虛擬現(xiàn)實技術在成人傷口護理疼痛控制中應用效果的meta分析

欒琳琳，張 娟，徐琳靜，于喬文，丁 敏

山東第一醫(yī)科大學附屬省立醫(yī)院1重癥醫(yī)學一科，2醫(yī)學影像科，山東 濟南 250021

傷口相關性疼痛是指與開放性傷口直接相關的有害癥狀或不愉快經(jīng)歷，對傷口愈合及患者生活質(zhì)量較易產(chǎn)生不良影響，在去除或更換敷料、清潔傷口、清除壞死組織、日常護理、物理治療等操作時，疼痛感覺更為明顯［1］。麻醉鎮(zhèn)痛藥物是治療疼痛的一線推薦，但其效果因人而異，且常會導致副作用如胃腸反應、呼吸抑制、身心依賴等，因此，迫切需要額外的非藥物干預措施來更好地進行疼痛管理。虛擬現(xiàn)實（VR）可通過頭戴式顯示器、耳機、運動跟蹤系統(tǒng)和與虛擬環(huán)境交互的不同設備，如鼠標、軌跡球、鍵盤等，使參與者沉浸于三維動態(tài)視景和實體行為交互的虛擬世界，已在急慢性疼痛管理、恐懼癥和焦慮癥治療、認知和身體康復鍛煉等方面得到廣泛應用［2-3］。近年來，它在傷口護理非藥物輔助鎮(zhèn)痛領域也日漸受到關注，早期學者報告了其對傷口疼痛干預效果的個案研究，隨著其推廣性及接受度的進一步提高，研究者開始采用隨機對照試驗或Meta分析對VR傷口疼痛干預效果進行考察，但結論并不完全一致，且研究往往只針對一種VR技術或傷口類型［4-5］。因此，本研究旨在評價VR技術在成人傷口護理疼痛控制中的整體效果，以期為臨床實踐提供參考和依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 文獻納入與排除標準

1.1.1 文獻納入標準（1）研究類型：隨機對照試驗或臨床對照試驗，無論是否采用盲法。（2）研究對象：研究對象為進行傷口護理相關操作（如換藥或物理治療）的成人患者；年齡≥18歲；具有明確的語言表達能力；自愿參加本次調(diào)查。（3）干預措施：試驗組傷口護理過程中使用VR技術干預輔助鎮(zhèn)痛，硬件設備包括建模設備（如3D掃描儀）、三維視覺顯示設備源（如3D展示系統(tǒng)、投影系統(tǒng)、頭戴式立體顯示器等）；聲音設備（如立體聲或三維聲音系統(tǒng)）及交互設備（如位置追蹤儀、數(shù)據(jù)手套、三維鼠標、動作捕捉設備、眼動儀、力反饋設備等）；軟件設備包括虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)開發(fā)的圖形圖像三維處理軟件等。對照組無VR干預，采用傳統(tǒng)方式，如音樂、動畫、DVD播放、家屬陪伴、撫觸、放松、健康宣教、心理護理等標準照護。（4）結局指標：①疼痛視覺模擬評分（VAS）；②疼痛數(shù)字評定量表（NRS）；③疼痛專項評分：疼痛認知（疼痛關注時間）、疼痛情感（疼痛不適）、疼痛感覺（最痛得分）；④VR趣味度；⑤傷口護理操作總時間；⑥心率；⑦血壓/平均動脈壓；⑧血氧飽和度；⑨傷口愈合時間；⑩傷口再上皮化時間；?焦慮水平；?專注程度或投入度；?舒適度；?換藥后疼痛時間；?麻醉藥物用量或需求量等。

1.1.2 文獻排除標準 綜述、個案及經(jīng)驗報道、單純描述性研究、無對照的臨床試驗、重復發(fā)表、無有效數(shù)據(jù)或通過各種方法無法獲得全文的文獻；文獻研究對象的年齡＜18歲、有嚴重精神疾病或精神疾病家族史、嚴重智力或認知障礙者。

