虛擬現(xiàn)實技術(shù)在心臟康復(fù)患者中應(yīng)用效果的Meta 分析

秦玲玲，張敏，游兆媛，孔佳佳

目前我國心血管病患者例數(shù)約為3.30億，心血管病死亡占城鄉(xiāng)居民總死亡原因的首位［1］。研究表明，心臟康復(fù)能夠改善心血管病患者的心功能，降低其13%～14%的病死率和31%的再住院率［2］。目前心臟康復(fù)主要分為Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期，即院內(nèi)心臟康復(fù)、門診心臟康復(fù)及居家心臟康復(fù)，心臟康復(fù)的形式包括有氧訓(xùn)練、抗阻訓(xùn)練、柔韌性訓(xùn)練、平衡性訓(xùn)練等。其中門診心臟康復(fù)是在患者出院后3～6個月進(jìn)行，為心臟康復(fù)的核心階段，此階段患者一般需完成12周共36次的康復(fù)干預(yù)［3-4］。但該階段實踐效果并不理想，在美國，門診心臟康復(fù)的參與率為19%～34%［5］；在英國，完成≥8周門診心臟康復(fù)的患者僅占所有患者的13%［6］。研究表明，通過虛擬現(xiàn)實（virtual reality，VR）技術(shù)進(jìn)行心臟康復(fù)可以打破傳統(tǒng)心臟康復(fù)時間與地域的限制，提高訓(xùn)練中的趣味性，提高患者的參與度［7］。VR技術(shù)是一項新興產(chǎn)業(yè)，能生成與一定范圍真實環(huán)境在視、聽、觸感等方面近似的數(shù)字化環(huán)境，為受試者提供一種身臨其境的感覺［8］。目前VR技術(shù)被廣泛應(yīng)用于精神疾病治療、電子病歷系統(tǒng)及教學(xué)等領(lǐng)域，并取得了良好的效果［9］。2020年以來，VR技術(shù)被廣泛應(yīng)用于心血管病患者的心臟康復(fù)中，但其能否提升患者的康復(fù)效果尚存爭議［10］。因此，本研究采用Meta分析方法評價了VR技術(shù)在心臟康復(fù)患者中的應(yīng)用效果，以期為我國心臟康復(fù)患者實施VR技術(shù)干預(yù)提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 文獻(xiàn)納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）研究類型為RCT；（2）研究對象：年齡≥18歲，被診斷為心血管?。ㄈ绻谛牟?、高血壓、心律失常、心力衰竭、心臟瓣膜病），病情穩(wěn)定且正在進(jìn)行心臟康復(fù)訓(xùn)練的患者；（3）干預(yù)措施：試驗組在常規(guī)心臟康復(fù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行VR技術(shù)干預(yù)，對照組進(jìn)行常規(guī)心臟康復(fù)；（4）結(jié)局指標(biāo)：6 min步行距離、焦慮自評量表（Self-rating Anxiety Scale，SAS）評分、抑郁自評量表（Selfrating Depression Scale，SDS）評分、壓力感知問卷（Perception of Stress Questionnaire，PSQ）評分、出勤率。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）非中、英文文獻(xiàn)；（2）未獲得全文或研究數(shù)據(jù)無法提取的文獻(xiàn)；（3）正在進(jìn)行的研究；（4）重復(fù)發(fā)表的文獻(xiàn)。

1.2 文獻(xiàn)檢索策略 計算機(jī)檢索中國知網(wǎng)、中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫、萬方數(shù)據(jù)知識服務(wù)平臺、維普網(wǎng)、Web of Science、PubMed、Embase、Cochrane Library公開發(fā)表的關(guān)于VR技術(shù)在心臟康復(fù)患者中應(yīng)用效果的文獻(xiàn)。檢索時限為建庫至2023年5月。中文檢索詞為：虛擬現(xiàn)實技術(shù)、VR、虛擬現(xiàn)實、心臟康復(fù)、運(yùn)動康復(fù)、心臟運(yùn)動康復(fù)、隨機(jī)對照試驗、RCT；英文檢索詞為：virtual reality technology、VR、virtual reality、cardiac rehabilitation、exercise rehabilitation、cardiac exercise rehabilitation、randomized controlled trial、RCT。

