宋 娇，耿 丽

1.武汉科技大学，湖北 430012；2.武汉科技大学附属武汉亚洲心脏病医院

谵妄是一种注意力不集中伴有意识障碍、思维紊乱的急性脑功能障碍临床综合征，临床表现为意识障碍、认知改变、记忆缺失、定向力障碍、睡眠-觉醒周期改变，是一种严重影响病人临床结局的并发症[1]。谵妄通常发生在急危重症病人中，并会对病人的躯体、认知、心理健康造成持续性损害。研究显示，病人在院期间谵妄发生率为29%～46%[2]，ICU 住院期间病人的谵妄发生率约为80%，并且在诊断谵妄后死亡率将增加70%[3]。因此，对于谵妄的干预、防治尤为重要。虚拟现实（virtual reality，VR）技术是一种合成模拟环境的计算机技术，通过沉浸式体验调动多感官（视觉、听觉、嗅觉、触觉、动觉、本体感受)，使病人沉浸于三维动态视景和实体行为交互的虚拟境界中，从而改善病人的认知功能和平衡能力，增强其自主性，构建正性思维[4-6]，这对于提升病人日常活动能力、促进病人尽早回归家庭和社会具有积极作用。目前，虚拟现实技术作为一项非常具有前景的医疗康复技术正在为大家所熟知，但虚拟现实技术在国内的应用和发展还不成熟，针对虚拟现实技术在预防ICU 重症病人谵妄发生方面的研究也相对较少。因此，本研究通过对国内外虚拟现实技术在ICU 重症病人谵妄预防的应用效果进行综述，为临床工作者及研究者提供参考。

1 ICU 重症病人谵妄管理现状

目前，针对ICU 重症病人谵妄预防及管理策略主要包括病因治疗、药物治疗及非药物治疗[7]。谵妄在药物治疗前应积极进行病因治疗，去除导致谵妄发生的病因，如缺氧、炎症、代谢紊乱等疾病损伤所导致的急性脑功能障碍，以及诱发ICU 重症病人谵妄发生的危险因素，如通气时间延长、镇痛/镇静不当、睡眠障碍、身体约束等[7-8]。药物治疗主要包括中枢性胆碱酯酶抑制剂、褪黑素及褪黑素受体激动剂、右美托咪定、苯二氮䓬类、抗精神病药、他汀类药物等[9]。针对谵妄预防的非药物治疗主要包括多成分非药物干预策略、虚拟现实技术、职业治疗、物理治疗、ABCDE（F）集束化方案、eCASH 护理模式等。研究表示，非药物治疗作为谵妄预防的最佳干预策略，可降低43%的谵妄发生率，并最大限度恢复病人的认知功能及躯体功能，缩短住院时间，改善病人临床结局[10-11]。其中虚拟现实技术因其设备条件、经济条件、应用场所等要求，在ICU 重症病人谵妄预防的应用尚处于探索阶段。

2 虚拟现实技术概述

2.1 虚拟现实技术概念及分类

虚拟现实技术的概念于20 世纪60 年代在美国诞生，20 世纪90 年代至今，虚拟现实技术理论及相关软硬件的迅速发展，使其在各个领域得到广泛运用[12]，特别是在医疗康复领域中引入虚拟现实技术是重要的研究方向。利用虚拟现实技术的交互性（interaction）、沉浸性（immersion）、想象性（imagination），帮助参与者沉浸在虚拟合成的环境中，并借助传感器实现与虚拟环境的互动，从而促进参与者多感官功能恢复[13]。

根据参与形式的不同，可将虚拟现实技术分为桌面式、沉浸式、增强式、分布式4 类[5]。其中桌面式虚拟现实技术是指用户通常面对计算机显示器，常通过鼠标、键盘或触屏与虚拟现实环境进行互动，它对硬件设备要求不高，操作方便简易，但用户的体验感及沉浸感较低。沉浸式虚拟现实技术是指用户头戴显示器等相关设备将外界视听隔绝，从而完全感知虚拟世界，同时利用配套定位器和手柄实现走动、环视、抓取、拖拽等活动与虚拟场景进行互动，能够使用户完全投入虚拟环境中，从而获得更好的体验感[14]。增强式虚拟现实技术是将虚拟信息叠加到真实应用场景中，利用虚拟现实技术模拟、仿真现实世界，增强用户对外部世界的真实感受。分布式虚拟现实技术是在沉浸式虚拟现实技术的基础上，将多个用户通过网络相连接，实现信息共享，从而达到共同体验一个虚拟环境的伪真实经历[5]。

