般資料 選取2017年1月—2018年2月常州市德安醫(yī)院收治的老年COPD并MCI患者60例，均符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)慢性阻塞性肺疾病學(xué)組制定的《慢性阻塞性肺疾病診治指南（2013年修訂版）》［6］中的COPD診斷標(biāo)準(zhǔn)，且MoCA評(píng)分為19～25分。采用隨機(jī)數(shù)字表法將所有患者分為對(duì)照組與研究組，每組30例。對(duì)照組患者中男23例，女7例；年齡65～80歲，平均年齡（74.6±5.3）歲；COPD嚴(yán)重程度分級(jí)：中度20例，重度10例。研究組患者中男24例，女6例；年齡65～80歲，平均年齡（73.6±6.3）歲；COPD嚴(yán)重程度分級(jí)：中度18例，重度12例。兩組患者性別（χ2=0.098，P=0.754）、年齡（t=0.665，P=0.509）、COPD嚴(yán)重程度分級(jí)（χ2=0.287，P=0.592）比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，具有可比性。本研究經(jīng)常州市德安醫(yī)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)，所有患者對(duì)本研究知情并簽署知情同意書(shū)。

1.3 方法 兩組患者入院后均予以去痰、擴(kuò)張支氣管及吸入糖皮質(zhì)激素等常規(guī)藥物治療，并進(jìn)行健康教育及呼吸肌訓(xùn)練，其中健康教育內(nèi)容包括講解COPD相關(guān)知識(shí)、強(qiáng)調(diào)肺康復(fù)訓(xùn)練意義、指導(dǎo)患者戒煙及合理攝入營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等；呼吸肌訓(xùn)練方法如下：患者取直立坐位或仰臥位，全身心放松，將一只手平放在腹部，另一只手放在胸部，閉緊嘴唇，用鼻進(jìn)行緩慢吸氣以使放在腹部的手隨著腹部吸氣而上抬，隨后以吹口哨嘴型縮唇緩慢地呼氣以使放在腹部的手隨著呼氣而下沉，注意放在胸部的手在整個(gè)吸氣、呼氣過(guò)程中保持不動(dòng)，30 min/次，1次/d，5次/周，持續(xù)訓(xùn)練12周。（1）對(duì)照組患者在上述治療基礎(chǔ)上進(jìn)行常規(guī)肺康復(fù)訓(xùn)練：采取雙臂上舉、側(cè)舉及繞圈方式進(jìn)行上肢訓(xùn)練，采取步行進(jìn)行下肢訓(xùn)練，1次/d，初始訓(xùn)練時(shí)間為5 min/次，后逐漸增至15 min/次。（2）研究組患者利用BioMaster虛擬情景互動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)行肺康復(fù)訓(xùn)練，其中上肢訓(xùn)練由患者自行選擇感興趣的家務(wù)活動(dòng)類(lèi)、廚房料理類(lèi)等情景進(jìn)行模擬，下肢訓(xùn)練選擇騎車(chē)模擬，1次/d，初始訓(xùn)練時(shí)間為5 min/次，后根據(jù)患者訓(xùn)練耐受情況逐步延長(zhǎng)至15 min/次。兩組患者均持續(xù)訓(xùn)練12周。

1.4 觀察指標(biāo)

1.4.1 肺功能指標(biāo) 采用肺功能儀檢測(cè)兩組患者訓(xùn)練前及訓(xùn)練后4周、8周、12周肺功能指標(biāo)，計(jì)算FEV1占預(yù)計(jì)值的百分比、第1秒用力呼氣容積與用力肺活量比值（FEV1/FVC）。

1.4.2 6分鐘步行距離 兩組患者分別于訓(xùn)練前、訓(xùn)練后12周進(jìn)行6分鐘步行試驗(yàn)：在室內(nèi)平直、堅(jiān)硬且長(zhǎng)度超過(guò)25 m的走廊或者過(guò)道內(nèi)標(biāo)記起點(diǎn)、終點(diǎn)、掉轉(zhuǎn)方向等標(biāo)志，每3 m標(biāo)注醒目標(biāo)記，囑患者以自身最大速度步行并給予標(biāo)準(zhǔn)式鼓勵(lì)話語(yǔ)，試驗(yàn)結(jié)束后測(cè)量患者6分鐘步行距離。

