虚拟现实技术在慢性阻塞性肺疾病患者康复中的创新应用
虚拟现实技术在慢性阻塞性肺疾病患者康复中的创新应用
慢性阻塞性肺疾病（COPD）是全球第三大死亡原因，呼吸康复是改善患者生活质量的重要手段。然而，传统呼吸康复存在应用率和可及性低的问题。近年来，虚拟现实（VR）技术在医疗领域的应用为这一难题提供了新的解决方案。本文将探讨VR技术如何与传统康复结合，为COPD患者带来更好的康复效果。
呼吸康复现状
呼吸康复应用率和可及性低是当前呼吸康复领域亟待解决的重要问题。
- 一项法国的研究分析了48636例慢阻肺患者的数据，发现仅8.6%的患者在出院后90d内接受了呼吸康复；
- 在美国农村地区仅11.3%的慢阻肺患者在居住的10英里半径内拥有呼吸康复中心；
- 且数据显示美国呼吸康复的报销比例还不及心脏康复的一半，而在低收入和中等收入国家，这一比例更低。
因此，如何提高呼吸康复的应用率和可及性始终是康复研究的热点。
慢性阻塞性肺疾病康复
慢性阻塞性肺疾病（简称慢阻肺）：根据美国胸科学会（American Thoracic Society）和欧洲呼吸学会（European Respiratory Society）的报告，慢性阻塞性肺疾病（COPD）是全球第三大死亡原因。慢性阻塞性肺病的症状不仅包括呼吸急促、慢性咳嗽和咳痰，还包括运动耐量降低。
既往的研究多集中在评估数周的呼吸康复计划对慢阻肺患者的疗效，但大部分的慢阻肺患者在呼吸康复计划结束后并未坚持进行运动训练。最近一项多中心的RCT研究纳入了123例在1个月内接受过呼吸康复的慢阻肺患者，发现在康复结束后继续进行为期1年的居家运动训练虽对患者的呼吸困难没有明显改善，但可以改善患者1min坐站测试的结果和自我健康认知。此外，ATS在今年新发布的指南中也对慢阻肺患者进行维持性康复进行了推荐。
传统康复的局限性
传统的呼吸康复计划已被证明至少能够部分逆转肌肉功能障碍并改善活动能力；它是提高慢性呼吸系统疾病运动耐力的有益疗法。然而，在国际调查中，只有一小部分慢性阻塞性肺病患者可以使用传统的呼吸康复治疗。寻求替代的康复模式，这可能会增加受益患者的可及性。
虚拟现实（VR）技术结合传统康复改善慢阻肺
虚拟现实（VR）技术已被探索作为假肢康复计划的可能辅助手段。这种技术的一个例子是以VR游戏的形式使用生物反馈，其中患者通过参与游戏来提高运动表现。该技术的优点包括分级的难度级别、监控任务持续时间和强度的能力、提供错误反馈以及提供有关所执行动作的提示和指导。
研究组招募了106名COPD患者进行为期2周的高强度干预，每周5次。随机分为三组，34名患者参加了包括耐力运动训练（ET）在内的传统呼吸康复计划，38名患者参加了传统呼吸康复，包括耐力运动训练和虚拟现实训练 （ET+VR），34名患者参加了包括虚拟现实训练在内的呼吸康复计划，但没有耐力运动训练（VR）。
传统呼吸康复计划
每天执行一次，每次15-30分钟（取决于任务），每周5次，持续2周。练习如下：
- 健身锻炼、协调和平衡锻炼以及使用松紧带、康复球和感官垫的伸展运动。在以下位置进行锻炼：站立、膝盖、侧卧、腹部和背部。
- 30分钟的特定呼吸练习：呼吸肌放松练习、加强横膈膜阻力练习、增加肋呼吸或胸呼吸锻炼、长时间呼气锻炼和胸部叩诊。
- 团体与物理治疗师一起在医院周围散步。
- 用超声波装置给药的3%NaCl等渗溶液吸入。
- 由物理治疗师快速改变姿势引流位置和胸部叩诊。
- 放松训练，每天15分钟。
耐力运动训练
进行固定周期测力计锻炼20-30分钟，每周5次，以获得训练心率，其计算公式如下：心率[（最大HR-静息HR）×（60或70）%]+静息HR通过使用6分钟步行测试的结果。
VR训练
该设置包括控制台（Xbox360）、运动传感器（Kinect）和带扬声器的投影仪。放置在桌子上的控制台的高度为1m。将Kinect运动传感器放置在投影仪上，投影仪将图像投射到距离游戏区域2.5m的墙上。游戏区域至少宽1.8m，长1.8m，距离Kinect传感器1.2m。
结果表明，呼吸康复计划辅以虚拟现实训练是改善慢性阻塞性肺病患者身体素质的有益干预措施。
参考文献：
[1]童朝晖,陈雨莎,姜宏英.呼吸康复年度进展2023[J].中华结核和呼吸杂志,2024,47(01):49-54.
[2]Rutkowski S, Rutkowska A, Kiper P, etal.Virtual Reality Rehabilitation in Patients with Chronic ObstructivePulmonar Disease: A Randomized Controlled Trial. Int J ChronObstruct Pulmon Dis. 2020 Jan 13;15:117-124.