虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在癌癥患者負(fù)性情緒管理中的應(yīng)用進(jìn)展

吳媛，張慧超，王楠楠，張玉璽

(1.南京中醫(yī)藥大學(xué) 護(hù)理學(xué)院，江蘇 南京 210023；2.南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院 江蘇省人民醫(yī)院 老年血液/放療病區(qū)，江蘇 南京 210029)

2020年癌癥數(shù)據(jù)報(bào)告[1]顯示全球新發(fā)癌癥病例數(shù)約1930萬(wàn)例，中國(guó)癌癥新發(fā)病例約457萬(wàn)例，死亡病例300萬(wàn)例，癌癥已成為威脅人類(lèi)健康的重大問(wèn)題。在承受疾病本身和治療所帶來(lái)的生理痛苦的同時(shí)，藥物不良反應(yīng)以及面對(duì)病情和預(yù)后的不確定性使癌癥患者更易產(chǎn)生負(fù)性情緒，其中以焦慮、抑郁最為常見(jiàn)[2]。癌癥患者患焦慮和抑郁的概率分別為69.66%、72.41%，平均得分均處于中度水平[3]。焦慮、抑郁等負(fù)性情緒會(huì)引起機(jī)體的慢性心理應(yīng)激反應(yīng)，造成機(jī)體免疫功能和內(nèi)穩(wěn)態(tài)的失衡。近年來(lái)，虛擬現(xiàn)實(shí)(virtual reality,VR)技術(shù)通過(guò)VR旅游、VR康復(fù)訓(xùn)練、VR健康教育、VR生命回顧等形式在癌癥患者負(fù)性情緒管理中的應(yīng)用取得了良好的效果。本文綜述VR技術(shù)在癌癥患者負(fù)性情緒管理中的應(yīng)用進(jìn)展，以期為癌癥患者負(fù)性情緒的管理提供借鑒。

1 VR技術(shù)概述

VR技術(shù)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心，由特殊輸入/輸出設(shè)備創(chuàng)造出讓人與計(jì)算機(jī)生成的虛擬環(huán)境之間可交互的仿真系統(tǒng)，通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)對(duì)感受到的虛擬環(huán)境的反饋，產(chǎn)生一種身臨其境的沉浸感[4]。沉浸感水平的高低依據(jù)參與方式的不同可分為三種類(lèi)型：由頭戴式顯示器(HMDs)提供的720°視角沉浸式虛擬體驗(yàn)、3D場(chǎng)景提供的立體半沉浸式虛擬體驗(yàn)和觀看計(jì)算機(jī)屏幕畫(huà)面所提供的平面非沉浸式體驗(yàn)[5]。根據(jù)輸出設(shè)備的內(nèi)容不同可分為四個(gè)基本類(lèi)別：(1)現(xiàn)實(shí)世界，即真實(shí)圖像；(2)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，即將計(jì)算機(jī)生成的虛擬信息疊加應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)世界中；(3)增強(qiáng)虛擬，即將現(xiàn)實(shí)生活中的圖像合并到計(jì)算機(jī)生成的虛擬環(huán)境中；(4)虛擬現(xiàn)實(shí)，即圖像完全由計(jì)算機(jī)生成[6]。近年來(lái)，VR技術(shù)以沉浸感、可個(gè)性化定制、實(shí)時(shí)獲取數(shù)據(jù)、增強(qiáng)參與度等優(yōu)點(diǎn)在心理治療方面被廣泛運(yùn)用。Freeman等[7]對(duì)285項(xiàng)關(guān)于VR技術(shù)在心理評(píng)估與治療的研究進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示，VR技術(shù)通過(guò)正念減壓、分散注意力、認(rèn)知行為療法等方式對(duì)評(píng)估和治療焦慮、抑郁、精神分裂等不同心理障礙方面有積極功效。在癌癥患者的應(yīng)用中，Zeng等[8]關(guān)于VR技術(shù)對(duì)癌癥患者癥狀管理效果的Meta分析顯示通過(guò)VR康復(fù)訓(xùn)練、VR旅游等形式可改善癌癥患者焦慮抑郁情緒，提高生活質(zhì)量。