1.4.3 COPD評(píng)估測(cè)試（COPD Assessment Test，CAT）評(píng)分采用CAT評(píng)價(jià)兩組患者訓(xùn)練前、訓(xùn)練后12周呼吸困難癥狀嚴(yán)重程度，包括胸悶、咳痰、咳嗽、精力、睡眠、情緒、運(yùn)動(dòng)能力及對(duì)日常生活的影響共8個(gè)項(xiàng)目，每項(xiàng)評(píng)分為0～5分，總分0～40分；CAT評(píng)分越高表明呼吸困難癥狀越嚴(yán)重。

1.4.4 MoCA評(píng)分 采用MoCA評(píng)價(jià)兩組患者訓(xùn)練前、訓(xùn)練后12周認(rèn)知功能，包括注意力、集中力、執(zhí)行能力、語(yǔ)言、記憶力、計(jì)算力等維度，滿分30分，評(píng)分越低提示認(rèn)知功能越差。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料以（x ±s）表示，兩組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，組內(nèi)比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)；重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)分析采用雙因素重復(fù)測(cè)量方差分析；計(jì)數(shù)資料分析采用χ2檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 肺功能指標(biāo) 時(shí)間與方法在FEV1占預(yù)計(jì)值的百分比、FEV1/FVC上存在交互作用（P＜0.05）；時(shí)間和方法在FEV1占預(yù)計(jì)值的百分比、FEV1/FVC上主效應(yīng)顯著（P＜0.05）；研究組患者訓(xùn)練后8周FEV1占預(yù)計(jì)值的百分比及訓(xùn)練后12周FEV1占預(yù)計(jì)值的百分比、FEV1/FVC高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，見(jiàn)表1）。

2.2 6分鐘步行距離及CAT評(píng)分、MoCA評(píng)分 訓(xùn)練前兩組患者6分鐘步行距離及CAT評(píng)分、MoCA評(píng)分比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；訓(xùn)練后12周研究組患者6分鐘步行距離長(zhǎng)于對(duì)照組，CAT評(píng)分低于對(duì)照組，MoCA評(píng)分高于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，見(jiàn)表2）。

3 討論

COPD是臨床常見(jiàn)慢性呼吸系統(tǒng)疾病之一，發(fā)病率、致殘率及致死率均較高，居全世界范圍內(nèi)居民因病死亡原因第四位，是世界性公共衛(wèi)生問(wèn)題之一；據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年因COPD及其并發(fā)癥而死亡的患者超過(guò)40萬(wàn)［7］。近年來(lái)，COPD的治療已不僅局限于急性加重期的救治，越來(lái)越多的臨床工作者開(kāi)始關(guān)注COPD穩(wěn)定期的肺康復(fù)訓(xùn)練，并希望通過(guò)有效的肺康復(fù)訓(xùn)練而最大限度地改善COPD患者肺功能，提高患者生活質(zhì)量，降低患者勞動(dòng)與日常生活活動(dòng)受限程度。美國(guó)胸科協(xié)會(huì)與歐洲呼吸協(xié)會(huì)指出，長(zhǎng)期有效的肺康復(fù)訓(xùn)練可以穩(wěn)定甚至逆轉(zhuǎn)COPD患者病理生理改變及心理改變，讓患者得到最佳的功能恢復(fù)［8］。

目前，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練仍是肺康復(fù)訓(xùn)練的核心內(nèi)容，一方面需要患者具有良好的配合度及耐受性，另一方面還需要患者具有良好的執(zhí)行力、注意力、學(xué)習(xí)能力等以確保運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的有效性［9-10］，但老年COPD患者易受年齡、文化程度、家庭支持等因素影響而導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練依從性不佳；此外，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的單調(diào)性也使老年COPD患者長(zhǎng)期堅(jiān)持的興趣不高，加之認(rèn)知功能降低或MCI影響，造成老年COPD患者運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練效果不佳。ANTONELLI-INCALZI等［11］研究結(jié)果顯示，COPD患者M(jìn)CI發(fā)生率約為10.4%；OZYEMISCI-TASKIRAN等［12］研究結(jié)果顯示，COPD穩(wěn)定期患者M(jìn)CI發(fā)生率約為8.8%，COPD急性加重期患者M(jìn)CI發(fā)生率約為22.6%；還有研究結(jié)果顯示，可能只有3%的COPD患者認(rèn)知功能正常［13］。因此，如何確保及維持老年COPD及并MCI患者的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練效果成為肺康復(fù)訓(xùn)練的難題之一。

