基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的鍛煉模式對腹膜透析病人體力活動的干預(yù)效果

王麗娜，劉 珂

新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院護理學(xué)院，河南 453003

2010 年，全球約有260 萬患終末期腎臟?。‥SRD）病人需要進行替代治療，絕大部分病人選擇腹膜透析（PD）[1]。據(jù)統(tǒng)計，我國1999 年接受腹膜透析病人為4 380 例，截至2018 年底，增長了近20 倍，高達86 264 例[2]。體力活動是指由骨骼肌產(chǎn)生的任何導(dǎo)致熱量消耗的身體運動[3]。美國運動流行病學(xué)專家Blair[4]指出，體力活動不足將成為21 世紀最大的公共衛(wèi)生問題之一。腹膜透析屬于終身治療方式，透析過程中除了排出毒素和多余水分，大分子蛋白質(zhì)也可隨之透出，病人會日漸感覺疲乏，再加上自身疾病因素的影響，透析病人每日體力活動以靜坐為主，體力活動普遍較低[5]。近期研究發(fā)現(xiàn)，腹膜透析病人體力活動影響因素納入較少[6]，不足以全面闡明體力活動相關(guān)機制。有研究表明，運動療法對透析病人具有積極的健康效益，如機體攜氧能力[7]、心肺功能[8]、營養(yǎng)狀況[9]、糖耐量水平[10-11]等均可通過運動得到有效改善。同時，相關(guān)機構(gòu)指出，運動是提高腹膜透析病人體力活動水平的有效方法[12]，但國內(nèi)相關(guān)護理實踐較少，加上多種因素的影響，實證結(jié)果不盡相同，有待進一步探討。虛擬現(xiàn)實（virtual reality，VR）是一種通過計算機網(wǎng)絡(luò)對真實世界進行模擬的技術(shù)，研究者可借助虛擬鍛煉系統(tǒng)為參與者提供沉浸式交互健康體驗[13]。已有研究表明，虛擬現(xiàn)實鍛煉系統(tǒng)較傳統(tǒng)鍛煉更能激發(fā)大腦興奮性，將其融入運動中，可有效促進不同人群的體力活動行為[8]。本研究旨在探討基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的鍛煉干預(yù)模式對腹膜透析病人體力活動的改善效果。

1 對象與方法

1.1 研究對象

2021 年12 月—2022 年7 月，選取河南省新鄉(xiāng)市某三級醫(yī)院透析中心76 例腹膜透析病人為研究對象，將其隨機分為研究組和對照組，各38 例。納入標準：1）年齡≥18 歲；2）能夠在無任何輔助的情況下獨立行走，無骨骼肌肉系統(tǒng)疾??；3）透析時間≥3 個月，病情穩(wěn)定；4）無心血管疾病病史；5）知情同意，自愿參與本研究。排除標準：1）存在其他重大疾病，如腫瘤、器質(zhì)性心臟病等；2）處于妊娠狀態(tài)；3）存在難以控制的高血壓（≥180/110 mmHg）；4）存在暈車或者眩暈史者；5）同時進行血液透析或準備腎移植者。脫落標準：1）中途不明原因退出；2）中途因自身原因轉(zhuǎn)血液透析或者發(fā)生意外者。兩組腹膜透析病人性別、年齡等一般資料比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。所有參與者均簽署知情同意書，且本研究已經(jīng)通過新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院的倫理委員會審批同意，編號：XYLL-20230084。

1.2 干預(yù)方法

1.2.1 對照組

采用傳統(tǒng)鍛煉模式。根據(jù)《我國成人慢性腎臟病患者運動康復(fù)的專家共識》[14]建議進行常規(guī)運動。具體如下。

1.2.1.1 運動類型

1）有氧運動：散步、慢跑、固定自行車騎行等；2）抗阻運動：彈力帶運動；3）靈活性運動：太極拳、八段錦、韻律操。告知病人避免腹部撞擊或急速增加腹內(nèi)壓的運動，如仰臥起坐、深蹲等，以防引起透析液滲漏或?qū)Ч芤莆弧?/p>

1.2.1.2 建立微信群并進行運動視頻打卡

由透析中心的?？谱o士與研究者共同建立對照組微信群，要求病人進行每日運動視頻打卡。研究者根據(jù)病人所發(fā)的視頻時長每4 周進行1 次總排名，并給予獎勵（無乙醇碘伏、醫(yī)用棉簽、醫(yī)用紗布塊、洗手液等），排名居前10 位的腹透居家所獲得的相關(guān)物品數(shù)量多余之后，滿12 周者將獲得2 次免費換管，以此提高參與者配合度。

