裴菊紅 王瑞 楊婷 顏輝 杜葉會 豆欣蔓

慢性疼痛是指持續(xù)時間超過3個月的疼痛，不僅嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量，而且給個人和社會造成沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，是全球性的公共衛(wèi)生問題[1-2]。據(jù)統(tǒng)計，慢性疼痛影響全球20%的人口[3]。然而，慢性疼痛的治療一直面臨著巨大的挑戰(zhàn)。過去20年，阿片類藥物一直是慢性疼痛治療的主要選擇，但與其相關(guān)的不良反應(yīng)、高花費以及成癮的風(fēng)險，使得慢性疼痛的非藥物治療成為學(xué)者們關(guān)注的重點[4]。虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality，VR）技術(shù)是一種新的疼痛治療替代策略，已成功用于各種急性疼痛的治療，且效果顯著[5]。盡管在從急性疼痛到慢性疼痛的轉(zhuǎn)變過程中存在著復(fù)雜的病理生理過程，但VR也被證明可用于慢性疼痛治療[6]。VR作為一種新興技術(shù)，具有安全性高、趣味性強(qiáng)等特點，相比較于傳統(tǒng)的非藥物止痛方法，VR技術(shù)均表現(xiàn)出其獨特優(yōu)勢。因此，VR技術(shù)用于慢性疼痛的治療已成為國外研究的熱點[7-8]，但國內(nèi)在此方面的研究較少。本文就VR技術(shù)在慢性疼痛治療中的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行綜述，并對其在慢性疼痛未來的應(yīng)用進(jìn)行展望，以期為今后國內(nèi)醫(yī)護(hù)人員在此方面的研究和VR技術(shù)的臨床應(yīng)用提供信息支持。

1 VR技術(shù)的概述

VR技術(shù)，又稱虛擬仿真技術(shù)，由Sutherland于20世紀(jì)60年代提出，是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機(jī)仿真系統(tǒng)，它利用計算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，是一種多源信息融合的交互式的三維動態(tài)視景和實體行為的系統(tǒng)仿真，使用戶沉浸到該環(huán)境中，用戶通過人際交互模式借助聽覺、視覺、觸覺、嗅覺等感知功能與計算機(jī)生成的虛擬世界進(jìn)行交互[9]。VR具有獨特的沉浸感、交互性和構(gòu)想性3個特點。沉浸感是VR最重要的技術(shù)特征，使用戶置身于一種虛擬環(huán)境之中，有種身臨其境的感覺；交互性體現(xiàn)在用戶與VR系統(tǒng)相互交互的過程中，是用戶對模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度；構(gòu)想性是虛擬環(huán)境可使用戶獲取新的知識，提高感性和理性認(rèn)識，從而使用戶深化概念和萌發(fā)新的想象。VR技術(shù)已在軍事、航空、醫(yī)學(xué)、教育、娛樂等多個領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。VR技術(shù)也已為醫(yī)學(xué)護(hù)理領(lǐng)域帶來了前所未有的改變，在醫(yī)學(xué)教學(xué)、康復(fù)訓(xùn)練、心理治療與護(hù)理、臨床技能培訓(xùn)、緩解疼痛等多個方面展示出獨特的技術(shù)優(yōu)勢和良好的應(yīng)用前景[10]。

2 VR技術(shù)治療慢性疼痛的作用機(jī)制

注意力分散是指個體的注意力從疼痛轉(zhuǎn)向其他感覺（如視覺、聽覺和觸覺刺激），VR技術(shù)通過虛擬環(huán)境降低了患者處理疼痛認(rèn)知能力，減輕了患者疼痛體驗，是VR技術(shù)緩解疼痛的關(guān)鍵作用機(jī)制[11]。近年來，許多學(xué)者一直致力于該機(jī)制的研究，以通過對可控制因素的改進(jìn)，進(jìn)而最大程度地發(fā)揮治療效果[12-13]。研究[13-14]顯示，通過提高VR系統(tǒng)的質(zhì)量或添加聲音、觸覺反饋來增強(qiáng)患者在虛擬環(huán)境中的沉浸感，可顯著降低患者的疼痛強(qiáng)度。除通過分散注意力緩解疼痛的機(jī)制外，VR也通過改善患者情緒而緩解疼痛。慢性疼痛患者常合并有抑郁、焦慮等消極情緒，VR系統(tǒng)沉浸式的交互體驗?zāi)軌蚴够颊攉@得精神上的愉悅感，進(jìn)而打破“疼痛-消極情緒-疼痛”的惡性循環(huán)，從而有助于患者疼痛的緩解[15]。此外，也有學(xué)者提出，VR技術(shù)可能通過神經(jīng)生理變化緩解疼痛，但具體變化尚不清楚。早期Hoffman等[16]進(jìn)行了一項功能性磁共振成像（fMRI）腦掃描研究，結(jié)果顯示VR技術(shù)顯著地減少了疼痛相關(guān)5個大腦區(qū)域（前扣帶皮層、初級和次級體感皮層、腦島和丘腦）的疼痛。雖然研究顯示VR技術(shù)可有效緩解疼痛，也提出了治療疼痛的可能作用機(jī)制，但對于VR技術(shù)緩解慢性疼痛的更具體機(jī)制尚需要進(jìn)一步研究。