1.2 文獻檢索策略

計算機檢索PubMed、EMBASE、Cochrane Library、Web of Science、CINAHL、中國生物醫(yī)學文獻數(shù)據(jù)庫、中國學術期刊全文數(shù)據(jù)庫、萬方數(shù)據(jù)知識服務平臺和維普中文科技期刊數(shù)據(jù)庫。檢索時限均為建庫至2020年5月，采用主題詞與自由詞結合的方式進行檢索，中文檢索詞為“虛擬現(xiàn)實/虛擬仿真/虛擬”、“傷口/創(chuàng)面/傷口護理/換藥/物理治療”、“疼痛/疼痛管理/疼痛測量”；英文檢索詞為“VR/virtual reality/virtual simulation/virtual”、“wound/woundsurface/woundcare/woundnursing/dressing change/physical therapy”、“pain/pain management/pain measurement”。為避免遺漏，同時查詢了納入文獻的參考文獻。

1.3 文獻篩選與數(shù)據(jù)提取

由2名研究員獨立進行文獻檢索，通過閱讀文獻題目和摘要進行初步篩選，再通過閱讀全文復選，剔除不符合納入標準的文獻。若有分歧，由第3名研究者仲裁或由研究小組商議決定是否納入。

1.4 文獻質(zhì)量評價

根據(jù)Cochrane系統(tǒng)評價手冊5.1.0評價標準［6］，2名研究員對納入的文獻進行獨自質(zhì)量評價。評價項目包括：隨機序列的產(chǎn)生、分配隱藏、對實施者和參與者雙盲、對結果測評者施盲、結局數(shù)據(jù)完整性、選擇性報告結局和其他偏倚來源。文獻質(zhì)量分為A、B、C 3個等級。A級：完全滿足上述標準，發(fā)生偏倚可能最??；B級：部分滿足上述標準，發(fā)生偏倚可能中等；C級：完全不滿足上述標準，發(fā)生偏倚可能高。對有分歧的評價結果，由第3名研究者仲裁或由研究小組商議決定。

1.5 統(tǒng)計學方法

采用RevMan5.3統(tǒng)計軟件對納入研究的數(shù)據(jù)進行Meta分析。計量資料采用均數(shù)差（MD）及95%CI表示，計數(shù)資料采用相對危險度及95%CI表示。通過卡方檢驗和I2指數(shù)判斷各研究間是否存在異質(zhì)性，若P＞0.1，I2＜50%表明研究間無異質(zhì)性，選擇固定效應模型進行分析；若P≤0.1，I2≥50%表明研究間存在異質(zhì)性，選擇隨機效應模型進行分析。同時，對檢驗結果進行敏感性分析，評價Meta分析結果的穩(wěn)定性和可靠性。

2 結果

2.1 文獻檢索結果

通過數(shù)據(jù)庫初檢共獲得文獻642篇，其中英文文獻375篇，中文文獻267篇。采用NoteExpress剔除重復文獻后剩余308篇。經(jīng)閱讀文題和摘要，排除不符合納入標準的文獻267篇，剩余41篇。查找全文后通篇閱讀，進一步排除了30篇文獻。最終納入11篇文獻（英文6篇，中文5篇）。共1160例患者，其中試驗組522例，對照組638例。

2.2 納入文獻的基本特征

最終納入的11篇文獻為2007～2019年刊出（表1）。

2.3 納入文獻的方法學質(zhì)量評價

11篇文獻中，1篇文獻質(zhì)量為A級，10篇文獻質(zhì)量為B級。大多數(shù)研究未使用分配隱藏且在盲法上存在不足，可能與虛擬現(xiàn)實干預技術盲法難以實施有關。納入研究的試驗組及對照組在性別、年齡、手術類型、傷口大小及程度、疼痛評分等方面差異無統(tǒng)計學意義，基線資料具有可比性（表2）。

2.4 Meta分析結果

2.4.1 對疼痛評分影響

表2 納入研究的方法學質(zhì)量評價Tab.2 Methodological quality evaluation of included studies

2.4.1.1 VAS評分 4篇文獻報告了運用虛擬現(xiàn)實技術對視覺模擬疼痛評分情況的影響，各研究間存在異質(zhì)性（P＜0.001，I2=98.1%）采用隨機效應模型進行分析，結果顯示，采用虛擬現(xiàn)實技術干預后，試驗組的VAS評分低于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（MD=-0.37，95%CI：-0.53～-0.22，P＜0.001，圖1）。

2.4.1.2 NRS評分 2篇文獻報告了運用虛擬現(xiàn)實技術對數(shù)字疼痛評分情況的影響，各研究間無異質(zhì)性（P=0.16，I2=45%），采用固定效應模型進行分析。結果顯示，采用虛擬現(xiàn)實技術干預后，試驗組的NRS評分低于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（MD=-1.57，95%CI：-1.87～-1.28，P＜0.001，圖2）。

