虛擬現(xiàn)實技術(shù)在癌癥患者臨床護理中的研究進展

卜曉繁，諶永毅，洪文靜，李雙雙，金彩，劉翔宇

(1.中南大學湘雅醫(yī)學院附屬腫瘤醫(yī)院 護理部,湖南 長沙 410013；2.中南大學湘雅醫(yī)學院附屬腫瘤醫(yī)院 健康服務(wù)中心)

2018年全球新增癌癥病例約1810萬，新增癌癥死亡病例約980萬[1]。隨著癌癥早期篩查及醫(yī)療技術(shù)進步，癌癥生存率逐年提高，但癌癥患者存在焦慮、抑郁、恐懼、疲乏、疼痛等癥狀嚴重影響生活質(zhì)量。虛擬現(xiàn)實(virtual reality，VR)憑借沉浸性、交互性、構(gòu)想性等特點可在一定程度上為癌癥患者解決困擾。VR通過分散患者注意力增強化療耐受性，這對于提高患者生活質(zhì)量和堅持治療至關(guān)重要，同時又能增加患者康復概率[2]。本文對VR在癌癥患者臨床護理中的應(yīng)用進行綜述，以期為臨床實踐提供指導。

1 VR概況

VR技術(shù)是通過計算機圖形與仿真技術(shù)、立體顯示技術(shù)、傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、語音輸入輸出技術(shù)、空間定位技術(shù)等相關(guān)技術(shù)集合發(fā)展而成計算機仿真系統(tǒng)，具有沉浸性、交互性、構(gòu)想性三大基本特征[3-4]。目前癌癥患者常用以下兩類VR：一類為虛擬現(xiàn)實康復訓練系統(tǒng)，由體感工具傳感設(shè)備、上肢康復機械裝置、虛擬現(xiàn)實康復訓練游戲庫等組成，以游戲方式進行上肢康復訓練和認知功能訓練[5-6]；另一類為頭戴式顯示器系統(tǒng)，利用一些硬件設(shè)備，通過屏幕呈現(xiàn)的虛擬場景將體驗者與現(xiàn)實世界隔離，將體驗者的視、聽、觸、嗅、味等感知封閉，構(gòu)成極易沉浸、逼真生動的虛擬環(huán)境[7]，主要用于改善腫瘤患者癥狀。

2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在癌癥患者臨床護理中的應(yīng)用

2.1 拓展護理評估與評價方式 VR應(yīng)用于認知評估和康復是基于環(huán)境理論設(shè)計理念，接近患者日常生活，幫助其在虛擬環(huán)境中掌握各項技能。曾迎春等[8]設(shè)計基于VR的癌癥患者認知評估和康復系統(tǒng)包括3個模塊：評估、干預(yù)和評價?；颊叽魃项^戴式顯示器，根據(jù)VR測評系統(tǒng)提示進行視聽覺記憶、執(zhí)行功能和言語流暢性評估。結(jié)合計算機深度學習技術(shù)，系統(tǒng)對受試者進行認知功能風險預(yù)測，根據(jù)評估結(jié)果對不同認知功能障礙患者調(diào)整認知康復訓練。該系統(tǒng)通過給患者提供視覺、聽覺和虛擬社交等方面刺激達到認知功能康復效果，同時根據(jù)患者表現(xiàn)個體化調(diào)整訓練難度。通過對21名受試者測評，結(jié)果表明VR認知評估系統(tǒng)更受歡迎。但該研究樣本量較少，效果還有待大樣本、多中心實驗驗證。

2.2 拓展健康教育方式 Jimenez等[9]構(gòu)建放療訓練虛擬環(huán)境課程，研究該課程對患者放療知識掌握度及心理影響；通過對37例乳腺癌患者進行類實驗研究，實驗組19例患者除常規(guī)健康教育外，還增加1 h的放療訓練虛擬環(huán)境課程，通過虛擬環(huán)境呈現(xiàn)放療過程、胸部解剖結(jié)構(gòu)、放療劑量等相關(guān)信息；對照組18例患者僅接受常規(guī)健康教育；結(jié)果表明實驗組放療知識掌握情況較對照組好。該課程視覺內(nèi)容豐富，形式多樣，直觀呈現(xiàn)放療過程，有助于患者理解放療原理及優(yōu)勢，增強患者治療疾病的信心，拓展傳統(tǒng)健康教育的形式。

