基于虚拟现实技术的居家康复训练在脑瘫患儿中应用的范围综述
张静，杨龙飞，刘宇，高岩
(1.中国医科大学附属第一医院 手术室，辽宁 沈阳 110000；
2.中国医科大学 护理学院，辽宁 沈阳 110000；
3.中国医科大学附属盛京医院 康复科，辽宁 沈阳 110000)
脑性瘫痪(cerebral palsy,CP)简称脑瘫，是指由于非进行性损伤导致发育中的胎儿或婴儿出现中枢性运动障碍、姿势异常及神经功能紊乱等，是导致儿童发育期残障的主要原因[1]。2020年报告显示，国内<6岁儿童CP患病率为0.23%，略高于国际平均患病率(0.21%)[2]。康复是CP患儿的主要恢复手段，有研究[3]发现虚拟现实(virtual reality,VR)技术对CP患儿肢体功能恢复有效，并能提高患儿康复的积极性。VR技术是利用计算机硬件和软件所创造的模拟环境和视觉感知刺激，通过穿戴设备实现人机互动，使用户产生身临其境的效果[4]。目前，基于VR技术的康复训练干预方案不尽相同，其效果差异较大。本研究拟基于范围综述的方法学框架，对VR技术在CP患儿居家康复中的应用现状进行分析，以全面了解VR康复训练的优势与不足，为未来进一步优化和推广提供参考。
将澳大利亚乔安娜布里格斯研究所(Joanna Briggs Institute，JBI)发布的范围综述写作指南[5]作为方法学框架。
1.1 确定研究问题 经过文献查阅和小组讨论，确定本研究主要问题为探索VR技术在CP患儿居家康复训练中的应用现状、VR技术类型、使用效果等，提出VR康复训练的优势与不足。
1.2 文献检索 检索PubMed、Web of Science、EBSCO、Cochrane Library、中国知网、维普中文期刊文献库、万方医学网数据库、中国生物医学文献数据库和台湾学术文献数据库等9个数据库。确定研究主题为CP和VR技术，英文检索式为[(CP OR cerebral palsy OR spastic quadriplegia OR spastic OR spastic hemiplegia OR ataxia OR mixed types) AND (virtual reality OR virtual simulation OR virtual environment)]AND (home OR home-based OR home based)，中文检索式为[(脑瘫 OR 脑性瘫痪 OR 痉挛性偏瘫 OR 痉挛性双瘫 OR 痉挛性四肢瘫 OR 不随意型 OR 共济失调型 OR 混合型) AND(虚拟现实 OR 虚拟技术 OR 虚拟仿真 OR 模拟现实 OR 模拟仿真 OR 虚拟环境 OR 仿真技术)]AND(居家 OR 家庭)。检索时限为建库至2021年8月31日。
1.3 文献纳入及排除标准 根据PCC原则[6]，即研究对象(participants)、概念(concept)、情境(context)，确定纳入标准。(1)研究对象(P)：CP患儿，年龄≤18岁；
(2)概念(C)：涉及为CP患儿功能康复所提供的基于VR技术的训练，不包括仅基于视频游戏的干预；
(3)情境(C)：居家/家庭。排除标准：(1)研究计划书、指南、意见和政策性文件；
(2)侧重于VR技术的发展；
(3)综述性文献；
(4)除中英文以外的语种；
(5)无法找到全文。
1.4 文献筛选和资料提取分析 将文献导入Endnote X9软件，由2名研究者阅读标题和摘要独立筛选。阅读全文根据标准二次筛选。若意见不统一，二人讨论确定纳入与否。2名研究者分别对纳入文献进行数据提取，包括发表时间、研究地点、研究类型、干预方法、干预时长及效果等，最后汇总分析。
初步检索得到178篇文献，除重后剩余140篇。阅读标题和摘要排除后剩余47篇文献。全文通读筛查，最终纳入30篇文献。
2.1 文献特征 本研究纳入的30项研究[3,7-35]发表于2008-2021年，其中美国7项[19-20,24-25,31-33]、中国台湾5项[8,15,17-18,22]、瑞典4项[14,26-27,35]、澳大利亚4项[11,13,23,34]、英国2项[3,30]、加拿大2项[10,29]、丹麦2项[12,21]、荷兰2项[16,28]，沙特阿拉伯1项[7]和韩国1项[9]；
随机对照研究15项[3,7-20]、前后对照研究11项[21-31]、质性研究2项[34-35]和个案报告2项[32-33]，详细信息见表1。
表1 纳入文献特征
续表1
