摘要 綜述了肺康復(fù)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展、技術(shù)分類、應(yīng)用效果；認(rèn)為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可增強(qiáng)慢性阻塞性肺疾病病人肺康復(fù)的積極性，成為提高病人健康水平的重要輔助手段，但仍需大樣本、高質(zhì)量、多中心的研究來(lái)評(píng)估虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的有效性，并確定虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的可接受性和可行性。

關(guān)鍵詞 慢性阻塞性肺疾病；虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；肺康復(fù)；綜述；護(hù)理

doi：10.12102/j.issn.2095-8668.2023.08.009

作者簡(jiǎn)介 朱亞蘭，護(hù)師，碩士研究生在讀

*通訊作者 曹麗君，E-mail：154315349@qq.com

引用信息 朱亞蘭，曹麗君，周麗霞.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在慢性阻塞性肺疾病病人肺康復(fù)中的應(yīng)用研究進(jìn)展［J］.循證護(hù)理，2023，9（8）：1378-1384.

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD），是一種以持續(xù)性呼吸道癥狀和進(jìn)行性氣流受限為特征的疾病，可引起低氧血癥、高碳酸血癥等，并累及肝腎功能、呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)及中樞神經(jīng)系統(tǒng)等，進(jìn)而造成病人肺功能下降，勞動(dòng)能力和日常生活活動(dòng)能力受限，認(rèn)知功能下降［1-2］，嚴(yán)重威脅病人的生命健康及生活質(zhì)量，帶來(lái)沉重的社會(huì)及家庭負(fù)擔(dān)［3］。根據(jù)美國(guó)胸科學(xué)會(huì)和歐洲呼吸學(xué)會(huì)的報(bào)告，慢性阻塞性肺疾病是全球第三大死亡原因［4］。世界衛(wèi)生組織公布的全球范圍內(nèi)發(fā)病人數(shù)高達(dá)2.5億以上［5］，我國(guó)慢性阻塞性肺疾病現(xiàn)有患病人數(shù)高達(dá)1億人［6］。歐洲呼吸協(xié)會(huì)指出［7］，肺康復(fù)（pulmonary rehabilitation，PR）是一種經(jīng)濟(jì)有效的治療手段，是慢性阻塞性肺疾病治療的核心部分，運(yùn)動(dòng)是肺康復(fù)的基石。美國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)院確認(rèn)，包括虛擬現(xiàn)實(shí)（virtual reality，VR）在內(nèi)的現(xiàn)代技術(shù)是康復(fù)和促進(jìn)積極生活方式的未來(lái)趨勢(shì)［8］。越來(lái)越多的研究表明，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)用于慢性阻塞性肺疾病病人運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的可行性、可接受性和安全性令人振奮［9］。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)康復(fù)系統(tǒng)的引入打破了傳統(tǒng)訓(xùn)練方式的局限性［10］，為臨床治療提供了一種互動(dòng)和視覺刺激的方法，可以為那些不易獲得傳統(tǒng)康復(fù)方法的慢性阻塞性肺疾病病人提供肺康復(fù)支持。盡管虛擬現(xiàn)實(shí)有明顯的潛在好處，但其對(duì)肺康復(fù)的研究還不多見，現(xiàn)就虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在慢性阻塞性肺疾病病人肺康復(fù)中的應(yīng)用進(jìn)行綜述，以期為臨床工作人員和研究人員提供慢性阻塞性肺疾病病人肺康復(fù)的臨床實(shí)踐思路。

