[摘要]目的探讨虚拟现实(virtual reality,VR)技术结合表面肌电图(surface electromyography,sEMG)对儿童病毒性脑炎后精细功能的影响。方法非随机选取2021年7月—2022年12月在广西壮族自治区江滨医院儿童康复科诊断为病毒性脑炎并存在上肢精细功能障碍的60例6~14岁患儿为研究对象,根据治疗方式不同分为对照组(常规康复治疗)和研究组(sEMG联合VR+常规康复治疗),各30例。比较两组患儿的上肢功能和握力评分情况。结果治疗后,研究组患儿的上肢功能评分均高于对照组,差异有统计学意义(P均<0.05);治疗后,研究组患儿的握力评分为(16.17±6.59)分,高于对照组的(11.67±5.62)分,差异有统计学意义(t=2.846,P<0.05)。结论sEMG联合VR能有效改善儿童病毒性脑炎后精细功能。
[关键词]虚拟现实技术,表面肌电图,病毒性脑炎,精细功能康复
病毒性脑炎(viral encephalitis,VE)是一种中枢神经系统感染性疾病,由多种病毒侵入颅内引起脑实质的急性弥漫性炎症[1-2]。近年来,该疾病的发病率呈逐年上升趋势,从0.035‰增加至0.160‰[3]。根据相关文献报道,确诊病毒性脑炎后,患者发生后遗症的概率为7.5%,死亡率为0.8%[4]。病毒性脑炎对儿童生命健康构成严重威胁,若治疗不及时或不当,易导致儿童死亡;即使成功治愈,患者也可能伴随中枢神经系统损伤的后遗症,包括感知、认知及吞咽障碍,尤其是上肢功能障碍显著,对儿童的生长发育产生严重不良影响[5-6]。虚拟现实技术(virtual reality,VR)通过数字信息技术构建逼真的虚拟环境,为患者提供近乎真实的感官体验[7]。该技术可通过设计不同的生活情境虚拟游戏来训练患者,从而显著提高患者的积极性,促进其上肢精细功能的恢复。表面肌电图(surface electromyogra⁃phy,sEMG)作为一种具有良好特异性的无创检查方法,已广泛应用于康复医学领域[8-9]。本研究旨在探讨VR技术结合sEMG对儿童病毒性脑炎后精细功能的影响。现报道如下。
1资料与方法
1.1一般资料
非随机选取2021年7月—2022年12月在广西壮族自治区江滨医院儿童康复科诊断为病毒性脑炎并存在上肢精细功能障碍的6~14岁患儿为研究对象,根据治疗方式不同分为对照组(常规康复治疗)和研究组(sEMG联合VR+常规康复治疗),各30例。研究组男18例,女12例;年龄6~13岁,平均(8.73±2.10)岁。对照组男17例,女13例;年龄6~13岁,平均(8.30±2.28)岁。两组患儿一般资料对比,差异无统计学意义(P均>0.05),具有可比性。本研究经广西壮族自治区江滨医院伦理委员会审核批准(GXJB-202404)。所有患儿家属均签署知情同意书。
1.2纳入与排除标准
纳入标准:①符合疾病诊断标准[9];②年龄6-14岁;③首次发病;④存在上肢精细功能障碍;⑤符合病毒性脑炎诊断标准。
排除标准:①有脑瘫、脑外伤、脑血管瘤、化脓性脑膜炎等其他中枢神经系统疾病者;②有严重意识障碍,无法配合者。
1.3方法
对照组:给予常规康复治疗,包括患侧上肢肌力训练,患侧上肢关节活动训练、手功能和精细功能抓放小球训练、手指捏小物训练等,频率为30 min/次,1次/d,5次/周,持续12周。
研究组:采用Motion VREX-V1.0情景模拟评估训练康复系统,结合常规康复治疗。干预内容包括切水果、厨房模拟、划船、乒乓球等游戏。在实验前通过sEMG测量双侧拇短展肌、桡侧腕屈肌、尺侧腕屈肌、桡侧腕伸肌、尺侧腕伸肌的RMS数据,依据RMS值设定VR训练的方式和强度。RMS值越小,训练难度越低,以上肢功能训练为主;RMS值越大,训练难度越高,主要进行手部功能训练。治疗为期12周,VR训练频率为20 min/次,1次/d,5次/周。在第4周和第8周时重新进行sEMG评估,根据结果调整训练方案和难度。
1.4观察指标
中文版墨尔本单侧上肢功能评估量表-2(Mel⁃bourne Assessment of Unilateral Upper Limb Function 2,MA2)评估患儿上肢精细运动功能以及Jamar握力计评估患儿的握力。
