你可曾在治疗大厅看到
患者戴着机械臂,在玩电脑游戏?
又或者看到他们
站在显示屏前”挥舞双臂“,”蹦蹦跳跳“;
他们也许还会戴着VR眼镜,“张牙舞爪”……
这些游戏、显示屏、VR眼镜就是我们今天要谈论的主角,虚拟现实技术。它真的有用吗?
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背景
— Introduction —
虚拟现实(Virtual Reality,简称 VR)借助计算机技术构建模拟仿真的虚拟环境,实现用户与虚拟环境的视觉、听觉、触觉等直接交互,从而获得“身临其境”的感受。其主要特征包括虚拟环境、沉浸性、感觉反馈和人机交互性。在神经康复领域中,虚拟现实技术是一项强大的干预手段,通过(1)提供大量的、可重复的任务,(2)小而快速的难度调整,(3)保持患者的参与动力和专注性,推动神经可塑性。
本综述的主要目的是探究虚拟现实技术对脑卒中患者的上肢运动障碍、活动限制、参与限制和生活质量的影响。次要目标是确定可能影响虚拟现实技术治疗效果的协变量。
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方法
— Methods —
纳入标准
我们对7个数据库(5个英文数据库,2个中文数据库)进行检索,纳入研究需满足:
(1)采用虚拟现实技术(基于上述定义)与常规治疗或对照进行比较的随机对照试验;
(2)主要结果为成年脑卒中人群的上肢运动功能障碍、活动限制、参与限制和/或生活质量;
(3)英文或中文全文研究;
(4)每组至少有10名受试者。
数据提取
我们对样本量、受试者特征、干预特征等数据进行了提取。
【受试者特征】
根据纳入研究的纳入标准和Fugl-Meye上肢评估的基线评分确定肢体瘫痪严重程度。重度、中度、轻度的评分范围分别为0-28、29-42和43-66。若评分范围重叠,我们将其描述为轻到中度、中到重度、混合程度(严重程度从轻度到重度不等)。
【干预特征】
虚拟现实技术:分为商业游戏系统(如Xbox Kinect、任天堂Wii、IREX和PS)和专为康复设计的虚拟环境系统(如Reinforced Feedback in Virtual Environment, RehabMaster, and YouGrabber)。
沉浸度:指参与者感觉自己处于虚拟环境中的程度,由软件和硬件设计决定。
【对照组特征】
对照组:分为主动对照(实验组和对照组治疗时长相当),被动对照(对照组除常规治疗外不接受额外治疗)。
【结局指标】
分为四类:
1.运动障碍motor impairment:如,上肢FMA,握力和关节活动度
2.活动受限activity limitation:如, Action Research Arm Test, Box and Block Test,巴氏指数
3.参与受限participation restriction:如,Motor Activity Log
4.生活质量quality of life
数据分析
使用STATA17.0,提取各纳入研究样本量,干预后各量表平均值和标准差,进行荟萃分析。使用Hedges’g计算效应量。效应量分为:小(≥0.2)、中(≥0.5)和大(≥0.8)。敏感性分析用于确定异质性。亚组分析包括:
(1)上肢瘫痪严重程度;
(2)病程(≥3个月 vs. <3个月);(3)对照类型(主动对照 vs. 被动对照);
(4)虚拟现实技术类型(商业游戏系统 vs. 专为康复设计的虚拟环境系统);
(5)沉浸度(无沉浸 vs. 半沉浸 vs. 沉浸)。
采用meta回归检验以下协变量是否与干预效果相关:
(1)受试者年龄;
(2)中风时长;
(3)干预次数;
(4)每周干预频率;
(5)干预总时长。
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结果
— Results —
荟萃分析结果
共纳入40篇研究。与对照组相比,虚拟现实技术对上肢运动功能总体有效,但效应量小(Hedges’ g=0.28, 95% CI=0.11–0.45, p < 0.001, I2=63%)。
在运动障碍层面:与对照组相比,虚拟现实技术有显著疗效:Hedges’ g=0.36, 95% CI =0.17–0.55,p < 0.001。但效应量小(图1)。
图1. 虚拟现实与常规治疗或对照:在运动障碍层面对上肢功能的影响。
在活动受限层面(日常活动):与对照组相比,虚拟现实技术有显著疗效:Hedges’ g=0.24, 95% CI=0.12–0.35, p <0.001, I2=39.7%。但效应量小(图2)。
图2. 虚拟现实与常规治疗或对照:在活动受限层面(日常活动)层面对上肢功能的影响。
在活动受限层面(具体任务):Hedges’g=0.04, 95% CI=−0.09–0.17, p=0.19, I2=23.86%。虚拟现实技术无显著效果(图3)。
图3. 虚拟现实与常规治疗或对照:在活动受限层面(具体任务)层面对上肢功能的影响。
在参与受限层面:与对照组相比,虚拟现实技术无显著效果。
在生活质量方面:我们进行了描述性分析(具体见原文)。
亚组分析结果
1.我们观察到虚拟现实技术对中到重度(g=0.71,p<0.001)和重度(g=0.50,p=0.042)上肢瘫患者比对轻度(g=−0.29,p=0.604)、轻度到中度(g=0.16,p<0.140)和中度(g=−0.62,p=0.127)上肢瘫患者的疗效更好。
2.全沉浸式虚拟现实技术可产生更大的疗效(Hedges’ g=0.60, p <0.001)。
3.我们未发现其他亚组间显著差异(图4)。
图4. 亚组分析结果
Meta回归结果
协变量对虚拟现实技术的调节作用不显著(p > 0.05)。
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临床信息
— Clinical Message —
1.与常规干预或对照相比,虚拟现实技术可改善脑卒中后上肢运动障碍和日常生活活动能力。
2.使用沉浸式虚拟现实技术可能对严重至中度上肢瘫患者的效果较好。
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本文局限性
— Limitation —
首先,总体异质性较高(I2=63%),总体有益效果应谨慎对待。其次,脑卒中类型可能影响虚拟现实技术的治疗效果。然而,纳入的大多数研究招募了混合卒中类型,我们无法对卒中类型进行亚组分析。第三,只有少数研究旨在解决参与限制问题,由于样本量小,参与层面的证据质量不足。
原文链接
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34898298/
金敏霞
本科毕业于南京医科大学,硕士毕业于香港理工大学,主管作业治疗师,2022年度上海市“扬帆计划”获得者。发表SCI论文4篇,主持各级课题3项。临床工作擅长脑卒中康复。
图文供稿 | 金敏霞
排版 | 金敏霞
审核 | 白钟飞 邢佳艺 许晓萌
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