2 VR技術(shù)在癌癥患者負(fù)性情緒管理中的作用機(jī)制

2.1 心理行為機(jī)制 虛擬現(xiàn)實(shí)暴露療法(virtual reality exposure therapy,VRET)，源于Foa和Kozak的情緒加工理論，主要讓患者暴露于導(dǎo)致其癥狀出現(xiàn)的刺激中,使其適應(yīng)過(guò)程而消除不適癥狀,并改變對(duì)刺激的感知和認(rèn)識(shí),建立新的行為模式的一種治療方式[9]。荷蘭的Charluet[10]設(shè)計(jì)的一種VR裝置，通過(guò)讓癌癥患者暴露于VR場(chǎng)景中，感受瀕死體驗(yàn)以減少死亡焦慮，得到了良好效果。通過(guò)VR技術(shù)讓治療過(guò)程真實(shí)再現(xiàn)，有利于增強(qiáng)對(duì)治療過(guò)程的理解，減輕癌癥患者治療前的焦慮、恐懼情緒[11-12]。

2.2 神經(jīng)調(diào)節(jié)機(jī)制 研究[13]表明，抑郁患者的大腦突顯網(wǎng)絡(luò)(salience network,SN)和默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)(default mode network,DMN)之間的連接性增加，經(jīng)抗抑郁藥物治療后，DMN的功能連接降低，抑郁情緒改善，這表明SN和DMN可能是抑郁患者發(fā)病的一個(gè)潛在影響因素。在VR心理干預(yù)研究中，Kim等[14]利用核磁共振成像(magic resonance imaging，MRI)技術(shù)測(cè)量與焦慮、抑郁關(guān)聯(lián)的大腦活動(dòng)，通過(guò)VR技術(shù)干預(yù)和轉(zhuǎn)移注意力刺激SN內(nèi)的腦島，使得SN的右側(cè)腦島和DMN的右側(cè)后扣帶回皮質(zhì)之間的功能連接降低趨向正?；?，焦慮、緊張?jiān)u分改善。雖然研究顯示VR技術(shù)可有效緩解緊張和抑郁情緒，但對(duì)于VR技術(shù)緩解負(fù)性情緒的具體機(jī)制尚需進(jìn)一步研究。

3 VR技術(shù)在癌癥患者負(fù)性情緒中的應(yīng)用

3.1 基于VR技術(shù)的虛擬旅游 癌癥患者由于疾病影響常常會(huì)縮小其活動(dòng)范圍，長(zhǎng)期住院治療有“想回家”、“看看外面的風(fēng)景”等愿望，但由于癥狀負(fù)擔(dān)和軀體移動(dòng)障礙，他們可能很難實(shí)現(xiàn)這樣的愿望。虛擬旅游，即參與者通過(guò)VR應(yīng)用和可穿戴VR設(shè)備進(jìn)入可自主導(dǎo)航、具有交互性的虛擬旅游環(huán)境，定制自己的旅游計(jì)劃，如虛擬博物館、云旅游、虛擬景區(qū)等。Moscato等[15]通過(guò)可提供虛擬海景、公園、瀑布等自然風(fēng)光的VR一體機(jī)和名為“Yuma的世界”的互動(dòng)游戲，對(duì)晚期癌癥患者進(jìn)行為期4 d的居家安寧療護(hù)干預(yù)，參與者佩戴智能手環(huán)以測(cè)量與疼痛、焦慮和抑郁相關(guān)的生理參數(shù)(皮膚電活動(dòng)、心率、皮溫)，以評(píng)估對(duì)其焦慮、抑郁和疼痛的影響。Niki等[16]通過(guò)VR軟件(Google Earth)和HTC Vive頭戴式VR一體機(jī)對(duì)晚期癌癥患者進(jìn)行了約30 min的虛擬旅行，結(jié)果顯示,去以前旅游過(guò)地方的參與者比去以前沒(méi)旅游過(guò)地方的參與者焦慮、抑郁情緒改善更加明顯。Kabir等[17]通過(guò)“LIFE View”旅游視頻軟件將回憶療法與虛擬旅游相結(jié)合對(duì)癌癥終末期患者進(jìn)行心理干預(yù)，通過(guò)選擇的旅游視頻沉浸在熟悉的虛擬環(huán)境中，激發(fā)回憶以改善負(fù)性情緒。