1.3 文獻(xiàn)篩選與資料提取 由2名研究者按照文獻(xiàn)納入與排除標(biāo)準(zhǔn)獨立完成文獻(xiàn)篩選，若存在異議，經(jīng)討論仍然不明確時咨詢第3名研究者來確定是否納入。資料提取的內(nèi)容包括：第一作者、發(fā)表年份、國家、研究對象、樣本量、年齡、干預(yù)措施、干預(yù)時間、結(jié)局指標(biāo)（6 min步行距離、SAS評分、SDS評分、PSQ評分、出勤率）。

以PubMed為例，本文檢索策略如下：

#1 ＂virtual reality＂ [Mesh Terms]

#2 ＂virtual reality technology＂ [Title/Abstract] OR ＂VR＂[Title/Abstract]

#3 #1 OR #2

#4 ＂cardiac rehabilitation＂ [Mesh Terms]

#5 ＂exercise rehabilitation＂ [Title/Abstract] ＂cardiac exercise rehabilitation＂ [Title/Abstract]

#6 #4 OR #5

#7 ＂randomized controlled trial＂ [Mesh Terms]

#8 ＂RCT＂ [Title/Abstract]

#9 #7 OR #8

#10 #3 AND #6 AND #9

1.4 文獻(xiàn)質(zhì)量評價方法 由2名研究者獨立評價文獻(xiàn)質(zhì)量，若意見不統(tǒng)一且經(jīng)討論無果，則請第3名研究者仲裁，決定最終文獻(xiàn)質(zhì)量。研究者采用Cochrane干預(yù)系統(tǒng)評價手冊［11］評估文獻(xiàn)的偏倚風(fēng)險，完全符合評價標(biāo)準(zhǔn)評為A級，表明文獻(xiàn)偏倚風(fēng)險較低；部分符合評價標(biāo)準(zhǔn)評為B級，表明文獻(xiàn)偏倚風(fēng)險中等；完全不符合評價標(biāo)準(zhǔn)評為C級，表明文獻(xiàn)偏倚風(fēng)險高。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 采用RevMan 5.4進(jìn)行Meta分析。6 min步行距離、SAS評分、SDS評分、PSQ評分為計量資料，采用均數(shù)差（mean difference，MD）或標(biāo)準(zhǔn)化均數(shù)差（standardized mean difference，SMD）作為效應(yīng)量，出勤率為計數(shù)資料，采用相對危險度（relative risk，RR）作為效應(yīng)量，各效應(yīng)量均采用95%CI作為效應(yīng)指標(biāo)。采用χ2檢驗和I2檢驗評估納入文獻(xiàn)的統(tǒng)計學(xué)異質(zhì)性，若P≥0.1且I2≤50%表明各文獻(xiàn)間不存在統(tǒng)計學(xué)異質(zhì)性，采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析；若P＜0.1或I2＞50%表明各文獻(xiàn)間存在統(tǒng)計學(xué)異質(zhì)性，采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)檢索結(jié)果 初步檢出文獻(xiàn)439篇，排除重復(fù)文獻(xiàn)89篇，閱讀題目和摘要后排除文獻(xiàn)327篇，閱讀全文后排除文獻(xiàn)13篇，最終納入Meta分析的文獻(xiàn)10篇［12-21］，文獻(xiàn)篩選流程見圖1。

圖1 文獻(xiàn)篩選流程Figure 1 Literature screening process

2.2 納入文獻(xiàn)的基本特征及文獻(xiàn)質(zhì)量評價結(jié)果 納入的10篇文獻(xiàn)［12-21］中，英文文獻(xiàn)8篇［12-19］，中文文獻(xiàn)2篇［20-21］；共涉及1 021例患者；納入文獻(xiàn)的基本特征見表1。文獻(xiàn)質(zhì)量評價結(jié)果顯示，1篇［14］為A級，9篇［12-13，15-21］為B級，見表2。

表1 納入文獻(xiàn)的基本特征Table 1 Basic characteristics of the included literature

表2 納入文獻(xiàn)的質(zhì)量評價結(jié)果Table 2 Quality evaluation results of included literature

2.3 Meta分析結(jié)果

2.3.1 6 min步行距離 3篇文獻(xiàn)［16-17，20］報道了VR技術(shù)對心臟康復(fù)患者6 min步行距離的影響，各文獻(xiàn)間不存在統(tǒng)計學(xué)異質(zhì)性（P=0.19，I2=40%），采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析，結(jié)果顯示，試驗組6 min步行距離長于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義〔MD=29.22，95%CI（22.94，35.51），P＜0.000 01〕，見圖2。