1 肺康復(fù)常見虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)分類

1.1 根據(jù)不同的應(yīng)用系統(tǒng)分類

當(dāng)前臨床使用最為廣泛的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)系統(tǒng)有：美國(guó)XBox Kinect、日本Nintendo Wii、韓國(guó)三星Gear VR及中國(guó)HTC Vive和BioMaster。Kinect是一種“3D體感攝影機(jī)”，具備骨骼跟蹤、語(yǔ)音識(shí)別、姿態(tài)識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別、人臉識(shí)別等功能。當(dāng)病人運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)中的3D捕捉、監(jiān)測(cè)及評(píng)估，通過(guò)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)角度和身體姿勢(shì)，實(shí)時(shí)向病人反饋信息。任天堂Wii開發(fā)了一系列基于虛擬現(xiàn)實(shí)的運(yùn)動(dòng)游戲，包含拳擊、棒球、保齡球、乒乓球、高爾夫、網(wǎng)球等，通過(guò)模擬的真實(shí)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景，達(dá)到促進(jìn)康復(fù)的目的。Gear VR和HTC Vive兩者均為頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，病人使用頭戴式顯示器，該游戲由其配套手柄和鼠標(biāo)控制，以改善病人的情感認(rèn)知，并減緩他們的不適和感受［11］。廣州章和智能公司研發(fā)的BioMaster，是一套集虛擬現(xiàn)實(shí)交互訓(xùn)練、生物反饋和康復(fù)評(píng)估三大功能于一體的綜合性康復(fù)診療設(shè)備。它由計(jì)算機(jī)、顯示器、無(wú)線姿態(tài)傳感器、虛擬情景交互訓(xùn)練和評(píng)估軟件組成。通過(guò)提供與訓(xùn)練相關(guān)的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境和有針對(duì)性的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方案，既增加了病人的訓(xùn)練興趣，也增加了他們的訓(xùn)練參與度［12］。

1.2 根據(jù)參與形式及沉浸程度分類

根據(jù)病人的參與形式和沉浸程度，可分為桌面虛擬現(xiàn)實(shí)、沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)型虛擬現(xiàn)實(shí)和分布式虛擬現(xiàn)實(shí)4大類［13］。桌面虛擬現(xiàn)實(shí)是將顯示屏作為虛擬現(xiàn)實(shí)世界的窗口，通過(guò)立體圖形技術(shù)產(chǎn)生三維場(chǎng)景，病人通過(guò)各種輸入設(shè)備和虛擬現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行互動(dòng)。其購(gòu)置成本較低，方便靈活，可遠(yuǎn)程操控，應(yīng)用廣泛，但使用功能相對(duì)單一，病人投入感較差。沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)是一種先進(jìn)而理想的系統(tǒng)，它通過(guò)立體顯示器或頭盔顯示器將病人的視覺、聽覺和觸覺封存起來(lái)，通過(guò)三維鼠標(biāo)、數(shù)據(jù)手套等輸入設(shè)備將新的視覺、聽覺和觸覺傳遞給病人，病人沉浸于虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，具有高度沉浸性。增強(qiáng)型虛擬現(xiàn)實(shí)為桌面及沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)的結(jié)合，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬現(xiàn)實(shí)世界，并疊加虛擬信息，增強(qiáng)病人感受，具有實(shí)時(shí)人機(jī)交互功能。分布式虛擬現(xiàn)實(shí)通過(guò)計(jì)算機(jī)形成一個(gè)大型網(wǎng)絡(luò)，將多位病人連接起來(lái)，共同完成相關(guān)任務(wù)，互動(dòng)性較強(qiáng)［13］。

2 肺康復(fù)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用方法

2.1 應(yīng)用條件

適用于無(wú)肺康復(fù)絕對(duì)或相對(duì)禁忌證的病人，如：①存在學(xué)習(xí)認(rèn)知功能障礙、精神疾病者；②血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定，不穩(wěn)定型心絞痛、嚴(yán)重心律失常、急性心力衰竭或急性心肌梗死病情未穩(wěn)定者［14］；③伴有重度肺動(dòng)脈高壓、阻塞性睡眠呼吸障礙等［15］。文獻(xiàn)報(bào)告［16-17］的納入標(biāo)準(zhǔn)為：①慢性阻塞性肺疾病穩(wěn)定期；②年齡50～70歲；③全球慢性阻塞性肺疾病倡議（GOLD）2期和3期病人；④慢性阻塞性肺疾病嚴(yán)重程度分級(jí)為中度或重度，其中中度指50%≤第1秒用力呼氣容積（FEV1）占預(yù)計(jì)值的百分比＜80%，重度指30%≤ FEV1占預(yù)計(jì)值的百分比＜50%；⑤能配合完成研究中各項(xiàng)檢查、測(cè)試；⑥既往未接受過(guò)肺康復(fù)訓(xùn)練。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可為病人提供全周期的肺康復(fù)服務(wù)，包括醫(yī)院肺康復(fù)、社區(qū)肺康復(fù)及居家肺康復(fù)?；谔摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)的肺康復(fù)為病人提供了更高的靈活性，使他們可以在何時(shí)何地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。更高的靈活性可能有助于更好地短期和長(zhǎng)期執(zhí)行康復(fù)計(jì)劃，從而改善結(jié)果。

