胡光前,李平東,羅冠祥,盛青青,陳思曼,黃 瑤,李華芬,劉秋文,宮玉翠

廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院,廣東廣州 510000

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是一種以持續(xù)氣流受限、具有氣流阻塞為特征的慢性肺部疾病[1]。COPD可引起廣泛的功能障礙,進一步可發(fā)展為肺源性心臟病和呼吸衰竭,嚴重影響患者的生活質(zhì)量,給COPD患者家庭與社會帶來沉重的經(jīng)濟負擔。目前COPD患者的康復(fù)已成為我國重要的公共衛(wèi)生問題[2]。肺康復(fù)(pulmonary rehabilitation,PR)作為一種有效且常用的慢性呼吸系統(tǒng)疾病的康復(fù)方案,可改善COPD患者呼吸道功能,增強其運動耐力和促進疾病平穩(wěn)[3]。交通、地域限制是阻礙肺康復(fù)開展和降低患者肺康復(fù)依從性的重要影響因素,虛擬現(xiàn)實(virtual reality,VR)技術(shù)具有任務(wù)導(dǎo)向,多強度、場景、感官選擇及反饋,遠程居家康復(fù)等特點,可打破交通、地域限制[4]。由VR技術(shù)生成的虛擬環(huán)境可以讓患者產(chǎn)生身臨其境的感受,激發(fā)患者對康復(fù)訓(xùn)練的興趣,提高患者康復(fù)訓(xùn)練的完成率與依從性,最終提高患者康復(fù)訓(xùn)練的效果[5]。研究[5]表明,VR技術(shù)對COPD患者的運動能力、康復(fù)依從性、生活質(zhì)量等方面有積極作用。目前,VR技術(shù)對患者肺康復(fù)訓(xùn)練效果尚存爭議[6]。本研究將通過Meta分析,運用沉浸式或非沉浸式VR技術(shù)對COPD患者肺康復(fù)訓(xùn)練的臨床研究文獻進行綜合評價,以期為改進COPD患者的肺康復(fù)策略提供借鑒。

1 資料與方法

1.1 檢索策略

本研究檢索中國生物醫(yī)學(xué)文獻數(shù)據(jù)庫、Web of Science、PubMed、EBSCOhost、萬方數(shù)據(jù)知識服務(wù)平臺、Cochrane Library、中國知網(wǎng)。檢索詞采用自由詞與主題詞相結(jié)合的方式,并配合滾雪球式檢索。英文檢索詞:“pulmonary rehabilitation”“COPD/chronic obstructive pulmonary disease/chronic respiratory disease”“virtual reality/virtual”“exergame”“digital”“active video game”“somatosensory game”。中文檢索詞:“慢性阻塞性肺疾病/慢性呼吸系統(tǒng)疾病”“虛擬現(xiàn)實/虛擬環(huán)境/體感游戲/情景互動”“肺康復(fù)/呼吸康復(fù)/康復(fù)”。文獻檢索時間為從建庫至2022年3月。

1.2 文獻納入和排除標準

1.2.1納入標準

文獻語言為英文或中文;患者診斷符合《慢性阻塞性肺疾病診治指南(2013修訂版)》診斷標準[7];試驗組采用沉浸式或非沉浸式VR系統(tǒng)或技術(shù)進行肺康復(fù)訓(xùn)練,對照組采用常規(guī)肺康復(fù)訓(xùn)練;主要結(jié)局指標包含第1 s用力呼氣容積與用力肺活量比值(forced expiratory volume in one second, FEV1)/(forced vital capcacity,FVC),6 min步行距離(6-minute walk distance,6MWD),改良版英國醫(yī)學(xué)研究學(xué)會呼吸困難指數(shù)評分(modified British Medical Research Council,mMRC);研究類型為隨機對照試驗。

1.2.2排除標準

會議論文、動物實驗、綜述及找不到原文的文獻;試驗設(shè)計缺陷(如其他類型對照、資料不全等)的文獻。

1.3 文獻篩選及質(zhì)量評價

由兩名研究者進行全文閱讀及數(shù)據(jù)提取,主要包括研究國家、作者姓名、患者年齡、干預(yù)時間、干預(yù)方法、干預(yù)頻率、干預(yù)強度、發(fā)表時間、樣本量、評價指標等信息。依照Cochrane手冊5.1.0版本[8]推薦的偏倚風(fēng)險評估法進行文獻質(zhì)量評價。評價內(nèi)容包括數(shù)據(jù)結(jié)果的完整性、隨機分配方法、盲法、分配隱藏、選擇性報告研究結(jié)果及其他偏倚來源,對每個項目用“偏倚風(fēng)險高”“偏倚風(fēng)險低”和“不清楚”進行評價。當納入研究全部滿足以上要求時,等級為A;若部分滿足,等級為B;若完全不滿足,等級為C,并不予納入。由兩名受過系統(tǒng)循證培訓(xùn)的護理研究生獨立對已納入的文獻進行質(zhì)量評價,得分越高說明文獻質(zhì)量越高。存在不同意見時由第三方研究者共同商議決定。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