目前，老年COPD患者肺康復(fù)訓(xùn)練方案較多也較為成熟，但老年COPD并MCI患者的肺康復(fù)訓(xùn)練方案尚缺乏針對(duì)性；臨床主要通過(guò)積極治療原發(fā)病、預(yù)防并發(fā)癥、控制病情進(jìn)展等進(jìn)行干預(yù)。有研究表明，長(zhǎng)期氧療可有效改善老年COPD患者認(rèn)知功能［14］，但也有研究結(jié)果顯示長(zhǎng)期氧療對(duì)老年COPD患者認(rèn)知功能的改善作用有限［15］。因此，仍需積極探索有針對(duì)性的老年COPD并MCI患者的肺康復(fù)訓(xùn)練方案。

現(xiàn)階段，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已在醫(yī)學(xué)多個(gè)領(lǐng)域中逐漸應(yīng)用并在康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域顯示出較大的優(yōu)越性，但多集中于腦卒中與脊髓損傷后肢體功能康復(fù)方面，關(guān)于其在COPD患者肺康復(fù)訓(xùn)練中的應(yīng)用研究報(bào)道較少。BioMaster虛擬情景互動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)具有多源信息融合匯總、交互式3D動(dòng)態(tài)實(shí)景及實(shí)體實(shí)際動(dòng)作等優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行肺康復(fù)訓(xùn)練時(shí)可使患者進(jìn)入預(yù)設(shè)的虛擬場(chǎng)景并通過(guò)親身體驗(yàn)、實(shí)時(shí)感知而獲得真實(shí)的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)感受［16-17］。本研究結(jié)果顯示，研究組患者訓(xùn)練后8周FEV1占預(yù)計(jì)值的百分比及訓(xùn)練后12周FEV1占預(yù)計(jì)值的百分比、FEV1/FVC高于對(duì)照組，訓(xùn)練后12周研究組患者6分鐘步行距離長(zhǎng)于對(duì)照組、CAT評(píng)分低于對(duì)照組、MoCA評(píng)分高于對(duì)照組，表明虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在老年COPD并MCI患者肺康復(fù)訓(xùn)練中的應(yīng)用效果良好，可有效改善患者肺功能、認(rèn)知功能及運(yùn)動(dòng)耐量，減輕呼吸困難癥狀，分析其原因主要包括以下兩個(gè)方面：（1）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)增加了肺康復(fù)訓(xùn)練趣味性，同時(shí)操作難度、虛擬場(chǎng)景可進(jìn)行個(gè)體化調(diào)節(jié)，有利于調(diào)動(dòng)老年COPD并MCI患者堅(jiān)持肺康復(fù)訓(xùn)練的積極性與主動(dòng)性；（2）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)同時(shí)調(diào)動(dòng)患者思維、記憶與注意力，有利于緩解患者緊張、疲勞，改善認(rèn)知功能。

表1 兩組患者訓(xùn)練前及訓(xùn)練后4、8、12周肺功能指標(biāo)比較（x±s，%）Table 1 Comparison of index of pulmonary function before training，4，8 and 12 weeks after training

表2 兩組患者訓(xùn)練前、訓(xùn)練后12周6分鐘步行距離及CAT評(píng)分、MoCA評(píng)分比較（x±s）Table 2 Comparison of 6-minute walking distance，CAT score and MoCA score between the two groups before training and 12 weeks after training

綜上所述，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在老年COPD并MCI患者肺康復(fù)訓(xùn)練中的應(yīng)用效果良好，可有效改善患者肺功能、認(rèn)知功能及運(yùn)動(dòng)耐量，減輕呼吸困難癥狀；但本研究樣本量較小，且未納入年齡＞80歲、中重度認(rèn)知障礙患者，因此研究結(jié)果及結(jié)論仍需今后進(jìn)行大樣本量、多中心、遠(yuǎn)期隨訪研究進(jìn)一步證實(shí)。