2.2 虚拟现实技术应用现状

目前，虚拟现实技术在医疗康复领域已被广泛应用，因其趣味性、可操作性及安全性等特点，多被应用于脑卒中、帕金森病、阿尔茨海默病、脑外伤、骨关节疾病、精神疾病等疾病的康复治疗，并根据病人的即时反馈制定适合病人的方案，从而达到满足不同个体化需求的治疗目的[15]。大多数研究的主要内容以虚拟现实技术在谵妄预防的可接受性、耐受性及初步临床疗效为主；并通过虚拟现实技术干预降低ICU 重症病人谵妄发生率或减少谵妄持续时间，提高睡眠质量，改善焦虑、抑郁情绪，缓解疼痛症状，改善认知功能障碍[3]。

2.3 虚拟现实技术应用方式及操作方法

2.3.1 应用方式

虚拟现实技术在ICU 重症病人谵妄预防中的应用方式主要包括视频观看、音频播放、游戏参与、认知锻炼。其中视频观看主要通过向病人提供令人平静、放松的自然景观视频，如海滩、麦田、森林、山地景观、著名景点等[16-17]。音频播放的内容包括古典音乐、自然背景音频，可以帮助病人阻挡外部刺激，沉浸在放松及冥想的体验中[17-19]。游戏包括高度投入的认知训练类游戏，涉及对病人时间、注意力、目标等的认知调节，如钓鱼游戏[20]。认知锻炼则是由神经心理学专家指导，ICU 护士进行监督，在虚拟环境中通过传达指令，指导并鼓励病人完成动作指令进行认知功能训练[21]。一般虚拟现实体验的持续时间为10～20 min，频次及虚拟环境背景的选择可根据个体耐受水平、喜好、体验感的不同决定。

2.3.2 操作方法

操作前，ICU 护士向病人及其家属详细阐述虚拟现实治疗的主要目的、操作方法、注意事项等，采集病人一般资料、生理指标等相关数据并获得知情同意。操作过程中，对病人心率、血压、血氧饱和度、呼吸频率等生理参数进行动态监测，评估虚拟现实治疗的安全性；并通过病人干预的持续时间以及是否存在躁动评估虚拟现实治疗的耐受性[22]。严密观察并处理各种问题及不良事件的发生，如管道打折、受压、脱出，生命支持仪器及设备受到干扰，生命体征异常等。治疗结束后，ICU 护士评估并记录病人生理指标、结局指标（谵妄状态、睡眠质量、情绪反应、疼痛评分及认知状态）；并通过结构化访谈对病人在虚拟现实治疗过程中的体验、记忆等定性反应进行分析，及时调整虚拟现实治疗方案[16]。

3 虚拟现实技术在ICU 谵妄预防中的作用机制及应用效果

3.1 降低谵妄发生率

虚拟现实技术通过改善ICU 重症病人谵妄发生的主要危险因素，如睡眠障碍、焦虑/抑郁、疼痛及认知功能障碍预防谵妄发生或减少谵妄持续时间[3]。一项研究招募了37 例ICU 病人，只有10 例病人完成了全部的虚拟现实疗程，研究者通过提供令人放松的景观视频及音频引导冥想及放松，并为病人提供了具有一定难度的虚拟现实游戏，涉及病人对于目标、时间、视觉注意力等的认知调节；结果显示，10 例病人入院至出院时ICU 谵妄诊断的意识状态评估法(CAM-ICU)均显示无谵妄症状[20]。另一项研究使用头戴式虚拟现实设备为46 例病人提供身临其境的音频和视频，在接受虚拟现实治疗5 min 后启动呼吸控制及渐进式放松引导冥想，以改善病人在ICU 住院期间的不良体验；结果显示，参与者接受治疗后有6 例发生了谵妄，但不能确定虚拟现实干预是否为病人发生谵妄的来源[16]。一项研究使用Kinect 虚拟现实等设备将病人置于一个轻松的环境中，其虚拟环境背景由真实的自然声音及自然场景组成，并设置干预组病人每天早上接受治疗；结果显示，接受非沉浸式虚拟现实干预后的病人谵妄持续时间要短于未接受谵妄治疗的病人[17]。目前多数临床研究纳入样本量较少，且多为单臂试验，论证强度不高。因此，未来需要更多高质量、大样本的随机对照试验（RCT）对虚拟现实技术预防病人谵妄的效果进行验证。