3.2 基于VR技術(shù)的康復(fù)訓(xùn)練 癌癥患者的康復(fù)是一個(gè)漫長(zhǎng)、艱苦和乏味的過(guò)程。因此，采取措施提高癌癥患者的康復(fù)訓(xùn)練積極性，對(duì)提高他們的生活質(zhì)量和自我效能感十分必要。VR作為一項(xiàng)新興技術(shù)，VR康復(fù)訓(xùn)練豐富了以往常規(guī)訓(xùn)練內(nèi)容。House[18]等通過(guò)Bright Arm Duo康復(fù)系統(tǒng)來(lái)探討其對(duì)改善患有抑郁癥的乳腺癌患者術(shù)后疼痛和軀體功能方面的可行性，以模擬角色、卡片匹配或顏色匹配等三維定制綜合康復(fù)游戲?qū)θ橄侔┬g(shù)后患者進(jìn)行為期8周的認(rèn)知和患肢康復(fù)訓(xùn)練。Feyzioglu等[19]基于Xbox 360 kinect康復(fù)系統(tǒng)以由易到難的VR游戲的轉(zhuǎn)變(前3周選用飛鏢、保齡球、拳擊，后3周采用沙灘排球、乒乓球和水果忍者)對(duì)乳腺癌術(shù)后患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，用虛擬人反映患者在游戲中的姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)變化，并通過(guò)安裝在其身上的麥克風(fēng)和傳感器將追蹤信息反饋到系統(tǒng)中以進(jìn)行肩、肘部位的調(diào)整，改善患者的運(yùn)動(dòng)恐懼。金艾香等[20]基于VR技術(shù)并依據(jù)乳腺癌患者術(shù)后不同時(shí)期的肌力特點(diǎn)設(shè)計(jì)了VR康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)，患者穿戴VR設(shè)備以游戲參與的形式進(jìn)行肢體功能訓(xùn)練，系統(tǒng)通過(guò)VR設(shè)備接收信息,調(diào)整阻力參數(shù)，以達(dá)到康復(fù)治療的可持續(xù)性。

3.3 基于VR技術(shù)的健康教育 癌癥患者往往很難在傳統(tǒng)的健康教育中充分理解自己的病情、癥狀和治療方案?；熀头暖熥鳛榘┌Y治療的基本手段之一，治療前的健康教育可以為癌癥患者提供更多的信息、解決疑問(wèn)并為治療做好準(zhǔn)備，對(duì)癌癥患者減輕緊張情緒、提高治療依從性十分必要。Jimenez等[11]構(gòu)建虛擬環(huán)境放療訓(xùn)練(virtual environment for radiotherapy training,VERT)使乳腺癌患者在常規(guī)教育的基礎(chǔ)上增加1 h的VERT課程，通過(guò)虛擬環(huán)境呈現(xiàn)放療部位解剖結(jié)構(gòu)、放療劑量、放療過(guò)程等信息，給予患者更形象的視覺(jué)輔助。這與Marquess等[21]的研究設(shè)計(jì)一致，但他們的研究中沒(méi)有將VR技術(shù)作為癌癥患者化療前減少患者負(fù)性情緒的健康教育工具，且相關(guān)VR技術(shù)對(duì)化療患者的干預(yù)研究中，通常作為轉(zhuǎn)移注意力的工具來(lái)改善焦慮等癥狀[22]，很少有列為癥狀預(yù)處理的教育工具來(lái)使用。Birkhoff等[12]使用定制的化療前VR教育視頻對(duì)首次接受化療的癌癥患者進(jìn)行干預(yù)，教育視頻由五個(gè)章節(jié)構(gòu)成，包括生命體征的測(cè)量、化療藥物的準(zhǔn)備、藥物輸注的安全檢查、化療藥品的廢物處理、健康指育等內(nèi)容，詳細(xì)描述了患者首次接受化療的全過(guò)程。王寧等[23]通過(guò)將肺腺癌患者化療期間的健康教育以VR視頻的形式向患者及家屬展示化療期間的護(hù)理要點(diǎn)以及講解叩背排痰、霧化吸入等重要性，提高患者的治療依從性。