2.2 應(yīng)用形式

采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行肺康復(fù)，其運(yùn)動(dòng)形式、運(yùn)動(dòng)時(shí)間、運(yùn)動(dòng)頻率及運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度各不相同。運(yùn)動(dòng)形式包括力量訓(xùn)練（例如舉重運(yùn)動(dòng)）、有氧運(yùn)動(dòng)（例如慢跑或拳擊）、平衡游戲（例如瑜伽或滑雪）或虛擬運(yùn)動(dòng)（例如保齡球或棒球）等［18］。在運(yùn)動(dòng)頻率和運(yùn)動(dòng)時(shí)間上，不同軟件間各不相同，從每天2次到每周2次不等［8］，時(shí)間為每次15～30 min，從運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度來(lái)說(shuō)，中等強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)量有利于改善呼吸功能［19］。

2.3 應(yīng)用方法

康復(fù)前，告知病人及家屬虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的使用方法及相關(guān)注意事項(xiàng)，確保病人及家屬能夠正確操作設(shè)備，告知出現(xiàn)緊急情況時(shí)的解決方法，并收集病人的一般資料、生命體征等相關(guān)數(shù)據(jù)；康復(fù)過(guò)程中，及時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行情況，記錄并保存相關(guān)數(shù)據(jù)，及時(shí)處理各項(xiàng)問(wèn)題并監(jiān)測(cè)有無(wú)不良事件，以保上傳數(shù)據(jù)的真實(shí)、可靠性，避免遺失；康復(fù)結(jié)束后，及時(shí)獲取病人的反饋意見，關(guān)注虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)病人身心狀態(tài)的影響，動(dòng)態(tài)調(diào)整運(yùn)動(dòng)方案［20］。

2.3.1 Kinect系統(tǒng)

該系統(tǒng)由3個(gè)模塊組成：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)環(huán)境、監(jiān)控軟件包和傳感器。由經(jīng)培訓(xùn)的肺康復(fù)醫(yī)護(hù)人員或康復(fù)師進(jìn)行康復(fù)指導(dǎo)。Kinect先采集視野中所有的點(diǎn)，隨后形成一幅周圍環(huán)境的景深圖像，再以30幀 /秒的速度生成深度圖像流，以實(shí)現(xiàn)對(duì)周圍環(huán)境的實(shí)時(shí)3D再現(xiàn)，然后借助先進(jìn)的算法對(duì)圖像進(jìn)行場(chǎng)景識(shí)別、人物識(shí)別、骨骼節(jié)點(diǎn)追蹤、手勢(shì)識(shí)別甚至面部表情識(shí)別，最終完成3D輸入輸出。其原理是基于深度數(shù)據(jù)流的采集和處理，通過(guò)設(shè)定相應(yīng)的人體特征閾值，使人體從背景中分離出來(lái)，通過(guò)強(qiáng)大的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)對(duì)人體的各個(gè)部位進(jìn)行分類識(shí)別，最終精準(zhǔn)推斷出人體幾十個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)的空間坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)骨骼追蹤［21］。在未來(lái)全民健康的宏觀背景下，Kinect體感交互技術(shù)支持的人機(jī)交互系統(tǒng)可以大規(guī)模部署在醫(yī)院和社區(qū)等，讓病人和居民參與運(yùn)動(dòng)，提升全民健康素質(zhì)。

2.3.2 任天堂Wii系統(tǒng)

Wii是任天堂于2006年11月推出的一款革命性的電子游戲主機(jī)，由主機(jī)和模擬控制器2部分組成，包括Wii Sports和Wii Fit等，工作原理是壓力傳感器集成在平衡板中，病人通過(guò)手柄控制游戲中人物的移動(dòng)，通過(guò)重心的變化，經(jīng)平衡板控制虛擬環(huán)境。由于其娛樂(lè)性，該技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于肢體運(yùn)動(dòng)功能障礙病人的康復(fù)訓(xùn)練中［22］。Wii平衡板和Wii Fit游戲的應(yīng)用已被證實(shí)對(duì)提高人的平衡能力有一定的作用，尤其是老年人，而且相較傳統(tǒng)的練習(xí)和治療方法更具有趣味性［23］。