通過RevMan 5.3軟件對結(jié)局指標進行分析:通過計算加權(quán)均數(shù)差(weighted mean difference,WMD)表示合并效應(yīng)量大小,同時計算95%的可信區(qū)間(confidence interval,CI),檢驗水準為P<0.05時的差異有統(tǒng)計學(xué)意義;異質(zhì)性檢驗:納入研究間無異質(zhì)性或異質(zhì)性較小(P≥0.1,I2<50%),通過固定效應(yīng)模型進行Meta分析,異質(zhì)性較大則通過隨機效應(yīng)模型進行分析。納入的文獻不適用漏斗圖評價發(fā)表偏倚情況時,其敏感性分析通過采用兩種效應(yīng)模型(固定和隨機)對每項合并納入的研究逐一剔除后再次進行Meta分析,如果最終結(jié)果未發(fā)生明顯變化,則提示本次研究的結(jié)果具有較好的穩(wěn)定性。

2 結(jié)果

2.1 文獻檢索結(jié)果

根據(jù)文獻檢索策略,初步檢索文獻523篇,其中英文文獻321篇、中文文獻202篇。初篩后剔除不符合納入標準的248篇文獻,經(jīng)兩位研究者獨立閱讀全文后進行第二步篩選,最終共納入6篇文獻[9-14],其中中文文獻2篇[13-14]、英文文獻4篇[9-12]。文獻篩選流程見圖1,納入文獻基本特征見表1,納入文獻的質(zhì)量評價結(jié)果見表2。

表1 納入文獻基本特征(n=6)

表2 納入文獻的質(zhì)量評價結(jié)果(n=6)

圖1 文獻篩選流程圖

2.2 Meta分析結(jié)果

2.2.1活動耐力

本研究的6篇文獻[9-14]均報道了研究對象的6MWD結(jié)果,各研究間存在異質(zhì)性(I2=53%,P=0.06),進一步進行敏感性分析,對納入文獻進行逐一剔除再進行Meta分析后,發(fā)現(xiàn)異質(zhì)性主要來源于Rutkowski等[10]與Sutanto等[12]的研究,刪除此2篇文獻后異質(zhì)性消失(I2=0%,P=0.47),可能與納入患者基線6MWD實驗水平均高于其他納入研究有關(guān),因此選用固定效應(yīng)模型進行分析。結(jié)果表明,經(jīng)過VR技術(shù)干預(yù)后試驗組的運動耐力明顯優(yōu)于對照組,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(SMD=22.06,95%CI:8.66～35.46,Z=3.23,P=0.001),見圖2。

圖2 VR技術(shù)對6MWD實驗影響的森林圖

2.2.2肺功能

本研究共有2篇文獻[13-14]報道了研究對象的FEV1/FVC(%)。各研究間無異質(zhì)性(I2=0%,P=0.46),故選用固定效應(yīng)模型進行分析。結(jié)果表明,經(jīng)過VR技術(shù)干預(yù)后試驗組的呼吸功能明顯優(yōu)于對照組,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(SMD=6.88,95%CI:3.69～10.07,Z=4.23,P<0.000 1),見圖3。

圖3 VR技術(shù)對FEV1/FVC(%)影響的森林圖

2.2.3呼吸困難程度

共有2篇文獻[9,12]報道了研究對象的mMRC。各研究間無異質(zhì)性(I2=0%,P=0.73),因此選用固定效應(yīng)模型進行分析。結(jié)果表明,經(jīng)過VR技術(shù)干預(yù)后實驗組的mMRC評分下降值與對照組比較不明顯,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(SMD=0.15,95%CI:-0.13～0.43,Z=1.03,P=0.30),見圖4。