2.4.2 對疼痛認知、情感、感覺影響 4篇文獻報告了運用虛擬現(xiàn)實技術對疼痛認知、情感、感覺的影響，除Sharar等人研究使用0～100分評分法外，其余3篇文獻均使用0～10分評分法。

2.4.2.1 疼痛認知（思考疼痛花費時間）各研究間存在異質(zhì)性（P＜0.001，I2=100%），采用隨機效應模型進行分析，結果顯示，采用虛擬現(xiàn)實技術對患者的疼痛認知無明顯影響（MD=-7.91,95%CI：-16.75～0.92，P=0.08，圖3）。考慮異質(zhì)性較高因素，進一步進行敏感性分析，剔除Sharar等研究，結果顯示，I2降至26%（MD=-3.94，95%CI：-4.58～-3.31，P＜0.001，圖4），虛擬現(xiàn)實技術可降低患者傷口護理時的思考疼痛花費時間。

2.4.2.2 疼痛情感 各研究間存在異質(zhì)性（P＜0.001，I2=99%），采用隨機效應模型進行分析，得出結論，采用虛擬現(xiàn)實技術對患者的疼痛認知無明顯影響（MD=-5.21，95%CI：-10.46～0.04，P=0.05，圖5）?？紤]異質(zhì)性較高因素，進一步進行敏感性分析，剔除Sharar等研究，結果顯示，I2降至53%（MD=-2.47，95%CI：-3.06～-1.88，P＜0.001，圖6），虛擬現(xiàn)實技術可降低患者傷口護理時的不愉快和不適感。

2.4.2.3 疼痛感覺（最痛得分） 4篇文獻報告了運用虛擬現(xiàn)實技術對疼痛感覺的影響，各研究間存在異質(zhì)性（P＜0.001，I2=99%）。采用隨機效應模型進行分析，結果顯示，實驗組疼痛感覺得分與對照組差異無統(tǒng)計學意義（MD=-4.68，95%CI：-9.69～0.34，P=0.07，圖7）?？紤]異質(zhì)性較高因素，進一步進行敏感性分析，剔除Sharar等研究，結果顯示，I2降至0%，MD=-2.68，95%CI（-3.27，-2.09），P＜0.001（圖8），虛擬現(xiàn)實技術可降低患者傷口護理時的最痛得分。

2.4.3 對生命體征影響 3篇文獻報告了運用虛擬現(xiàn)實技術對患者心率的影響情況，各研究間存在異質(zhì)性（P=0.64，I2=0%），采用固定效應模型進行分析。虛擬現(xiàn)實技術對患者心率無明顯影響（MD=-0.03，95%CI：-1.50～1.44，P=0.97，圖9）。

3篇文獻報告了運用虛擬現(xiàn)實技術對患者血壓/平均動脈壓的影響情況，各研究間存在異質(zhì)性（P＜0.001，I2=96%），采用隨機效應模型進行分析。虛擬現(xiàn)實技術對患者血壓/平均動脈壓無明顯影響（MD=-2.63，95%CI：-6.03～0.76，P=0.13，圖10）。

2.4.4 對專注程度及虛擬現(xiàn)實趣味性影響

2.4.4.1 專注程度 3篇文獻報道了虛擬現(xiàn)實技術對患者專注程度的影響，各研究間無異質(zhì)性（P=0.52，I2=0.0%），采用固定效應模型進行分析。結果顯示，采用虛擬現(xiàn)實技術后，實驗組患者專注程度高于對照組患者，差異有統(tǒng)計學意義（MD=2.93，95%CI：2.29～3.58，P＜0.001，圖11）。

2.4.4.2 虛擬現(xiàn)實趣味性 3篇文獻報道了虛擬現(xiàn)實技術對患者專注程度的影響，各研究間存在異質(zhì)性（P＜0.001，I2=100%），采用隨機效應模型進行分析。結果顯示，試驗組趣味性體驗和對照組比較，差異無統(tǒng)計學意義（MD=28.96，95%CI：-22.10～80.02，P=0.27，圖12）。