1.2.1.3 運動干預(yù)時間和頻率

運動時間和頻率根據(jù)Heiwe 等[15]相關(guān)文獻系統(tǒng)評價和Meta 分析制定，每周3 次，共12 周：前4 周每次15～20 min，中間4 周每次30～45 min，最后4 周每次50～60 min，期間包括每次運動開始與結(jié)束時各自5 min的熱身與冷卻時間。

1.2.1.4 隨訪

每4 周進行1 次隨訪，采用微信語音通話、電話、門診的形式。隨訪內(nèi)容：1）運動期間有沒有身體不舒服的地方；2）運動期間身上有沒有水腫或者出現(xiàn)透析不充分的情況；3）自從增加身體活動，心情跟以前相比怎么樣？

1.2.2 研究組

使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)對腹膜透析病人進行運動干預(yù)。

1.2.2.1 虛擬設(shè)備

本研究所用的虛擬設(shè)備名為“HTC Vive”，HTC Vive是由HTC 與Valve 聯(lián)合開發(fā)的一款虛擬現(xiàn)實頭盔產(chǎn)品，于2015 年3 月在MWC2015 上發(fā)布。HTC Vive通過1 個頭戴式顯示器、2 個單手持控制器、1 個能于空間內(nèi)同時追蹤顯示器與控制器的定位系統(tǒng)（Lighthouse）3 個部分給使用者提供沉浸式體驗。本研究中病人需戴頭盔（約1 個蘋果的重量），雙手各拿1個手柄，通過虛擬現(xiàn)實模擬游戲進行運動干預(yù)。

1.2.2.2 建立微信群

1）研究組微信群主要用于預(yù)約虛擬游戲運動，腹膜透析護士和研究者每周均會在群里發(fā)公告，詢問病人可以來院進行虛擬游戲運動體驗的時間；2）病人每周在群里進行運動打卡，該組病人可把每次運動的分數(shù)記錄發(fā)至群內(nèi)，研究者每個月會對其進行分數(shù)總排名，并給予獎勵（同對照組）。

1.2.2.3 虛擬游戲運動干預(yù)

病人需要獨立完成2 個虛擬游戲。1）虛擬網(wǎng)球游戲：操作者會進入虛擬體育館，右手手柄會變?yōu)榫W(wǎng)球拍，此時需要與虛擬對手進行對打，打到一個計10 分，如果失敗，虛擬對手將會鼓勵操作者，分值達到260 分即可過關(guān)，該游戲分為初級、中級和高級3 個等級，達到最低分值可進入中級階段賽程，每個賽程的時間和速度不同，后者比前者速度快、時間久。2）虛擬擊球游戲：操作者的雙手手柄會分別變?yōu)榧t藍拳擊手套，包括健身房場景、宇宙空間場景和隧道場景3 種場景，每個場景需要拳擊的對象為來自不同方向的紅藍白心球、紅色橫杠和交叉盾牌。該游戲內(nèi)部設(shè)置了不同的“虛擬拳擊訓(xùn)練教師”，每位教師課程代表了不同的鍛煉速度，越靠后的教師，其訓(xùn)練速度越快，時間越長（即游戲難度等級在上升）。3）運動干預(yù)時間、頻率同對照組。

1.2.2.4 隨訪

隨訪的時間、形式、內(nèi)容同對照組。

1.3 評價指標

兩組病人均在干預(yù)基線和干預(yù)3 個月后進行評估。

1.3.1 活動水平

采用國際體力活動量表（IPAQ）中文版短卷評估干預(yù)前后腹膜透析病人活動水平改善情況。該問卷主要包括7 個問題，是目前最有效、最簡便，也是最快速對人群進行體力活動水平評估的問卷。體力活動能量賦值：代謝當量（MET）-min/w=MET 值×體力活動時間（min）×每周活動的次數(shù)。代謝當量值結(jié)果來表示體力活動的強度，根據(jù)國際體力活動組規(guī)定：個體體力活動根據(jù)代謝當量可以分為高、中、低3 個體力活動水平，高水平為各類體力活動≥3 d，代謝當量值每周至少在1 500 MET-min/w 或3 種體力活動合計≥7 d，且代謝當量值每周至少為3 000 MET-min/w；中水平為各類高強度體力活動每天至少≥20 min 或每天至少30 min各類中強度和/步行類活動，或3種強度體力活動合計≥5 d 且代謝當量每周至少在600 MET-min/w；低水平則為不滿足以上條件者。IPAQ 短問卷中，步行的MET 值為3.3，中等強度活動賦值4.0 分，高強度活動賦值8.0 分[6]。