3.2 改善睡眠质量

虚拟现实技术作为一种促进睡眠的临床工具，可以在就寝前诱导放松状态，并将参与者沉浸于虚拟合成的环境中分散注意力，对其情绪和生理的特定变化进行诱导及控制，促进睡眠时心理、生理水平的稳定，从而改善睡眠质量[23]。Suvajdzic 等[20]对10 例参与者进行两个阶段的虚拟现实干预后，只有2 例获得了完整的睡眠评估量表（RCSQ）评分，其中1 例参与者的睡眠质量评分略有提高，另1 例参与者的睡眠质量评分显著提高。Ong 等[16]在研究中通过RCSQ 反映虚拟现实干预对参与者睡眠质量的影响，研究结果显示无统计学意义，其中51.9%的参与者表示接受治疗后睡眠质量有所改善，11.1%的参与者不认为虚拟现实干预帮助他们改善了睡眠质量，37%的参与者则保持中立态度。Lee 等[18]开展的RCT 研究中，通过虚拟现实冥想阻断外界刺激放松身心，并促进个体内部专注，达到改善睡眠质量的目的；结果证实，接受虚拟现实冥想治疗的干预组综合睡眠质量明显优于对照组（P＜0.05）。国外研究针对虚拟现实技术改善睡眠质量的结果尚不一致，因此，未来还需要大样本、高质量临床试验进行验证。

3.3 缓解焦虑和抑郁

虚拟现实技术作为认知行为干预疗法的策略之一，通常被认为是改变与疾病、症状的相关认知，减少加剧病情和症状严重程度的信念，增加个体对疾病和症状的控制感，从而缓解负性情绪[24]。一项针对虚拟现实治疗在ICU 病人及ICU 医务工作者可行性的研究表明，预防谵妄需要对病人的疼痛及不良情绪进行最佳管理，从而减少病人心理、生理压力所导致的焦虑、抑郁情绪，研究者利用虚拟现实技术向病人提供令人放松的景观视频及音频，并在治疗结束后记录病人对虚拟现实治疗期间的记忆和体验感；结果显示，71%（10/14）的参与者在经历虚拟现实治疗后，主观表述焦虑情绪有所改善，且79%（11/14）的参与者对虚拟现实治疗给予了正向评价[25]。Ong 等[16]在研究中将参与者接受虚拟现实治疗前的医院焦虑抑郁量表（HADS）评分与接受第2 次及第3 次虚拟现实治疗前的HADS评分进行对比，发现第1 次干预前后的HADS 评分比较差异并无统计学意义，但进行第3 次干预前病人的HADS 得分较第1 次干预前显著降低。Navarra 等[17]研究显示，接受非沉浸式虚拟现实治疗的病人与常规组病人的焦虑、抑郁得分比较差异无统计学意义，但在试验结束1 个月后的随访中发现，干预组病人在非特异性焦虑和抑郁的病理水平得分较常规组减少了50%，尽管这种差异并无统计学意义，但具有一定的临床相关性。目前，关于虚拟现实技术缓解病人焦虑、抑郁症状的研究结果不一致，可能与病人病程不同、研究样本量较小、干预方式不同（沉浸式/非沉浸式）等因素有关。