2.3 緩解消極情緒 心理因素會增加化療引起的惡心、嘔吐和周圍神經(jīng)病變等風險，而放松和引導想象等措施能減輕以上癥狀[10]。Chirico等[11]乳腺癌患者對進行的類實驗研究結(jié)果表明，VR比音樂療法和常規(guī)護理更能緩解焦慮和改善情緒狀態(tài)。VR的沉浸性與交互性使其比音樂療法更有效，由于個人關(guān)注能力有限，將注意力轉(zhuǎn)移至感興趣事物對緩解焦慮、改善情緒狀態(tài)有一定效果。Michel等[12]對老年乳腺癌患者進行一項調(diào)查，結(jié)果表明患者特別期待使用VR調(diào)節(jié)負面情緒，因為VR能將其帶入虛擬神奇世界，從現(xiàn)實痛苦中解脫，緩解焦慮情緒。Bani等[13]對80例乳腺癌患者進行隨機對照實驗，實驗組40例患者帶上頭戴式顯示器，顯示器顯示深海潛水或坐在海灘上，給患者想象空間，結(jié)果表明實驗組患者焦慮評分降低。VR給患者營造身臨其境的感覺，使其沉浸于虛擬世界，感受虛擬世界的樂趣，是轉(zhuǎn)移注意力的有效手段，可有效管理癌癥患者消極情緒。House等[5]采用VR康復訓練系統(tǒng)以游戲庫中的顏色匹配或卡片匹配等方式對社區(qū)6例乳腺癌患者進行認知和患肢康復訓練，結(jié)果表明抑郁均分較干預(yù)前降低8.3分。VR使患者沉浸于虛擬世界，再用游戲方式與患者互動，增加趣味性，不僅調(diào)動患者參與積極性，還能讓其擁有愉悅感和成就感，精神得到放松，緩解抑郁情緒。Banos等[14]對19例癌癥患者使用VR干預(yù)，通過屏幕呈現(xiàn)情感公園和穿越自然場景，患者想象自己在此環(huán)境中，從而誘發(fā)喜悅和放松情緒。采用視覺模擬評分法(visual analog scale，VAS)評估，結(jié)果表明喜悅感、放松感提高。綜上，基于VR的情緒誘導策略是管理癌癥住院患者情緒的可行方法，值得推廣。

2.4 降低運動恐懼感 恐懼運動會增加乳腺癌患者上肢功能下降的風險。Feyzioglu等[15]對40例乳腺癌術(shù)后康復訓練患者進行隨機對照實驗，研究VR電子游戲?qū)祻陀柧毜男Ч?，采用可視化訓練，用虛擬人反映患者的姿勢和運動狀態(tài)，傳感器實時進行影像追蹤，患者通過接收到的反饋信息進行肩、肘等部位調(diào)整，結(jié)果表明治療后實驗組對運動恐懼改善。該VR系統(tǒng)以游戲方式吸引患者注意力，交互性和趣味性強，給患者提供一種玩游戲而非鍛煉的錯覺，降低鍛煉的恐懼，康復效果與常規(guī)訓練效果相當，可替代傳統(tǒng)康復訓練，節(jié)約人力成本。

2.5 減輕疲乏感 運動能有效針對因癌癥及其治療引起的疲乏[16]。Hoffman等[17]對7例開胸術(shù)后非小細胞肺癌患進行以家庭為主的VR步行運動10周，患者可根據(jù)需要每周增加1次行走時間，步行訓練結(jié)束后進行VR平衡運動；結(jié)果表明疲乏均分由4.8降至1.32分，以家庭為主的VR步行和平衡運動是有效的，耐受性良好，接受度高。Schneider等[18]對20例接受靜脈化療的乳腺癌患者進行交叉設(shè)計實驗，化療期間患者戴上頭戴式顯示器并從中選取喜愛場景，包括深海潛水、參觀藝術(shù)博物館或解開謎團。結(jié)果表明化療期間使用VR的患者疲乏評分下降。Zeng等[19]一項Meta分析顯示，基于VR的干預(yù)措施可以顯著改善癌癥相關(guān)疲乏癥狀，提高生活質(zhì)量，并通過減少治療相關(guān)痛苦提高生存機會。當患者戴上VR設(shè)備，不再需要四肢和感官控制行動與交流，可以尋找虛擬世界帶來的樂趣，精神上獲更舒適的體驗，從而減輕疲乏感。

2.6 緩解疼痛 疼痛是一種多維體驗，包括感覺、情感和認知成分，由大腦不同區(qū)域介導[20]。目前對癌痛治療有很大局限性，盡管有多種處理措施，但仍無法充分緩解疼痛。有研究發(fā)現(xiàn)VR是安全有效的癌痛輔助治療手段[12]。Bani等[13]對80例乳腺癌患者進行隨機對照實驗，實驗組40例患者在嗎啡劑量達到峰值時接受VR 干預(yù)，顯示器顯示15 min深海潛水或坐在海灘上，對照組40例患者僅接受嗎啡治療；結(jié)果表明干預(yù)后實驗組疼痛評分低于對照組。個人在一定條件下對事物關(guān)注能力有限，將注意力集中在其他刺激上，疼痛刺激就不會如此強烈，VR作為輔助措施比單純使用嗎啡更有效，可減少藥物不良作用。Birnie等[21]對17例兒童和青少年癌癥患者在接受植入式靜脈輸液裝置治療之前或期間進行VR干預(yù)，該干預(yù)包括聽覺和視覺刺激，由模擬潛水員潛水和互動游戲構(gòu)成，兒童和青少年表示被VR深深吸引，疼痛感減輕?；颊叱两谪S富多彩的水下風景，具有強大吸引力，使之成為疼痛管理的有效工具。Sander等[22]研究表明，VR是可行的非藥物干預(yù)手段，可管理青少年腰椎穿刺疼痛。House等[5]通過VR康復訓練系統(tǒng)讓患者置身于另一個多感官刺激的虛擬空間中，感知身體疼痛的注意力被轉(zhuǎn)移，干預(yù)前后使用數(shù)字評分法進行測評，結(jié)果顯示患者疼痛評分下降20%。VR并不打斷疼痛信號，而是直接或間接作用于疼痛感知，并通過注意力、情緒、記憶力和其他感官發(fā)出信號[23]。VR可為癌疼患者提供有效且相對無害的替代選擇[10]。Niki等[24]對20例癌癥終末期患者進行的一項前瞻性、多中心實驗結(jié)果表明，VR旅行能改善疼痛。患者沉浸于VR環(huán)境，疼痛感減輕，心理壓力緩解，可改善患者癥狀。