1.3.2 運動能力

根據(jù)腎臟病病人運動指南，采用6 min 步行試驗（6MWT）距離作為腹膜透析病人運動能力的測量指標。6MWT 需要在長度為25～30 m 平坦無障礙的走廊內(nèi)測量病人6 min 行走的最大距離，速度由病人自己控制，這種測量方法簡單易行且安全性高。當6 min步行距離＞450 m，代表運動能力正常，距離＜150 m表示運動能力重度減退，150～300 m 表示運動能力中度減退，＞300～＜450 m 表示運動能力輕度減退[16]。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 25.0 進行統(tǒng)計分析，使用Shapiro-Wilk進行數(shù)據(jù)正態(tài)性檢驗，符合正態(tài)分布的定量資料采用均數(shù)±標準差（±s）表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗，組內(nèi)比較采用成對樣本t檢驗。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組干預(yù)前后IPAQ 得分比較

干預(yù)前，兩組IPAQ 得分比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；干預(yù)后，兩組IPAQ 得分均高于干預(yù)前，且研究組高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。詳見表1、圖1 和圖2。

圖1 干預(yù)前兩組體力活動問卷代謝當量值比較

圖2 干預(yù)后兩組體力活動問卷代謝當量值比較

表1 兩組干預(yù)前后IPAQ 得分比較（±s）單位：分

表1 兩組干預(yù)前后IPAQ 得分比較（±s）單位：分

組別研究組對照組t 值P例數(shù)38 38干預(yù)前372.34±156.05 354.82±150.70 0.500 0.619干預(yù)后709.34±167.73 585.84±147.71 0.262＜0.05 t 值-17.899-9.279 P＜0.001＜0.001

2.2 兩組干預(yù)前后6MWT 距離比較

參與本次步行測試的病人血壓、呼吸和氧飽和度經(jīng)手環(huán)測量均在正常范圍內(nèi)，無不良事件發(fā)生。干預(yù)前，兩組6MWT 距離比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；干預(yù)后，兩組6MWT 距離均優(yōu)于干預(yù)前，且研究組優(yōu)于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。詳見表2、圖3、圖4。

圖3 干預(yù)前兩組組間6MWT 比較

圖4 兩組干預(yù)前后組內(nèi)6MWT 比較

表2 兩組干預(yù)前后6MWT距離比較（±s）單位：m

表2 兩組干預(yù)前后6MWT距離比較（±s）單位：m

組別研究組對照組t 值P例數(shù)38 38干預(yù)前503.30±50.54 494.74±45.74 0.054 0.589干預(yù)后523.30±40.91 502.24±40.83 3.398＜0.001 t 值-8.935-7.380 P＜0.001＜0.001