2.3.3 HTC Vive等頭戴式系統(tǒng)

HTC Vive設(shè)備由頭戴式顯示器（head-mounted display，HMD）、定位器和控制器組成。病人佩戴頭戴式顯示器，經(jīng)控制器與虛擬現(xiàn)實(shí)世界中的物體交互，定位器捕獲控制器的位置和旋轉(zhuǎn)信息，計(jì)算機(jī)傳輸數(shù)據(jù)，康復(fù)軟件處理圖像后，通過(guò)頭戴式顯示器呈現(xiàn)給用戶。根據(jù)交互和沉浸程度，又分為沉浸式和透視式頭戴顯示器，沉浸式主要是基于沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，病人的視覺、聽覺等感受被封閉，讓病人沉浸在虛擬世界中，不受現(xiàn)實(shí)世界的干擾；透視式主要用于呈現(xiàn)增強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，三維虛擬物體被疊加到現(xiàn)實(shí)世界中，具有更好的沉浸感，增強(qiáng)其虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)［24］。除此之外，頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)還具備移動(dòng)性、便攜性和高沉浸感的特點(diǎn)，病人不受束縛，解放手腳，使用環(huán)境更為舒適，為遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)和病人健康管理創(chuàng)造巨大的空間。

2.3.4 BioMaster系統(tǒng)

BioMaster虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)具有虛擬現(xiàn)實(shí)交互訓(xùn)練、生物反饋、康復(fù)評(píng)估三大功能，包括電腦顯示器、無(wú)線姿態(tài)傳感器、虛擬場(chǎng)景交互訓(xùn)練和評(píng)估軟件，根據(jù)病人的運(yùn)動(dòng)能力選擇相應(yīng)的關(guān)節(jié)位置（肩、肘或腕關(guān)節(jié)）、運(yùn)動(dòng)方向（屈伸、內(nèi)旋外旋、內(nèi)收外展）和關(guān)節(jié)活動(dòng)類型（主動(dòng)測(cè)試或被動(dòng)測(cè)試），與虛擬場(chǎng)景交互技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)傳感器捕獲運(yùn)動(dòng)，實(shí)時(shí)反饋各關(guān)節(jié)的三維空間位置和參數(shù)，提供有針對(duì)性的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練［12］。

2.4 應(yīng)用注意事項(xiàng)

由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)多為頭戴式設(shè)備，病人眼睛至屏幕的距離較近，且頭戴式設(shè)備重量較重，對(duì)病人的頭頸部造成壓力，在使用過(guò)程中，可能出現(xiàn)頭暈、近視、眼花及疲勞等多種不適，因此，對(duì)病人進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)干預(yù)前，應(yīng)對(duì)病人進(jìn)行充分的評(píng)估及解釋，注意使用時(shí)間及頻次，關(guān)注病人使用中有無(wú)不良反應(yīng)，及時(shí)處理，操作結(jié)束后，及時(shí)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備進(jìn)行清潔和消毒工作，避免交叉感染。

3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在慢性阻塞性肺疾病病人肺康復(fù)中的應(yīng)用效果