圖4 VR技術(shù)對mMRC影響的森林圖

3 討論

3.1 基于VR技術(shù)的肺康復(fù)訓(xùn)練可提高COPD患者的運動耐力

運動能力低下是COPD患者的主要負擔之一[15]。研究[6]表明,缺乏運動訓(xùn)練會導(dǎo)致骨骼肌運動障礙,而基于VR技術(shù)的肺康復(fù)訓(xùn)練可以提高患者進行運動訓(xùn)練的意愿以及依從性,從而提高患者的運動耐力。本研究結(jié)果顯示,試驗組的6MWD實驗距離明顯優(yōu)于對照組,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.001)。Butler等[16]研究發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)運動康復(fù)與基于VR的運動康復(fù)能產(chǎn)生相似的生理反應(yīng)(如最大心率、耗氧量等),基于VR技術(shù)的運動康復(fù)有代替?zhèn)鹘y(tǒng)肺康復(fù)的可能。Sampson等[17]研究表明,相較于被動完成訓(xùn)練任務(wù),主動完成指定訓(xùn)練任務(wù)可以增強運動神經(jīng)的可塑性,改善肌肉的控制能力。VR設(shè)備提供的運動類型豐富多樣,并且多數(shù)以游戲的形式開展,可讓患者體驗到多種運動,并且可通過設(shè)置游戲的難度等級,使患者對運動產(chǎn)生興趣并能給患者帶來愉悅感[4]。此外,通過VR設(shè)備,患者能夠及時得到運動及視聽反饋,并能及時獲得其運動姿勢、幅度、速度的評估結(jié)果,以此來調(diào)整其運動方案,可有效增強肺康復(fù)訓(xùn)練效果,進而增加患者對于肺康復(fù)的信心,從而讓患者更加積極地參與康復(fù)運動,形成良性循環(huán),最終改善患者的預(yù)后[5]。

3.2 基于VR技術(shù)的肺康復(fù)訓(xùn)練可改善COPD患者的肺功能

肺功能檢查是判斷氣流受限的主要客觀指標,對COPD診斷、嚴重程度評價、疾病進展、預(yù)后及治療反應(yīng)等有重要意義[7]。本研究結(jié)果顯示試驗組的FEV1/FVC(%)高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.000 1)?；赩R技術(shù)的肺康復(fù)訓(xùn)練給患者提供了多種間歇性互動鍛煉游戲,并可個體化調(diào)節(jié)患者的訓(xùn)練難度,可有效減少患者運動時的耗氧量,從而降低患者因懼怕運動時產(chǎn)生呼吸困難而造成的運動積極性下降[4,6]。胡丹丹等[13]研究表明,VR技術(shù)在COPD患者中應(yīng)用效果良好,可提高患者的肺康復(fù)積極性并明顯改善患者的肺功能?；赩R技術(shù)的肺康復(fù)訓(xùn)練類似于間歇運動,可有效降低患者運動時的耗氧量與體力損耗,并鼓勵患者參與肺康復(fù)訓(xùn)練,形成具有正向反饋的肺康復(fù)行為習(xí)慣,從而提高患者的肺功能,進一步改善其預(yù)后。

3.3 基于VR技術(shù)的肺康復(fù)訓(xùn)練對COPD患者呼吸困難程度的影響尚不明確

氣流阻塞是COPD的特征,呼吸困難的感覺主要由肺泡內(nèi)氣體交換障礙所導(dǎo)致[18]。本研究結(jié)果顯示,基于VR技術(shù)的肺康復(fù)訓(xùn)練對患者呼吸困難程度的改善效果不顯著。這可能與現(xiàn)有的基于VR技術(shù)的肺康復(fù)訓(xùn)練更加注重全身的運動耐力鍛煉,較少與呼吸訓(xùn)練相結(jié)合有關(guān)[4]。且現(xiàn)有的VR康復(fù)鍛煉較多使用公司已開發(fā)的成熟VR游戲,可以保證VR游戲的可靠性與其圖像呈現(xiàn)出逼真及具有吸引力的效果,但COPD患者群體多以老年人為主,需要持續(xù)監(jiān)測運動強度以保護患者的安全,為COPD患者研發(fā)特定的VR康復(fù)游戲。此外,此結(jié)果可能因現(xiàn)有研究較少、測量時間點和樣本大小的不同而受到限制,僅有兩項研究[9,12]使用mMRC來評估干預(yù)課程結(jié)束時患者的呼吸困難。目前仍需要更多類似的高質(zhì)量隨機對照試驗來驗證基于VR技術(shù)的肺康復(fù)訓(xùn)練對呼吸困難的影響。

3.4 局限性和啟示

本研究最終只納入了6篇文獻且多為B級文獻,大多數(shù)研究在VR技術(shù)的分配隱藏與盲法實施上存在不足,而且本研究只檢索了公開發(fā)表的中、英文文獻,對于其他語種和灰色文獻的檢索存在欠缺,可能會造成一定的偏倚;由于VR技術(shù)干預(yù)的特殊性,無法對試驗組患者實施盲法,在結(jié)果評測時可能會導(dǎo)致研究對象主觀報告數(shù)據(jù)的偏差。此次Meta分析納入的研究并沒有考慮患者的經(jīng)濟情況、受教育程度、操作VR技術(shù)熟練程度等的影響,因此在數(shù)據(jù)匯總時存在一定的異質(zhì)性,這也是其他VR技術(shù)干預(yù)系統(tǒng)評價中常見的局限性。