3 討論

Meta分析結果顯示，作為一種非藥物輔助鎮(zhèn)痛干預措施，虛擬現(xiàn)實技術可減輕患者傷口護理時疼痛程度，減少不適癥狀。當患者沉浸在VR設備中時，患者無法直視自己的傷口，在視覺和聲學上與醫(yī)療環(huán)境隔離，從而從認知上逃離“痛苦的現(xiàn)實世界”。另外，虛擬現(xiàn)實技術可幫助患者將注意力集中在愉快或有趣的刺激上，減少負面情緒，如壓力和焦慮等，正向誘導情緒，起到鎮(zhèn)痛效果［18］。亦有研究發(fā)現(xiàn)，虛擬現(xiàn)實技術改變了患者傳入疼痛信號的方式，從而減少了與疼痛相關的腦活動量［19］；使用虛擬現(xiàn)實技術后，患者主觀疼痛評分顯著降低，神經(jīng)客觀測量顯示，在前扣帶回皮質(zhì)、島葉、丘腦、初級和次級體感皮層5個大腦區(qū)域中，與疼痛相關的大腦活躍性在虛擬現(xiàn)實干預后降低了50%或者更多［20］。但虛擬現(xiàn)實較難做到盲法干預，納入文獻除卻McSherry等［16］的研究外，均未提及是否及如何采用盲法。因此，仍需要進一步的、高質(zhì)量的研究來驗證研究結果，并將成本效益及人員配置問題納入考慮之中。

本研究初始結果顯示，在疼痛的所有組成部分中，虛擬現(xiàn)實技術對患者的疼痛認知、情感和感覺均無明顯影響，這可能是因為納入文獻異質(zhì)性較高，相較于其他文獻的0～10分評分法，Sharar等［17］評估疼痛認知、情感和感覺采用的是0～100分評分，進一步進行敏感性分析，剔除此篇文獻后得出結果，虛擬現(xiàn)實技術對患者傷口護理時的疼痛認知、情感和感覺均有影響，可減少患者思考疼痛的時間、傷口護理時的不適感及最痛得分。一項針對燒傷患者傷口護理的研究報告顯示，使用虛擬現(xiàn)實技術干預后，患者疼痛強度降低（7/10降至2/10)，疼痛不愉快降低（6/10降至3/10）［21］。亦有研究指出，與非交互式VR組相比，交互式VR組的參與者疼痛不愉快可以減少75%，最嚴重疼痛降低了74%，思考疼痛的時間減少了32%，VR系統(tǒng)的交互性和客觀沉浸性越強，這種反應更明顯［22］。

Meta分析結果顯示，虛擬現(xiàn)實可提升患者傷口護理時的專注程度，使用VR干預時，不同感官可同時參與，特殊的視聽裝備滿足了患者的視覺要求，豐富了患者的想象力，同時采用虛擬聲音輸出，模仿真實環(huán)境聽覺方式，使患者注意力完全集中，并在VR中誘導一種存在感，從而有效提升專注程度，轉(zhuǎn)移疼痛感受。而注意力資源在沉浸式和交互式VR中的參與又可以進一步調(diào)節(jié)患者專注程度，使患者感受不到換藥疼痛，從而達到更強的疼痛控制效果［18-19］。但是，關于虛擬現(xiàn)實減輕疼痛反應的潛在機制尚未完全達成共識，且VR干預中使用的硬件和軟件的精確性質(zhì)各不相同，研究人群也存在異質(zhì)性，虛擬現(xiàn)實作用短暫可逆，能否在臨床背景下產(chǎn)生持續(xù)影響等問題，均值得進一步研究［5］。

VR技術已越來越多地被用于疼痛管理、康復、認知評估和臨床教育中，具有最大的臨床相關性和穩(wěn)健的生態(tài)有效性。它提供了一種新的治療疼痛的方案，不僅可以增強傳統(tǒng)鎮(zhèn)痛水平，還可以提升患者專注程度，縮短患者思考疼痛時間，降低不愉悅感及最痛得分。但在這次審查中，較少存在大型、隨機、雙盲的研究，設計缺陷可能會限制結論強度，且VR技術對設備先進程度及員工配置、時間要求均較高，開展仍有困難，因此，實施VR技術需綜合考慮資源可及性、醫(yī)療負擔、設備維護、人員培訓和經(jīng)濟利益之間的平衡，并應繼續(xù)聚焦于更長干預時間、更大樣本量、更嚴謹設計的實證研究，以確定VR技術是否可以成為患者傷口護理中非藥物輔助疼痛的有效干預方法，并與MRI影像學等技術聯(lián)合研究，探討多模態(tài)方法調(diào)節(jié)患者傷口護理時的疼痛和其相關過程的具體機制。