3.1 增強(qiáng)自我效能，提高康復(fù)依從性

依從性是影響康復(fù)計(jì)劃效果的關(guān)鍵因素，尤其是對(duì)于慢性病病人。據(jù)報(bào)道，在慢性阻塞性肺疾病的研究中，虛擬現(xiàn)實(shí)游戲（virtual reality gaming，VRG）比傳統(tǒng)的鍛煉更可取，因?yàn)樗瓤梢粤钊擞淇?，又容易在日常生活中?shí)施［25］。VRG的開發(fā)目的是通過(guò)視、聽、觸和感覺等創(chuàng)造互動(dòng)和刺激的環(huán)境來(lái)吸引用戶，通過(guò)鼓勵(lì)參與，具有提高鍛煉計(jì)劃的動(dòng)力和依從性的前景［26］。王佳妮等［27］設(shè)計(jì)了基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的呼吸重癥監(jiān)護(hù)病房（RICU）病人早期運(yùn)動(dòng)康復(fù)系統(tǒng)（VR-EM），并調(diào)查了55例病人對(duì)于該系統(tǒng)的接受度，結(jié)果顯示：病人對(duì)系統(tǒng)接受度高［總分（84.91±11.60）分］，各維度及總分均在較高水平。病人置身于康復(fù)游戲中，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)鍛煉的枯燥性，進(jìn)而提升了病人的康復(fù)依從性及康復(fù)效果。Jung等［15］通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，對(duì)10例慢性阻塞性肺疾病病人，進(jìn)行了為期8周的試驗(yàn)，結(jié)果表明，虛擬現(xiàn)實(shí)中的肺康復(fù)顯著提高了病人對(duì)鍛煉頻率和一致性的依從性。一些病人提到，有些時(shí)候他們感覺身體和/或精神不夠好，無(wú)法前往康復(fù)中心。因此，能夠在任何時(shí)間隨時(shí)隨地獲得肺康復(fù)服務(wù)，對(duì)慢性阻塞性肺疾病病人來(lái)說(shuō)是非常有益和有吸引力的。該研究表明，與傳統(tǒng)康復(fù)相比，虛擬現(xiàn)實(shí)中的肺康復(fù)顯著提高了病人對(duì)肺康復(fù)的依從性，這主要是因?yàn)樗梢栽谌魏螘r(shí)間和地點(diǎn)進(jìn)行靈活的鍛煉，而且它不局限于家庭或醫(yī)院的場(chǎng)景，更適合病人的日常心理和身體健康［28］。并且虛擬現(xiàn)實(shí)中的肺康復(fù)可以大規(guī)模部署，為等待康復(fù)治療時(shí)間過(guò)長(zhǎng)這一問(wèn)題提供了解決方案，醫(yī)務(wù)人員可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)病人的情況。從病人的角度來(lái)看，虛擬現(xiàn)實(shí)下的康復(fù)比傳統(tǒng)康復(fù)方法更令人興奮和愉快，這意味著與傳統(tǒng)康復(fù)方法相比，病人參與虛擬現(xiàn)實(shí)康復(fù)的努力更大，動(dòng)力更大。因此，病人在進(jìn)行日?；顒?dòng)時(shí)享有更大的自主性和機(jī)動(dòng)性［29］。該研究為肺康復(fù)在虛擬現(xiàn)實(shí)干預(yù)中可用于老年慢性阻塞性肺疾病病人提供了概念上的證據(jù)。盡管該研究的樣本量較小，但是說(shuō)明了相較于傳統(tǒng)康復(fù)方法，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為病人提供了更多的康復(fù)機(jī)會(huì)，未來(lái)仍需大規(guī)模、多中心的臨床研究來(lái)證實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的作用。

3.2 改善呼吸困難

De Jong等［30］研究顯示，因體育活動(dòng)引發(fā)呼吸困難的恐懼會(huì)導(dǎo)致慢性阻塞性肺疾病病人避免體育鍛煉，從而降低身體素質(zhì)。而VRG運(yùn)動(dòng)引起的呼吸困難程度明顯低于傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)。因?yàn)閂RG運(yùn)動(dòng)被認(rèn)為等同于間歇訓(xùn)練［31］，有規(guī)律的休息時(shí)間，這可能會(huì)導(dǎo)致癥狀的緩解，從而產(chǎn)生較低的呼吸困難評(píng)分。Wardini等［32］的研究顯示，在慢性阻塞性肺疾病病人使用任天堂Wii系統(tǒng)進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練時(shí)，心臟收縮頻率、氧飽和度和呼吸困難發(fā)生了顯著變化，進(jìn)而得出適度的VRG運(yùn)動(dòng)對(duì)病人來(lái)說(shuō)是安全、舒適的結(jié)論。有薈萃分析的結(jié)果也顯示，VRG干預(yù)可以降低病人的呼吸困難評(píng)分［8］。這可能會(huì)激勵(lì)患有呼吸系統(tǒng)疾病的個(gè)人參與運(yùn)動(dòng)，并提高他們的運(yùn)動(dòng)依從性。且對(duì)于醫(yī)護(hù)人員而言，這可能會(huì)激勵(lì)使用更標(biāo)準(zhǔn)化的參數(shù)來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步的研究，因?yàn)樗鼘?duì)參與者有潛在的積極影響。馮兵等［33］以62例慢性阻塞性肺疾病老年病人為對(duì)象，分為對(duì)照組和干預(yù)組。對(duì)照組進(jìn)行常規(guī)護(hù)理干預(yù)，干預(yù)組進(jìn)行Bio Master虛擬情景互動(dòng)康復(fù)并輔以組合式呼吸功能訓(xùn)練。通過(guò)肺功能檢測(cè)儀對(duì)病人FEV1及FEV1/用力肺活量（FVC）的變化進(jìn)行檢測(cè)，記錄病人6 min步行距離，通過(guò)CAT評(píng)分對(duì)病人呼吸困難嚴(yán)重程度進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果顯示：干預(yù)后，與常規(guī)組相比，虛擬情景輔加訓(xùn)練組的FEV1、呼吸峰值流速（PEF）及FEV1／FVC指數(shù)均較高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05），虛擬情景輔加訓(xùn)練組6 min步行距離和蒙特利爾認(rèn)知評(píng)估量表（MoCA）評(píng)分較高，慢性阻塞性肺疾病評(píng)估測(cè)試（CAT）評(píng)分較低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0．05）。周婷滿等［34］對(duì)65例穩(wěn)定期老年慢性阻塞性肺疾病病人進(jìn)行為期18周的體感互動(dòng)游戲干預(yù)，結(jié)果顯示，病人呼吸困難分級(jí)評(píng)分優(yōu)于對(duì)照組。通過(guò)康復(fù)治療和游戲相結(jié)合的模式，病人更積極地參加訓(xùn)練，呼吸困難癥狀減輕，增加了老年慢性阻塞性肺疾病病人的運(yùn)動(dòng)耐力，提高病人自我效能。但上述研究干預(yù)時(shí)間較短，長(zhǎng)期效果有待進(jìn)一步研究。