3 VR技術(shù)的類型

按照VR技術(shù)的發(fā)展和最新流行趨勢，根據(jù)具有不同感知方法的不同設(shè)施，將用于醫(yī)療護(hù)理領(lǐng)域的各種類型的VR技術(shù)劃分為4類[17]：①桌面VR：普通計算機(jī)的屏幕作為用戶觀察虛擬境界的窗口，通過鼠標(biāo)、追蹤球、力矩球?qū)崿F(xiàn)與VR世界的交互。缺點是用戶缺乏真實的現(xiàn)實體驗，優(yōu)點是成本相對較低，因此應(yīng)用比較廣泛。②增強(qiáng)現(xiàn)實性的VR：不僅利用VR技術(shù)模擬現(xiàn)實世界，而且利用機(jī)器、設(shè)備等實物增強(qiáng)用戶對真實環(huán)境的感受。優(yōu)點是可提高應(yīng)用效果，缺點是成本太高。③沉浸式VR:通過具體的輸入和輸出設(shè)備，如頭盔顯示器、投影VR等，利用這類設(shè)備模擬來增強(qiáng)用戶對真實環(huán)境的感受，是應(yīng)用最為廣泛的VR類型。④分布式VR:多個系統(tǒng)通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接在一起，同時參加一個虛擬空間，共同體驗虛擬經(jīng)歷，共享信息或資源，以達(dá)到協(xié)同完成任務(wù)的目的。

4 VR技術(shù)在慢性疼痛患者中的應(yīng)用及效果

4.1 VR技術(shù)在纖維肌痛患者中的應(yīng)用

纖維肌痛是一種以廣泛的肌肉骨骼疼痛為特征的慢性疾病，以女性多見，常伴有疲勞、僵硬、睡眠障礙和認(rèn)知障礙，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量[18]。目前尚沒有單一的方法可用于纖維肌痛的治療。修訂后歐洲風(fēng)濕病聯(lián)盟（EULAR）的指南建議，纖維肌痛的治療應(yīng)基于非藥物治療，而在所有的非藥物治療中，運動療法在降低纖維肌痛相關(guān)癥狀方面獲得最強(qiáng)的證據(jù)支持[19]。VR技術(shù)由于其沉浸性和交互性，將其應(yīng)用于纖維肌痛患者的運動療法，有助于提高治療效果。

Collado-Mateo等[20]結(jié)合體育鍛煉和非沉浸式VR技術(shù)開發(fā)了一種運動游戲，并對83例女性纖維肌痛患者進(jìn)行了一項為期8周的單盲隨機(jī)對照試驗，結(jié)果顯示基于運動游戲的干預(yù)不僅可有效降低患者的疼痛和提高患者的生活質(zhì)量，而且可以降低纖維肌痛患者對跌倒的恐懼和提高患者平衡能力。Garcia-Palacios等[21]將61例纖維肌痛患者隨機(jī)分為對照組和試驗組，對照組接受常規(guī)藥物治療，試驗組接受VR技術(shù)輔助的認(rèn)知行為療法。研究結(jié)果顯示，試驗組患者纖維肌痛影響調(diào)查表評分（Fibromyalgia Impact Questionnaire，F(xiàn)IQ)顯著降低，生活質(zhì)量明顯改善，且患者的可接受性較高。Herrero和Morris等[22-23]分別進(jìn)行的VR技術(shù)單獨用于纖維肌痛患者的研究也表明，VR技術(shù)可幫助纖維肌痛患者與疼痛相處，進(jìn)而減輕疼痛。值得關(guān)注的是，最近一項針對運動游戲?qū)w維肌痛女性患者靜息腦動力學(xué)影響的隨機(jī)對照試驗顯示[24]，運動游戲干預(yù)還可增加纖維肌痛患者腦電圖β波，可能與腦血流量增加有關(guān)。綜上所述，VR技術(shù)不管是與其他疼痛治療措施聯(lián)合應(yīng)用，還是單獨用于纖維肌痛患者的治療，其應(yīng)用效果都值得肯定。因此，VR技術(shù)可作為治療纖維肌痛患者的潛在有效療法之一。