3 討論

腹膜透析病人體力活動影響機制目前尚未全面闡明。有研究指出，體力活動作為一類復(fù)雜的行為，活動水平的高低、強度可能與病人的生活方式、認知等主觀因素和生理基礎(chǔ)這一前提條件有關(guān)，二者分別在體力活動水平和體力活動能力中發(fā)揮著重要作用[17]。研究表明，相比同年齡段的健康人群，慢性腎臟病人由于體內(nèi)毒素堆積過多，透析技術(shù)并不能完全逆轉(zhuǎn)毒素對細胞神經(jīng)和功能的損傷，再加上骨骼肌肉結(jié)構(gòu)異常和血流動力動力學(xué)改變引起的功能障礙[6]，透析病人的體力活動水平會因此降低5 個百分點[18]。Stack 等[19]對2 264 例腹膜透析病人的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，病人的負性情緒與體力活動水平呈負相關(guān)。劉茜[17]研究指出，鍛煉自我效能是除一般人口學(xué)資料外，透析病人最大體力活動能力的主要影響因素。杜理平等[6]通過對腹膜透析病人體力活動的研究進行綜述發(fā)現(xiàn)，體力活動影響機制納入因素存在范圍局限性，有待進一步擴大。體力活動能力是病人身體健康的重要指標，生活質(zhì)量的堅固基石，而體力活動不足則會增加腎臟病人的全因死亡率[20]。因此，美國生命康復(fù)顧問協(xié)會（LORAC）[12]、美國腎臟病醫(yī)師協(xié)會臨床實踐指南[21]和美國國家腎臟基金會腎臟病生存質(zhì)量指導(dǎo)[22]工作組提出了腎臟替代治療病人的運動指導(dǎo)和倡議，并表明透析病人體力活動水平和能力的系統(tǒng)化干預(yù)、評估對減緩腎小球濾過率（GFR）下降速度和居家康復(fù)治療效果至關(guān)重要[23]。已有研究證實，透析病人的活動水平與能力可通過運動得到改善[24]。Watanabe 等[24]在一項針對53 例腹膜透析病人為期6 個月的隨機對照運動試驗性研究發(fā)現(xiàn)，干預(yù)組病人的活動能力和耐力均得到有效提高。Uchiyama 等[25]的一項隨機對照試驗研究中，所有量表的匯總表明，運動與生活質(zhì)量顯著相關(guān)。Manfredini等[26]在247 例血液透析和49 例腹膜透析病人多中心研究中指出，與對照組比較，完成6 個月步行鍛煉病人的認知子量表得分得到了改善。同時，運動療法對維持腹膜透析病人細胞內(nèi)外水分比率和控制膽固醇水平也具有一定作用[27]。

綜上所述，運動對腹膜透析病人而言是一項安全的護理干預(yù)措施，但該人群主要居家透析，鍛煉持續(xù)性可能受到多種因素的影響。為提高病人身體活動參與度，堅持疾病治療和康復(fù)，部分學(xué)者開始嘗試將體力活動以另一種新穎模式呈現(xiàn)，即支持個體積極的生活方式和身體活動的“虛擬現(xiàn)實技術(shù)”。虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有沉浸性、互動性、想象性特點，為病人提供了參與到與真實世界物體和事件相似環(huán)境之中的機會[28]。本研究基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)，從上肢功能訓(xùn)練、全身靈活性訓(xùn)練進行腹膜透析病人體力活動干預(yù)。結(jié)果顯示，干預(yù)后研究組病人體力活動代謝當量值以及6 min 步行距離均優(yōu)于對照組，提示基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)鍛煉模式可改善腹膜透析病人體力活動水平與活動能力，且本研究結(jié)果顯示，研究組腹膜透析病人體力活動代謝當量值和6 min 步行距離數(shù)值變化差異顯著優(yōu)于對照組，進一步證實了虛擬現(xiàn)實非沉浸式交互模擬場景鍛煉干預(yù)的可行性。研究顯示，借助任天堂Will Fit Plus 軟件進行了為期8 周的血液透析病人虛擬現(xiàn)實鍛煉干預(yù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，病人的肌肉力量、平衡、柔韌性和身體健康成分（骨骼肌質(zhì)量、體脂率）得到了明顯提高，并且疲勞程度也有所降低[29]。Segura-Ortí 等[28]在為期2 年的虛擬現(xiàn)實鍛煉研究中也表示，這種干預(yù)可以增強透析病人身體活動水平，改善身體機能和生活質(zhì)量。當前虛擬現(xiàn)實技術(shù)在我國慢性腎臟病領(lǐng)域并未普及，還存在某些需要技術(shù)完善的地方，除趙俊強等[30]研究所提到的虛擬場景內(nèi)容設(shè)計方面外，頭盔眼鏡分辨率、動作捕捉設(shè)置、設(shè)備串聯(lián)信號等問題也需要進一步改進，以減少部分病人因虛擬現(xiàn)實環(huán)境所產(chǎn)生的不良反應(yīng)和訓(xùn)練時出現(xiàn)卡頓的情況，繼而提高交互效果。

4 小結(jié)

基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的鍛煉模式對腹膜透析病人體力活動水平和活動能力具有改善效果，為探討腹膜透析病人運動能力和生活質(zhì)量提供了理論借鑒依據(jù)，但該研究所納入的樣本量較少，后期研究可適當擴大樣本量，進一步提高虛擬現(xiàn)實鍛煉干預(yù)效果在腎臟病臨床實踐領(lǐng)域中的循證質(zhì)量與推廣價值。