3.3 改善認(rèn)知能力，減輕疲乏，緩解焦慮

認(rèn)知障礙是慢性阻塞性肺疾病常見的共?。?5］，2021版《慢性阻塞性肺疾病診斷、治療和預(yù)防全球策略》（ Global Strategy for the Diagnosis，Management，and Prevention of Chronic Obstructive Pulmonary Disease，GOLD2021） 中，共病一章中增加了慢性阻塞性肺疾病病人認(rèn)知障礙的內(nèi)容。雖然越來(lái)越多的研究表明慢性阻塞性肺疾病與認(rèn)知功能障礙有重要關(guān)系，并且慢性阻塞性肺疾病會(huì)增加認(rèn)知障礙的風(fēng)險(xiǎn)，但認(rèn)知障礙往往被忽視。胡丹丹等［36］選取60例老年慢性阻塞性肺疾病并輕度認(rèn)知障礙（mildcognitive impairment，MCI）病人，采用隨機(jī)數(shù)字表法分為對(duì)照組與試驗(yàn)組，每組30例。在常規(guī)藥物治療、健康教育及呼吸肌訓(xùn)練基礎(chǔ)上，對(duì)照組病人進(jìn)行常規(guī)肺康復(fù)訓(xùn)練，試驗(yàn)組病人利用BioMaster虛擬情景互動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)行肺康復(fù)訓(xùn)練；兩組病人均持續(xù)訓(xùn)練12周，比較兩組病人訓(xùn)練前及訓(xùn)練后MoCA評(píng)分。結(jié)果顯示：訓(xùn)練前為（20.0±1.6）分，訓(xùn)練后為（24.9±2.7）分，試驗(yàn)組MoCA評(píng)分高于對(duì)照組。Kueider等［37］發(fā)表了一篇系統(tǒng)綜述，指出使用虛擬現(xiàn)實(shí)進(jìn)行干預(yù)可以改善社區(qū)老年人的認(rèn)知表現(xiàn)，而且這種改善可能會(huì)持續(xù)5年。Nouchi等［38］的研究也發(fā)現(xiàn)了良好的結(jié)果，研究人員在4周，每天僅15 min的訓(xùn)練，其間調(diào)查了任天堂對(duì)老年人認(rèn)知的影響，并得出結(jié)論認(rèn)為訓(xùn)練是有效的。以上研究表明，通過(guò)短時(shí)間的虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練，有可能改善認(rèn)知障礙。