4.2 VR技術(shù)在慢性腰背痛患者中的應(yīng)用

腰背痛是生活中常見的臨床癥狀之一。調(diào)查[25]顯示，約80%成年人一生中有過腰背痛，約60%最終發(fā)展為慢性疼痛。慢性腰背痛具有發(fā)病率高、病程長等特點，是造成居民傷殘的首要原因，且通常與抑郁相關(guān)[26]。然而，目前的治療措施對其治療效果有限。

意大利學(xué)者[27]將VR技術(shù)應(yīng)用于慢性下腰背痛患者的康復(fù)訓(xùn)練，結(jié)果表明，VR技術(shù)可顯著改善患者的生活質(zhì)量、疼痛強(qiáng)度、情緒和軀體功能。Yilmaz等[28]進(jìn)行的另一項隨機(jī)對照試驗也顯示，與單純的傳統(tǒng)物理療法相比，VR技術(shù)輔助物理療法可在短期內(nèi)顯著降低患者疼痛強(qiáng)度和緩解運動恐動癥，并改善慢性腰背痛患者的軀體功能。Yoo等[29]研究也表明，與未接受治療的對照組相比，VR技術(shù)可改善慢性腰背痛患者的疼痛強(qiáng)度和肌肉扭力。然而，Thomas等[30]進(jìn)行的一項臨床隨機(jī)對照試驗顯示，盡管VR技術(shù)在慢性腰背痛應(yīng)用過程中安全、可行，但在疼痛程度、軀體功能和腰椎屈曲范圍方面并不優(yōu)于無治療對照組。值得關(guān)注的是，在Thomas等的研究中，患者接受治療的時間只有3天，并不能得出確切的結(jié)論。同時，近期一項針對VR技術(shù)用于慢性腰背痛患者療效的Meta分析[31]結(jié)果顯示，VR技術(shù)干預(yù)組與未接受任何治療的對照組患者疼痛評分之間無顯著差異，但該Meta分析只納入了3項研究。盡管目前研究顯示，VR用于慢性腰背痛治療研究結(jié)論存在不確定性，但這些研究仍為VR技術(shù)輔助慢性腰背痛患者的臨床非藥物治療領(lǐng)域提供了參考價值。

4.3 VR技術(shù)在慢性頭痛患者中的應(yīng)用

慢性頭痛是指頭痛頻繁發(fā)作（每月不少于15天），且持續(xù)3個月以上的任何頭痛，常伴有睡眠障礙、抑郁和焦慮等癥狀，嚴(yán)重影響患者身體健康和生活質(zhì)量[32]。因此，慢性頭痛的治療方案應(yīng)采用多模式方法，以便更好地緩解疼痛、改善心理合并癥和睡眠障礙。

de Tommaso等[33]研究了在激光誘發(fā)電位刺激下患有慢性偏頭痛的患者對虛擬環(huán)境設(shè)置的疼痛感知的影響，結(jié)果顯示與普通候診室相比，沉浸在海景候診室中的慢性偏頭痛患者的疼痛程度顯著降低。該研究結(jié)果同時也表明，VR技術(shù)可用于測試慢性偏頭痛患者管理的最佳條件和環(huán)境。另一項研究[34]結(jié)果顯示，VR技術(shù)輔助生物反饋治療可有效降低慢性頭痛患兒的疼痛程度，改善患兒日常功能，提高患兒生活質(zhì)量。雖然VR技術(shù)用于慢性頭痛的研究較少，但目前的研究顯示VR技術(shù)在慢性頭痛患者中的治療效果值得肯定。

4.4 其他

VR技術(shù)除用于以上慢性疼痛疾病的治療外，也被用于慢性頸部疼痛、肩峰下撞擊綜合征、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等慢性疼痛疾病的治療。Bahat等[35]對慢性頸部疼痛患者進(jìn)行了一項為期4周的VR技術(shù)輔助遠(yuǎn)程康復(fù)運動鍛煉，結(jié)果顯示VR技術(shù)可改善患者短期和中期殘疾、頸部疼痛程度及頸部活動范圍。土耳其學(xué)者Pekyavas等[36]通過一項隨機(jī)對照試驗比較VR技術(shù)輔助運動訓(xùn)練和常規(guī)家庭運動鍛煉用于肩峰下撞擊綜合征患者的效果，兩組患者均接受為期6周的運動鍛煉，每周2次，每次45 min，干預(yù)6周后結(jié)果顯示兩組患者活動期間和夜間的疼痛程度均顯著降低，而且該結(jié)果在隨訪1個月時持續(xù)存在。此外，研究結(jié)果也顯示，與家庭運動鍛煉組相比，VR技術(shù)組患者肩胛運動障礙明顯改善。德國學(xué)者Zernicke等[37]對類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者進(jìn)行了一項為期24周的單中心交叉試驗，顯示VR輔助居家鍛煉組與常規(guī)家庭鍛煉組研究結(jié)果無顯著差異，但考慮到VR技術(shù)趣味性和患者較高的依從性，VR技術(shù)有可能是類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者居家康復(fù)鍛煉的選擇之一，尚需要更多大樣本、多中心、高質(zhì)量的研究驗證。目前有關(guān)VR技術(shù)輔助運動鍛煉用于以上慢性疼痛疾病的研究較少，但VR技術(shù)在各種疼痛治療中的有效性表明有必要在不同慢性疼痛疾病患者中進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