3.4 基于VR技術(shù)的生命回顧 生命回顧是在生命的最后階段，回顧、評(píng)價(jià)和整合人生經(jīng)歷以促進(jìn)自我完整的過(guò)程[24]，具有結(jié)構(gòu)性和目標(biāo)導(dǎo)向性，如尊嚴(yán)療法、敘事療法等回顧生活的干預(yù)手段對(duì)晚期癌癥患者的負(fù)性情緒和生活質(zhì)量的改善有積極作用[25-26]。傳統(tǒng)模式的生命回顧依靠訪談和錄音作為治療過(guò)程的主要手段，VR生命回顧并不遵循規(guī)范的路徑或事件進(jìn)行口述過(guò)往經(jīng)歷，而是將3D虛擬化身與虛擬生活環(huán)境相結(jié)合，通過(guò)具體化的情境演示，提供實(shí)時(shí)動(dòng)畫(huà)，自我引導(dǎo)參與到自己的生活故事中。Ryu等[27]通過(guò)讓患者佩戴相應(yīng)的動(dòng)作追蹤設(shè)備和耳機(jī)記錄軀體動(dòng)作和現(xiàn)場(chǎng)談話(huà)并與3D虛擬化身實(shí)時(shí)同步。通過(guò)軟件VoicingHan提供角色扮演平臺(tái)，包括5個(gè)場(chǎng)景(海灘、山、城市、客廳等)和64個(gè)定制的角色選項(xiàng)，讓患者在代表人生的四個(gè)階段(兒童、青少年、青年和老年人)的場(chǎng)景中回顧人生，每個(gè)患者都會(huì)錄制一份VR生命回顧的視頻，供他們查看、分享和保存?；颊咴诨仡欉x擇的生活事件時(shí)，會(huì)自發(fā)地沉浸在過(guò)往的生活事件中并表現(xiàn)出對(duì)軀體限制的適應(yīng)和克服，通過(guò)VR生命回顧重建生活故事，創(chuàng)造生命意義，提升幸福感。

4 VR技術(shù)在癌癥患者負(fù)性情緒中應(yīng)用的效果

應(yīng)用VR技術(shù)進(jìn)行干預(yù)的主要目的是改善癌癥患者的負(fù)性情緒，優(yōu)化疾病應(yīng)對(duì)方式，提高自我效能感和改善生活質(zhì)量。研究[15-17]結(jié)果顯示，基于VR技術(shù)的虛擬旅游，通過(guò)分散注意力的方式，可有效減輕患者的焦慮抑郁情緒。VR康復(fù)訓(xùn)練以畫(huà)面更為形象，沉浸感、交互性更強(qiáng)等特點(diǎn)吸引患者的注意力，降低癌癥患者對(duì)康復(fù)訓(xùn)練的恐懼，提高患者的依從性和康復(fù)訓(xùn)練效果[18-20]。此外， House等[18]的研究發(fā)現(xiàn)VR康復(fù)訓(xùn)練對(duì)癌癥患者抑郁情緒的改善有一定的持續(xù)效果。基于VR技術(shù)的真實(shí)、可視化的健康教育過(guò)程，更直觀形象地將宣教內(nèi)容呈現(xiàn)在患者面前，使患者易于接受并加深印象，有效提高了患者的治療依從性和自我效能感。知識(shí)的提高可以給患者一種賦權(quán)感，有助于減少與治療相關(guān)的焦慮、疑惑和恐懼[11-12,21,23]；同時(shí)，VR生命回顧在減少溝通障礙、提高患者參與度方面有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，可為癌癥患者在心理、精神上提供支持，緩解心理痛苦，提高生活質(zhì)量[27]。

5 應(yīng)用VR技術(shù)存在的問(wèn)題及對(duì)策

5.1 可能引起不良反應(yīng) 視覺(jué)誘導(dǎo)暈動(dòng)癥(visually induced motion sickness,VIMS)是VR技術(shù)最常見(jiàn)的不良反應(yīng)之一，癥狀主要表現(xiàn)為臉色蒼白、冷汗、眩暈、方向障礙等[28]。雖然長(zhǎng)時(shí)間暴露于VR場(chǎng)景是發(fā)生暈動(dòng)癥的危險(xiǎn)因素，Saredakis等[29]的系統(tǒng)評(píng)價(jià)顯示暴露時(shí)間小于10 min的暈動(dòng)癥癥狀低于大于10 min者，而當(dāng)暴露時(shí)間大于20 min時(shí)，暈動(dòng)癥癥狀停止或減少，未來(lái)研究有必要探索合適的干預(yù)持續(xù)時(shí)間來(lái)預(yù)防VIMS的發(fā)生。沉浸感越高，暈動(dòng)癥的發(fā)生率就越低。增強(qiáng)VR場(chǎng)景的真實(shí)度，減少虛擬動(dòng)畫(huà)和移動(dòng)虛擬場(chǎng)景可有效減輕暈動(dòng)癥的癥狀[30]。除此之外，可應(yīng)用暈動(dòng)癥敏感性問(wèn)卷(motion sickness susceptibility questionnaire,MSSQ)[31]等方式對(duì)癌癥患者進(jìn)行VR干預(yù)前評(píng)估，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)VIMS患者，避免給患者造成不適癥狀。對(duì)于干預(yù)過(guò)程中眩暈嚴(yán)重的患者應(yīng)立即摘掉VR設(shè)備，囑其臥床，低流量吸氧，同時(shí)可取內(nèi)關(guān)、風(fēng)池、百會(huì)、太陽(yáng)穴給予穴位按摩緩解眩暈癥狀。