流行病學(xué)研究表明，慢性阻塞性肺疾病病人患抑郁癥的可能性是非慢性阻塞性肺疾病病人的4倍。據(jù)統(tǒng)計(jì)，慢性阻塞性肺疾病病人中有21%～96%的病人存在焦慮，27%～79%的病人存在抑郁［39］。焦慮和抑郁癥狀的共存是慢性阻塞性肺疾病病人中一個(gè)常見且嚴(yán)重的問(wèn)題，它加重了病人的預(yù)后，增加了死亡率。不僅如此，有焦慮和抑郁癥狀的病人對(duì)康復(fù)的成功缺乏信心，并且不愿致力于改善健康。僅此一點(diǎn)就會(huì)導(dǎo)致康復(fù)效果的降低，進(jìn)一步加重抑郁、焦慮癥狀，并將病人推入虛弱和缺乏動(dòng)力的封閉循環(huán)中。耿敏等［40］研究顯示，居家體感互動(dòng)游戲可有效緩解慢性阻塞性肺疾病病人的疲乏感，并改善其不良情緒。有研究將50例有壓力、抑郁和焦慮癥狀的慢性阻塞性肺疾病病人，隨機(jī)分配到兩組之一，使用VRTierOne設(shè)備作為虛擬現(xiàn)實(shí)源。頭戴式顯示器和全沉浸的現(xiàn)象產(chǎn)生了強(qiáng)烈的視覺、聽覺和動(dòng)力學(xué)刺激，該軟件的主要目的是讓病人平靜下來(lái)，改善其情緒。兩組病人均參加了傳統(tǒng)的肺康復(fù)方案，每天1次，每次15～30 min，每周5次，持續(xù)2周。兩組之間的區(qū)別在于放松訓(xùn)練的類型：虛擬現(xiàn)實(shí)組進(jìn)行了10次20 min的虛擬現(xiàn)實(shí)治療，對(duì)照組進(jìn)行了10次20 min的舒爾茨自生訓(xùn)練。將兩組進(jìn)行組內(nèi)分析，結(jié)果顯示，虛擬現(xiàn)實(shí)組在情緒緊張、外部壓力和總分方面有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的改善［41］。此外，虛擬現(xiàn)實(shí)組在醫(yī)院用焦慮抑郁量表（HADS）得分及焦慮（HADS-A）、抑郁（HADS-D）得分均低于對(duì)照組。這些差異證明，虛擬現(xiàn)實(shí)組的焦慮和抑郁水平有所下降，而在對(duì)照組，焦慮和抑郁水平有上升的趨勢(shì)。與傳統(tǒng)的舒爾茨自生訓(xùn)練相比，虛擬現(xiàn)實(shí)組在治療抑郁和焦慮方面取得了很好的效果。因此，改善負(fù)面情緒，降低焦慮和壓力水平是肺康復(fù)的關(guān)鍵任務(wù)，以增加病人長(zhǎng)期健康改善的機(jī)會(huì)，并保持病人出院后肺康復(fù)的有益效果。病人在醫(yī)院肺康復(fù)結(jié)束后，有必要進(jìn)行進(jìn)一步的隨訪研究，并對(duì)病人進(jìn)行長(zhǎng)期觀察，以評(píng)估在住院期間所取得效果的可持續(xù)性。

3.4 提高運(yùn)動(dòng)能力，改善平衡功能及身體素質(zhì)

有研究招募了106例慢性阻塞性肺疾病病人，分別接受傳統(tǒng)肺康復(fù)（34例）、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)訓(xùn)練（34例）和組合訓(xùn)練方案（38例），并接受2周的高強(qiáng)度治療，每周5次［17］。傳統(tǒng)的肺康復(fù)計(jì)劃包括健身運(yùn)動(dòng)、阻力和放松訓(xùn)練。Xbox360和KinectAdventures軟件用于下肢和上肢的力量、耐力、軀干控制和動(dòng)態(tài)平衡的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)訓(xùn)練。比較3組間高級(jí)體能測(cè)試的差異。結(jié)果顯示，傳統(tǒng)肺康復(fù)＋虛擬現(xiàn)實(shí)組在屈臂、座椅站立、抓背、坐姿拉伸、起立、6 min步行試驗(yàn)的訓(xùn)練效果優(yōu)于傳統(tǒng)肺康復(fù)組。虛擬現(xiàn)實(shí)組病人的訓(xùn)練效果優(yōu)于傳統(tǒng)肺康復(fù)組，如屈臂、座椅站立、6 min步行試驗(yàn)等。結(jié)果表明，傳統(tǒng)肺康復(fù)方案結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)訓(xùn)練可以在多方面優(yōu)化訓(xùn)練效果，是改善慢性阻塞性肺疾病病人預(yù)后的有效措施。另一項(xiàng)研究顯示：將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于慢性阻塞性肺疾病病人的康復(fù)是一種可行的選擇。應(yīng)用于描述運(yùn)動(dòng)耐受性和身體健康的變量有所改善，能夠增強(qiáng)病人的活動(dòng)能力和身體素質(zhì)［16］。周婷滿等［34］通過(guò)Kinect軟件對(duì)65例老年穩(wěn)定期慢性阻塞性肺疾病病人進(jìn)行體感游戲互動(dòng)訓(xùn)練，結(jié)果顯示病人軀體活動(dòng)情況及運(yùn)動(dòng)能力均得到顯著改善。金曉亮等［42］研究顯示，體感互動(dòng)游戲可有效改善慢性阻塞性肺疾病急性加重期病人的平衡功能。Legear等［43］的研究表明，在虛擬康復(fù)訓(xùn)練中產(chǎn)生的體力水平與在跑步機(jī)上訓(xùn)練時(shí)產(chǎn)生的體力水平相似。俞晴等［44］Meta分析顯示，基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的干預(yù)能更好地改善老年人的步態(tài)、動(dòng)靜態(tài)平衡能力，提高肢體靈敏度，降低跌倒風(fēng)險(xiǎn)，這與Cano Porras等［45］的研究結(jié)果一致。金曉亮等［42］研究顯示，體感游戲可減少慢性阻塞性肺疾病急性加重期病人平衡功能減退，提高平衡功能，有利于促進(jìn)病人功能康復(fù)。因此，肺康復(fù)計(jì)劃輔以虛擬康復(fù)訓(xùn)練是提高慢性阻塞性肺疾病病人運(yùn)動(dòng)能力，改善身體素質(zhì)的有效干預(yù)措施。雖然可以假設(shè)，如果研究持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)，結(jié)果可能會(huì)更好，但這種干預(yù)在長(zhǎng)期門診康復(fù)中的效果也應(yīng)該進(jìn)行研究。