3.4 减轻疼痛感知

虚拟现实技术中虚拟环境的概念植根于转移，通过虚拟环境的视听刺激为病人创造强烈的存在感以转移注意力，从而降低病人的疼痛感知[3]。一项研究招募了59 例ICU 受试对象，其中46 例参与者分别接受了1～7 次的虚拟现实治疗，体验前后通过国防和退伍军人疼痛评估量表（DVPRS）对参与者进行疼痛评分，结果显示治疗前后疼痛评分比较差异均无统计学意义（P＞0.05），但81%的参与者主观表示接受虚拟现实治疗后疼痛明显减轻，此外，随着虚拟现实干预次数的递增，参与者的口服镇痛药物剂量明显减少[16]。Suvajdzic 等[20]在10 例参与者ICU 住院期间，通过虚拟现实视听训练引导参与者冥想及放松，并在干预前后进行疼痛评分（DVPRS），结果显示参与者在治疗结束后1 h、2 h 疼痛评分均低于干预前。尽管相关研究表述了虚拟现实技术对于疼痛管理的有效性，但“ICU 成年病人疼痛、躁动、镇静、谵妄、约束及睡眠中断和管理的临床实践指南”[26]表示，不建议将虚拟现实技术应用于危重症成年病人的疼痛管理。因此，虚拟现实技术针对谵妄病人疼痛管理的效果还需要更多研究证据。

3.5 改善神经认知功能

通过虚拟现实技术加强、强化以前习得的行为模式，建立新的认知活动模式或机制以补偿受损的神经系统，刺激病人大脑活动，维持及改善认知、执行功能[27]。一项试验通过头戴式虚拟现实设备（HMD）及降噪耳机向心脏手术围术期病人提供沉浸式虚拟现实体验（景观视频、古典音乐），使其有较好的存在感，能够忽略实际的周围环境并提升视觉注意力，干预期间研究人员对病人进行生理参数监测以及评估蒙特利尔认知评估量表(MoCA)得分；结果显示，干预前后MoCA评分比较差异无统计学意义，但85%的病人表示在ICU 住院期间对虚拟现实刺激有清晰的记忆，并对虚拟现实的视听刺激具有高度认同感[19]。另一项研究招募了20 例参与者，研究者通过虚拟现实技术对其进行早期神经认知干预，并利用心率变异性（HRV）判断病人在接受干预后的认知功能水平，结果显示，3 个阶段的虚拟现实治疗结束后，HRV 总体水平有所下降[21]，说明虚拟现实技术在干预期间刺激了危重病人的认知功能，包括警觉性水平低的病人。因此，虚拟现实康复训练有助于改善病人的注意力，减少感觉超载和剥夺（ICU 环境的压力及设备噪声），达到训练认知功能的目的。

4 虚拟现实技术在ICU 谵妄管理中存在的问题

虚拟现实技术作为一项有前景的康复训练手段，对ICU 重症病人谵妄预防具有较大的应用价值，但在临床使用过程中仍存在较多不足。在不良反应方面，虚拟现实终端在佩戴过程中会不同程度地诱导病人发生晕动症，并伴随有头痛、恶心、呕吐、出汗、疲劳等不适表现，这通常因为参与者在视觉感知和身体感知的运动发生不一致时所致[28]。因此，病人在进行虚拟现实治疗时，操作人员应注意干预的时长及频次，高度关注病人有无眩晕、出汗、疲乏、烦躁等表现或通过表情及肢体动作示意停止干预[5]。在虚拟现实设备方面，目前所提供的虚拟现实设备组件较多，使用起来较为不便，且需要专业的技术人员进行调控，降低了虚拟现实技术应用的场所范围[29]。并且与传统的康复疗法相比，虚拟现实设备成本过高，尤其是搭配电脑使用的HTC VIVE 系统是目前最高端的虚拟现实设备，对电脑配置要求较高[30]。这不仅减少了虚拟现实设备的使用率，还降低病人对虚拟现实治疗的依从性。在人员方面，虚拟现实技术在临床实际应用中需要较高的医护比，否则医护人员无法对每例病人的表现给予高度关注。因此，在建立虚拟现实系统设备及相关软件设备的基础上，还需要对人员配置进行合理规划。

5 小结与展望

虚拟现实技术在预防ICU 重症病人谵妄发生、提高睡眠质量、缓解焦虑及抑郁情绪、减轻疼痛及改善神经认知功能方面具有一定效果。但虚拟现实技术在国内ICU 重症病人谵妄预防的应用处于探索阶段，且大多数国内外研究样本量较少，论证强度不高，不利于研究结果的推广。因此，期待未来开展多中心、大样本、高质量的RCT 研究进一步探讨和验证虚拟现实技术预防ICU 重症病人谵妄的效果。