5.2 研究設(shè)計(jì)缺乏規(guī)范指導(dǎo) 目前國(guó)內(nèi)VR技術(shù)在癌癥患者負(fù)性情緒管理中相關(guān)報(bào)道較少，主要集中于癌癥患者的康復(fù)訓(xùn)練中。國(guó)外研究[8]證明VR在癌癥患者負(fù)性情緒管理上的有效性，但內(nèi)容形式單一，缺乏有力的理論框架的指導(dǎo)，且多數(shù)為小樣本、類(lèi)實(shí)驗(yàn)性研究，干預(yù)設(shè)計(jì)上仍未有明確的證據(jù)指出VR干預(yù)的最佳持續(xù)時(shí)間范圍、頻率和強(qiáng)度，且干預(yù)效果的持久性仍難以確定。未來(lái)研究設(shè)計(jì)可借鑒Birckhead等[32]以美國(guó)食品和藥物管理局(Food and Drug Administration,FDA)I-III期藥物治療模式為指導(dǎo)制定的關(guān)于VR臨床研究設(shè)計(jì)的三階段框架:第一階段側(cè)重于以患者為中心的內(nèi)容設(shè)計(jì)；第二階段通過(guò)預(yù)試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證VR技術(shù)的可行性、可接受性、耐受性和初步療效；第三階段通過(guò)高質(zhì)量的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證VR技術(shù)的臨床效果和安全性并探索其作用機(jī)制，為后期在臨床上的推廣提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)隨機(jī)化、設(shè)立對(duì)照組、擴(kuò)大受試人群，以癌癥患者為中心，通過(guò)訪談等途徑傾聽(tīng)患者對(duì)VR技術(shù)的態(tài)度和需求。基于VR技術(shù)和心理學(xué)相關(guān)理論，加強(qiáng)多學(xué)科團(tuán)隊(duì)合作，設(shè)計(jì)出體現(xiàn)個(gè)性化和人文關(guān)懷的VR干預(yù)方案。

5.3 醫(yī)療護(hù)理成本增加 VR干預(yù)療法雖在以往的醫(yī)療護(hù)理模式上得到了創(chuàng)新，但在硬件設(shè)備、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)成本和后期維護(hù)、更新以及管理上都需要持續(xù)的資金投入，要使VR技術(shù)在醫(yī)療護(hù)理領(lǐng)域充分發(fā)揮“沉浸性”、“交互性”、“想象性”特點(diǎn)，僅靠醫(yī)院的資金投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。在內(nèi)容設(shè)計(jì)上，要兼顧患者體驗(yàn)與臨床效果，要求護(hù)理人員與心理學(xué)專(zhuān)家、VR系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者合作，增加了人力成本，且在臨床實(shí)踐中暫未設(shè)置收費(fèi)項(xiàng)目，推廣受限。政府機(jī)構(gòu)應(yīng)出臺(tái)相應(yīng)的扶持政策，如設(shè)立“VR醫(yī)療護(hù)理服務(wù)構(gòu)建專(zhuān)項(xiàng)資金”，通過(guò)減免稅收或關(guān)聯(lián)VR醫(yī)療護(hù)理服務(wù)平臺(tái)來(lái)吸納相關(guān)企業(yè)資金的加盟,引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)投資方向VR醫(yī)療護(hù)理服務(wù)傾斜，為構(gòu)建VR醫(yī)療護(hù)理服務(wù)提供資金保障[33]。