4 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于慢性阻塞性肺疾病病人肺康復(fù)的挑戰(zhàn)與展望

基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的肺康復(fù)鍛煉的多元化，可根據(jù)病人的需求及個(gè)體差異，提供個(gè)性化的運(yùn)動(dòng)方案。虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練較傳統(tǒng)康復(fù)而言，為病人提供了更豐富的環(huán)境場(chǎng)景和有趣的互動(dòng)模式，且隨著任務(wù)的完成逐漸提高難度系數(shù)，有效提高了病人的參與積極性和主觀能動(dòng)性，病人完全置身其中，減少疲勞，提升訓(xùn)練效果。醫(yī)務(wù)人員可根據(jù)病人的運(yùn)動(dòng)情況及時(shí)后臺(tái)調(diào)整訓(xùn)練計(jì)劃和強(qiáng)度，以增強(qiáng)訓(xùn)練的安全性和有效性。但同時(shí)，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)融入康復(fù)訓(xùn)練是一個(gè)新興領(lǐng)域，對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和訓(xùn)練場(chǎng)所有一定的要求，經(jīng)濟(jì)成本較高，設(shè)備操作也相對(duì)復(fù)雜，慢性阻塞性肺疾病病人中、老年病人居多，其對(duì)新技術(shù)的接受度較差，在這一群體中普及虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練相對(duì)困難。盡管越來(lái)越多的研究顯示了虛擬現(xiàn)實(shí)在慢性阻塞性肺疾病病人體能和呼吸訓(xùn)練中的可行性、可接受性和安全性，但仍需要進(jìn)一步研究［9］。

鑒于以上特點(diǎn)，對(duì)未來(lái)的研究和探索問(wèn)題建議如下：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在慢性阻塞性肺疾病病人肺康復(fù)中的作用機(jī)制研究；具有更高沉浸度和更自然交互作用的肺康復(fù)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用，以及運(yùn)動(dòng)中各項(xiàng)參數(shù)的選擇，如運(yùn)動(dòng)時(shí)間、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)形式等；如何將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與遠(yuǎn)程康復(fù)緊密結(jié)合，以及評(píng)估在無(wú)監(jiān)督情況下康復(fù)運(yùn)動(dòng)的可行性；不同虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備在肺康復(fù)使用中是否具有差異性；能否在虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練中融入具有中國(guó)傳統(tǒng)特色的鍛煉，比如氣功、太極拳、八段錦等，從而增強(qiáng)我國(guó)老年人的認(rèn)同感，進(jìn)而調(diào)動(dòng)他們鍛煉的積極性。由于虛擬現(xiàn)實(shí)在提供物理治療和康復(fù)方面仍然是一個(gè)相當(dāng)新的領(lǐng)域，盡管這一領(lǐng)域的研究正在興起［46］，但其益處仍存在不確定性。然而，隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)變得更容易獲得和負(fù)擔(dān)得起，它很可能會(huì)在臨床康復(fù)環(huán)境中得到更為廣泛的應(yīng)用［47］。因此，未來(lái)仍需大樣本、高質(zhì)量、多中心的研究來(lái)評(píng)估虛擬現(xiàn)實(shí)的有效性，并確定虛擬現(xiàn)實(shí)的可接受性和可行性，以指導(dǎo)這些系統(tǒng)未來(lái)在臨床實(shí)踐中的設(shè)計(jì)和實(shí)施。

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（收稿日期：2022-11-15;修回日期：2023-03-30）

（本文編輯 孫玉梅）