圖2 試驗組與對照組6 min步行距離比較的森林圖Figure 2 Forest map of comparison of 6 min walking distance between experimental group and control group

2.3.2 SAS評分 5篇文獻(xiàn)［12，15，19-21］報道了VR技術(shù)對心臟康復(fù)患者SAS評分的影響，各文獻(xiàn)間存在統(tǒng)計學(xué)異質(zhì)性（P＜0.000 01，I2=96%），采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析，結(jié)果顯示，試驗組SAS評分低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義〔SMD=-1.90，95%CI（-3.35，-0.45），P=0.01〕，見圖3。

圖3 試驗組與對照組SAS評分比較的森林圖Figure 3 Forest map of comparison of SAS scores between experimental group and control group

2.3.3 SDS評分 6篇文獻(xiàn)［12，15-16，19-21］報道了VR技術(shù)對心臟康復(fù)患者SDS評分的影響，各文獻(xiàn)間存在統(tǒng)計學(xué)異質(zhì)性（P＜0.000 01，I2=95%），采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析，結(jié)果顯示，試驗組SDS評分低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義〔SMD=-1.44，95%CI（-2.56，-0.31），P=0.01〕，見圖4。

圖4 試驗組與對照組SDS評分比較的森林圖Figure 4 Forest map of comparison of SDS scores between experimental group and control group

2.3.4 PSQ評分 3篇文獻(xiàn)［12，15，19］報道了VR技術(shù)對心臟康復(fù)患者PSQ評分的影響，各文獻(xiàn)間存在統(tǒng)計學(xué)異質(zhì)性（P=0.005，I2=81%），采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析，結(jié)果顯示，試驗組PSQ評分低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義〔MD=-8.74，95%CI（-13.04，-4.43），P＜0.000 01〕，見圖5。

圖5 試驗組與對照組PSQ評分比較的森林圖Figure 5 Forest map of comparison of PSQ scores between experimental group and control group

2.3.5 出勤率 4篇文獻(xiàn)［13-14，16，18］報道了VR技術(shù)對心臟康復(fù)患者出勤率的影響，各文獻(xiàn)間不存在統(tǒng)計學(xué)異質(zhì)性（P=0.94，I2=0），采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析，結(jié)果顯示，試驗組與對照組出勤率比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義〔RR=0.97，95%CI（0.81，1.16），P=0.71〕，見圖6。

圖6 試驗組與對照組出勤率比較的森林圖Figure 6 Forest map of comparison of attendance rates between experimental group and control group

3 討論

3.1 VR技術(shù)能夠提高心臟康復(fù)患者的運(yùn)動耐力 6 min步行距離是評估心臟康復(fù)患者運(yùn)動耐力的可靠指標(biāo)［22］。本研究結(jié)果顯示，試驗組6 min步行距離長于對照組，提示VR技術(shù)可有效提高心臟康復(fù)患者的運(yùn)動耐力，這與CACAU等［23］的研究結(jié)果一致，其在102例冠狀動脈旁路移植術(shù)后和瓣膜置換術(shù)后的患者中展開研究，結(jié)果顯示，基于VR技術(shù)的心臟康復(fù)是可行和安全的，且VR組出院時6 min步行距離長于常規(guī)康復(fù)組，可能原因是VR技術(shù)自身的趣味性增加了患者的康復(fù)動機(jī)。KLASEN等［24］指出，患者康復(fù)動機(jī)的增加與VR游戲?qū)χ羞吘壎喟桶纺芡返募せ罴捌鋵Υ竽X獎勵系統(tǒng)的影響有關(guān)，這可促進(jìn)患者積極參與并堅持進(jìn)行心臟康復(fù)，從而在一定程度上提高心臟康復(fù)的質(zhì)量和效果。