2.2 康复训练方法 在30项研究中，既有专门为CP患儿开发的康复训练系统(n=3)，如虚拟自行车、家庭康复系统等，其康复训练项目可以有针对性的满足患者需求；
大部分研究使用的是基于任天堂Switch[3,7-15,21-23,34]、索尼PlayStation[16,24-27,32,35]和Xbox Kinect[19-20,28]运行的商用VR游戏。这些为大众开发的游戏系统也越来越多地应用于康复领域，其康复训练方法见表2。
表2 基于VR技术的康复训练方法
3.1 成立治疗团队以提高VR康复训练效果 在缺乏有效监督和指导的情况下，居家康复的CP患儿可能疏于练习，或使用错误的训练方式而导致严重后果。基于VR技术的康复训练以互联网为媒介，实现治疗团队对CP患儿的远程指导和有效监督，为偏远地区患儿的康复治疗提供可能。包括理疗师、儿科医生、护士等在内的治疗团队在制定合适的训练计划后，主要任务是监督居家训练情况，根据反馈调整训练难度，为患儿家庭提供持续的技术支持[13,22,29]。VR康复训练能有效改善患儿的运动功能和生活质量，但这并不意味治疗的程序化，治疗团队的个性化方案定制对患儿的康复至关重要[20]。专科护士在团队中主要负责记录患儿的训练效果，与患儿及家庭照顾者定期联系，提供动作指导并解决出现的问题，这能够提高患儿参与训练的依从性[3,29]。有研究[36]发现，家庭照顾者对患儿康复效果有潜在影响，这要求护士不仅具备相关的专业知识，还要掌握健康教育、沟通协调等实践能力[37]，鼓励家庭照顾者参与康复训练，促进患儿恢复。
3.2 开发基于VR技术的康复项目以满足患儿个性化需求 有研究[34]显示，76.7%的研究选择商用VR游戏，这些新奇的电子产品容易激发患儿兴趣，提高参与训练的动力。但由于商用游戏不是为治疗而设计，部分VR游戏需要重复使用且难度单一，有家长认为游戏内容和难度不能完全满足患儿需求，导致训练时间达不到要求[3,27,34]，几周后积极性减退[14,35]，因此开发难度多层次、种类多样化的游戏以满足患儿需求是有必要的；
此外，任天堂游戏手柄、PS游戏机等对于低收入家庭来说价格仍是难以负担的[38]，很难推广使用。因此，开发低成本、个性化的康复系统更有利于VR技术在更多地区和家庭应用，这与Park等[39]研究结果一致。项目开发团队应纳入多方面人才，富有经验的专科护士可以提供更多患儿日常面临的挑战，基于此构建虚拟训练场景，开发符合患儿需求的VR康复训练项目。
3.3 了解VR康复训练机制以完善干预流程 在纳入的28篇量性研究中，基于VR技术的康复训练对大部分CP患儿的运动、平衡功能有积极作用，但其机制尚不明确。有研究[10,21]认为，在VR康复训练模式下，患儿的训练强度和训练量比其他方法更高。Boyd等[23]指出，足够强度和持续时间的训练可能是神经可塑性改变的必要条件。因此，在未来研究中不仅要强调训练时长，还要针对特定动作进行重复练习，以达到最佳的康复效果[21]。护士应为患儿及家属讲解其内在机制，强调训练的标准动作和时间要求，鼓励患儿积极练习。良好的训练效果会对患儿行为动机产生正向反馈，部分研究随访[8,31,32]发现，患儿的功能改善在干预后几个月内持续存在，但大多数研究缺乏长期效果追踪，应在未来研究中完善随访工作。
3.4 促进VR技术在居家康复中的应用和发展 VR康复训练在CP患儿中的实施取得了初步成效，但还需从以下方面完善：(1)虑及样本人群的单一性，可纳入各个年龄阶段的患者[17]，或将VR康复项目应用于不同类型的CP患儿[9]，也有研究[32]建议将VR游戏推广用于其他神经系统疾病患者，扩大使用范围[11]；
(2)目前研究多为小样本量，需要更多样本来探究VR康复训练的使用效果[14,19]。此外，VR康复训练的形式、时长及训练频率等因素与训练效果的关系尚不清楚[40]，因此需要开展更多研究以制定合适的康复目标和计划；
(3)选择准确的评估工具是至关重要的，有研究[10,24]发现患儿的功能水平在训练后有很大进步，但在量表结果中无明显体现。因此需要使用或开发更合适的测评工具。
基于VR技术的康复训练在CP患儿中应用逐渐广泛。本研究总结了VR技术在CP患儿功能锻炼中的优势与不足。在现有研究基础上，未来可开发更多适用于CP患儿的康复训练项目，针对不同的康复目标，制定个性化训练计划，实现对CP患儿功能障碍的最佳康复训练。
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