2.7 改善認知功能障礙 癌癥相關(guān)認知障礙指化療導致認知方面缺陷，包括記憶力、注意力、執(zhí)行功能和處理速度[25]，高達75%的患者在治療期間報告有某種形式的癌癥相關(guān)認知障礙，35%的患者在結(jié)束治療多年后依然沒有恢復[26- 27]。陳肖敏等[6]運用沉浸式、可視化VR環(huán)境對80例乳腺癌化療相關(guān)認知障礙患者進行認知訓練干預(yù)，借助虛擬場景與虛擬物體，通過各種游戲任務(wù)提升患者認知功能，結(jié)果表明，蒙特利爾認知評估量表得分提高，日常性、基本性生活能力得分均下降。VR趣味性強，操作簡單，患者參與度與依從性更高。VR康復訓練系統(tǒng)能改善患者認知功能，提高患者接收外界信息的能力，增加康復信心，幫助其早日回歸家庭和社會。

2.8 提高日常生活能力 疼痛、關(guān)節(jié)活動范圍縮小和肌肉力量下降在術(shù)后早期出現(xiàn)，導致患者日常活動受限。改善手臂力量和活動范圍可提高慢性癌痛病人的日常生活能力。金艾香等[28]對76例乳腺癌患者進行VR康復訓練系統(tǒng)訓練3個月，患者通過頭顯裝置查看康復操的動作演示，同時可根據(jù)術(shù)后時間和身體狀況選擇訓練難易度，結(jié)果表明，實驗組患肢水腫程度低于對照組，肩關(guān)節(jié)活動度優(yōu)于對照組。VR康復訓練系統(tǒng)以游戲方式進行患肢功能訓練，使患者主動參與到康復訓練中，積極性高，康復速度快。朱柳梅等[29]進行3個月VR康復訓練干預(yù)，結(jié)果表明，實驗組依從性更高、肩關(guān)節(jié)活動范圍改善更明顯、術(shù)后并發(fā)癥更少、肢體水腫程度更輕。VR康復訓練系統(tǒng)提供一種娛樂方法改善肌肉無力、關(guān)節(jié)僵硬、肩關(guān)節(jié)活動度，提高日常生活能力。此外，該系統(tǒng)能記錄患者訓練時的關(guān)節(jié)活動度、運動速度等信息，同時根據(jù)人體生物力學理論和康復訓練要求，及時跟進訓練方案，提高康復訓練的效率和質(zhì)量。

3 小結(jié)

VR操作方便、趣味性強，患者容易接受，且不受時間和場地限制，能大規(guī)模個性化定制干預(yù)模式，既能滿足患者個性化需求，又能保證護理成本相對較低，提高臨床護理服務(wù)質(zhì)量。隨著科學技術(shù)發(fā)展，VR不限于緩解癥狀、術(shù)后鍛煉等方面，并開始在護理評估、評價和健康教育涉獵。這不僅節(jié)約人力資源，還使評估更為精確，避免人為評估的主觀性。VR設(shè)備輕巧、攜帶便捷，可使面臨一系列癥狀而又無法短時間緩解的腫瘤患者在家使用VR。VR作為高科技背景下的產(chǎn)物，在癌癥患者臨床護理中已取得一定進展。未來可將VR與生理指標相關(guān)聯(lián)，為將來大數(shù)據(jù)分析做鋪墊。VR在醫(yī)學領(lǐng)域發(fā)展前景廣闊，隨著技術(shù)發(fā)展，護理模式將出現(xiàn)變革。VR應(yīng)用于護理領(lǐng)域可節(jié)省人力資源，但也需要護士掌握一定的實踐技能，發(fā)現(xiàn)VR在臨床應(yīng)用的不足，護理人員應(yīng)該參與到VR開發(fā)與設(shè)計中，促使其更好地服務(wù)臨床。