3.2 VR技術(shù)能夠改善心臟康復(fù)患者的心理狀態(tài)，降低其壓力水平 《中國心血管健康與疾病報告2021概要》［25］顯示，我國急性心肌梗死患者抑郁癥患病率為21.7%，住院冠心病患者抑郁癥患病率高達(dá)51.0%，可見目前我國心血管病患者心理健康狀況并不樂觀。CASSIDY等［26］研究表明，體育鍛煉可以降低抑郁癥的發(fā)生風(fēng)險；然而Jó?WIK等［15］研究發(fā)現(xiàn)，常規(guī)心臟康復(fù)在改善患者心理狀態(tài)方面并沒有明顯優(yōu)勢。本研究結(jié)果顯示，試驗組SAS、SDS、PSQ評分低于對照組，提示VR技術(shù)可以緩解心臟康復(fù)患者的焦慮和抑郁情緒，降低其壓力水平。與傳統(tǒng)心臟康復(fù)形式單一、康復(fù)過程機(jī)械重復(fù)、枯燥乏味相比，VR技術(shù)可以通過創(chuàng)建三維虛擬的康復(fù)環(huán)境，集沉浸感、交互性等多種特征于一體，使患者沉浸式參與康復(fù)活動，從而改善其心理狀態(tài)。MACIO?EK等［27］的研究將放松訓(xùn)練技術(shù)置入VR系統(tǒng)，由心理學(xué)家指導(dǎo)監(jiān)督，為患者營造了輕松舒適的鍛煉氛圍，減輕了心臟康復(fù)患者的焦慮情緒。Jó?WIK等［28］在女性心臟康復(fù)患者中開展了為期8周的研究，研究者將著名的心理學(xué)治療方法曼陀羅繪畫與VR技術(shù)結(jié)合，實驗組患者在常規(guī)心臟康復(fù)的基礎(chǔ)上佩戴VR眼鏡并利用機(jī)械臂為曼陀羅繪畫，當(dāng)患者完成治療任務(wù)后可獲得視覺、聽覺和動覺多種感官獎勵，結(jié)果顯示，實驗組患者的壓力水平明顯低于常規(guī)心臟康復(fù)組。而VIEIRA等［19］研究結(jié)果顯示，VR技術(shù)并不能減輕心臟康復(fù)患者的焦慮和抑郁情緒，分析原因可能與該研究僅將物理康復(fù)鍛煉與VR技術(shù)相結(jié)合，而并未加入心理療法有關(guān)。因此，未來的研究可考慮在VR技術(shù)中加入心理治療的元素。

3.3 VR技術(shù)在提高心臟康復(fù)患者治療依從性方面無明顯優(yōu)勢 現(xiàn)有研究多以出勤率作為心臟康復(fù)患者治療依從性的評價指標(biāo)［13-14，16，18］。張曉羽等［29］研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，進(jìn)行VR技術(shù)聯(lián)合八段錦鍛煉的住院冠心病患者鍛煉依從性明顯高于僅進(jìn)行八段錦鍛煉的患者，其認(rèn)為VR技術(shù)通過提供多種形式的反饋信息使患者在與虛擬環(huán)境中的對象互動的過程中感覺更自然，使枯燥單調(diào)的運(yùn)動康復(fù)訓(xùn)練過程更輕松、有趣、容易，從而提高患者的治療依從性。而本研究結(jié)果顯示，試驗組與對照組出勤率比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義，提示VR技術(shù)在提高心臟康復(fù)患者治療依從性方面無明顯優(yōu)勢。綜合分析納入文獻(xiàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩組患者出勤率降低的原因多與健康狀況惡化等客觀因素有關(guān)，而以上因素并不因進(jìn)行心臟康復(fù)而發(fā)生改變。此外，也可能與本研究納入文獻(xiàn)的樣本量較少，且部分研究納入人群年齡偏大，該人群對接受VR技術(shù)有一定困難有關(guān)。因此，未來仍需大樣本量、多中心的研究來證實這一結(jié)果的準(zhǔn)確性。

綜上所述，VR技術(shù)能夠提高心臟康復(fù)患者的運(yùn)動耐力，減輕焦慮、抑郁情緒，降低壓力水平，但其在改善患者治療依從性方面并無明顯優(yōu)勢。但本研究僅納入10篇文獻(xiàn)，樣本量偏小；且因心臟康復(fù)方案的特殊性，無法采取完全盲法；另外，各研究使用VR干預(yù)的時長、VR設(shè)備及型號不全相同，可能影響結(jié)果的可靠性。因此，未來仍需開展高質(zhì)量、大樣本量的RCT以進(jìn)一步探討VR技術(shù)對心臟康復(fù)患者的影響。

作者貢獻(xiàn)：秦玲玲進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計，研究的實施與可行性分析，結(jié)果的分析與解釋及論文的撰寫；秦玲玲、游兆媛負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的收集、整理、分析；秦玲玲、孔佳佳負(fù)責(zé)修訂論文；張敏負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校，并對文章整體負(fù)責(zé)、監(jiān)督管理。

本文無利益沖突。