5 小結(jié)與展望

目前國外相關(guān)研究顯示，VR技術(shù)可用于特定慢性疼痛患者（如纖維肌痛、慢性頭痛、慢性頸痛等）緩解疼痛、改善軀體功能及提高患者生活質(zhì)量，但對于部分慢性疼痛患者（如慢性腰背痛）的研究結(jié)果也存在不確定性，這可能與研究人群的樣本數(shù)量偏小、人群對疼痛的耐受性和敏感性不一致、個體對VR技術(shù)接納和依從性不同、VR技術(shù)干預(yù)頻率和時間長短不等諸多因素相關(guān)。另外，由于VR設(shè)備存在運動不匹配、運動視差、可視角度、真實環(huán)境再現(xiàn)受限、個體與虛擬世界交互模擬不完善等問題，部分患者可能會出現(xiàn)惡心、頭暈等癥狀，這些情況的發(fā)生也可能影響其治療效果。盡管如此，但考慮到目前慢性疼痛的單純藥物治療作用有限，且缺少有效的非藥物治療措施，而VR技術(shù)在慢性疼痛患者中應(yīng)用除可用于降低患者疼痛之外，還可以緩解患者焦慮情緒，且患者接受程度較高；同時，VR技術(shù)與遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)的融合，使慢性疼痛患者出院后仍能夠接受護(hù)士的在線相關(guān)健康教育和康復(fù)訓(xùn)練指導(dǎo)，可有效提高慢性患者居家疼痛管理的有效性；更重要的是VR技術(shù)打破時間空間限制，為農(nóng)村及偏遠(yuǎn)地區(qū)慢性疼痛患者延續(xù)性護(hù)理的開展提供了便利；此外，對于骨科疾病慢性疼痛患者，通過較大動作的體感交互游戲，患者可以嘗試無法完成的動作，這些因素均決定著VR技術(shù)擁有著廣闊的研究空間。

但總體上而言，目前關(guān)于VR技術(shù)的臨床應(yīng)用主要集中在中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，如腦卒中和腦癱，在慢性疼痛患者中的應(yīng)用較少，且相關(guān)研究存在一定局限性。筆者通過對有關(guān)VR技術(shù)在慢性疼痛中的應(yīng)用研究相關(guān)文獻(xiàn)分析發(fā)現(xiàn)，主要存在以下幾個問題：①大多數(shù)研究樣本量較小，且樣本量并未基于先前的計算，研究結(jié)論缺乏大樣本多中心研究數(shù)據(jù)支持；②對研究者和研究對象很難實施盲法，而較多研究對結(jié)果評估者也未實施盲法，這使得研究結(jié)果存在潛在偏倚；③未形成較為統(tǒng)一的VR技術(shù)干預(yù)方案，不同研究使用的干預(yù)方案不盡相同，且結(jié)局評估指標(biāo)及測量方法也存在差異；④大多數(shù)研究者未接受VR技術(shù)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化培訓(xùn)，這有可能影響VR技術(shù)實施的準(zhǔn)確性，進(jìn)而影響干預(yù)效果。

除以上相關(guān)研究的局限性之外，仍有一些客觀因素會阻礙VR技術(shù)在慢性疼痛患者中的應(yīng)用進(jìn)展，如VR技術(shù)使用成本較高，操作系統(tǒng)相對復(fù)雜。因此，未來的研究除了需要避免以上問題之外，還應(yīng)加強(qiáng)開發(fā)操作系統(tǒng)簡單、使用成本較低的VR系統(tǒng)，同時進(jìn)一步明確不同類型的VR技術(shù)是否會影響慢性疼痛患者的康復(fù)效果。相信通過后續(xù)研究的深入和廣泛開展，更多慢性疼痛患者將會受益于VR技術(shù)。