MA2量表主要用于评估2.5~15岁儿童的上肢运动功能变化。中文版MA2包含14个测试项和30个评分项,评估内容包括关节活动度、准确度、灵巧性和流畅性。通过数据分析可得出原始分、分测试百分比和总测试百分比,百分比分值反映儿童的精细运动功能水平,分值与运动功能呈正相关,0分表示完全受损,100分表示功能完好[10]。
Jamar握力计信度良好、应用广泛,使用前调整患儿体位为坐位,双足自然置于地面屈膝屈髋90°并保持肩内收中立位,屈肘90°前臂中立位屈腕0-30°并保持0~15°尺偏。握力计数值越大,表示手的力量越大,手屈肌的肌力越大[11]。
1.5统计方法
采用SPSS 27.0统计学软件处理数据,关节活动度、灵巧性、流畅性、精准度和握力评分为计量资料,经Shapiro-Wilk检验符合正态分布,以(±s)表示,组间比较行两独立样本t检验,组内比较行配对样本t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1两组患儿上肢功能评分比较
治疗前,两组患儿的上肢功能评分比较,差异无统计学意义(P均>0.05);治疗后,两组患儿上肢功能评分均较治疗前上升,且研究组高于对照组,差异有统计学意义(P均<0.05)。见表1。
2.2两组患儿握力评分比较
治疗前,两组患儿的握力评分比较,差异无统计学意义(P>0.05);治疗后,两组患儿握力评分均较治疗前上升,且研究组高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。
3讨论
病毒性脑炎可导致语言障碍、认知障碍、偏瘫或四肢瘫痪,严重影响患儿的智力和生活质量,并为患儿家庭带来显著的经济负担[12-13]。本研究的目标是通过提高患儿上肢精细运动功能,从而改善其生活质量和独立能力。病毒性脑炎属于中枢神经系统损伤,基于神经可塑性原理,即大脑能够通过重组和调整以适应受损区域的功能恢复[14],将sEMG作为监测手段用于康复策略指导。VR可以根据患者的情况选择训练模式和难度,丰富生动的虚拟场景有助于极大调动患者的参与积极性,增强患者的康复体验,进一步激发患儿的主观能动性[15]。sEMG作为无创功能评估方法在临床中广泛应用,能够反映肌肉功能水平[16],其原理是动作电位根据不同肌纤维的募集生成特定的表面肌电信号,神经脉冲频率反映肌肉收缩力量的程度。在儿童脑炎后遗症的研究中,夏玲等[16]的随机对照研究通过测量sEMG,为康复策略的制定提供指导,并通过监测数据为后续诊治工作提供关键支持,有助于改善患儿预后。
本研究通过结合VR技术和sEMG,对儿童病毒性脑炎后精细功能障碍的疗效进行观察,旨在探讨该治疗方法对儿童病毒性脑炎后精细运动功能和握力的影响。本研究结果显示,治疗后研究组患儿的关节活动度(72.10±11.54)分、灵巧性、流畅性及精准度评分均优于对照组(P均<0.05)。该结果与黄琳等[17]的研究一致,后者发现实验组患儿的关节活动度(70.44±10.26)分、灵巧性、流畅性及精准度评分在治疗后均较对照组有显著改善(P均<0.05),表明sEMG指导下结合VR康复训练对提高病毒性脑炎患儿的上肢精细运动功能和握力具有好的效果。
通过监测sEMG的RMS信号变化,本研究掌握了患儿在训练过程中肌肉功能的进展情况,并利用VR技术选择合适的康复模块,同时根据sEMG的间断监测数据调整康复训练方案,进一步促进患儿上肢及精细运动功能的恢复。VR技术结合sEMG的应用能够实现精准评估并选择适当的康复训练模式,有效激发患者的主动参与性。此外,该干预措施结合了患儿的现实生活情境,进一步增强了其主观能动性和治疗自信心,确保患儿能够坚持长期训练。
综上所述VR技术结合sEMG可以提高儿童病毒性脑炎后精细功能。但本研究受到样本量限制的影响,需要在未来进一步加大样本量深入研究其干预方案的临床应用价值,旨在为VR结合sEMG改善儿童病毒性脑炎后精细功能康复提供更有力的证据。
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