摘要總結(jié)虛擬現(xiàn)實的概況，綜述虛擬現(xiàn)實在維持性血液透析病人康復(fù)訓(xùn)練中的應(yīng)用以及未來發(fā)展的趨勢，旨在為虛擬現(xiàn)實更好地應(yīng)用于維持性血液透析病人康復(fù)訓(xùn)練中提供參考。關(guān)鍵詞維持性血液透析；康復(fù)訓(xùn)練；虛擬現(xiàn)實；綜述終末期腎?。╡nd-stagerenaldisease，ESRD）是各種慢性腎病的終末階段，表現(xiàn)為不可逆的腎衰竭。終末期腎病病人需要接受腎臟替代治療（renalreplacementtherapy，RRT），以替代腎臟的一些功能，特別是清除廢物和多余的積液。其中維持性血液透析（maintenancehemodialysis，MHD）是目前最常用的腎臟替代療法[1]，血液透析病人的特點是身體活動和運動水平較體力較差，低水平的體力活動會對病人的心理和生理產(chǎn)生不利影響2，其中常見的生理問題有低血壓、惡心、嘔吐、疲勞、瘙癢、肌肉萎縮、疼痛、貧血和體力活動下降，常見的心理問題是抑郁和焦慮3，并與整個疾病軌跡的死亡率和發(fā)病率有著密切的關(guān)系[4。在接受血液透析的病人中，堅持運動和訓(xùn)練在增強身體功能和減輕心理負面情緒的影響已被證明是有效的[5-6]。因此，長期堅持規(guī)律的康復(fù)訓(xùn)練對維持性血液透析病人增強身體功能、提高生活質(zhì)量、減輕負性情緒有重要的意義。近年來，基于虛擬現(xiàn)實（virtualreality，VR）技術(shù)的運動方式作為一種提供體育訓(xùn)練和健康生活的新方法[7]，在病人的護理中已經(jīng)變得越來越普遍。對于血液透析病人來說，長期透析的疲乏以及慢性腎衰竭所伴隨的不良癥狀體驗都會對血液透析病人這一群體對于運動和訓(xùn)練的健康生活方式失去興趣，無法堅持規(guī)律訓(xùn)練[8-9]。故VR技術(shù)可以提供一種\"新\"式的訓(xùn)練方式，提高病人的興趣，并可以根據(jù)病人自身情況提供個體化的訓(xùn)練方案。現(xiàn)綜述介紹VR技術(shù)在維持性血液透析病人中應(yīng)用的研究進展，為VR技術(shù)更好地臨床提供參考。TVR技術(shù)概述VR技術(shù)是以計算機技術(shù)為核心，借助傳感技術(shù)、多媒體技術(shù)以及計算機圖形技術(shù)、仿真技術(shù)、人工智能、實時等，能夠為受眾營造三維虛擬環(huán)境，讓受眾充分感受視、聽、觸與味覺，通過特殊的設(shè)備輸入輸出，以自然的方式與虛擬世界進行物體交換，營造沉浸感[10]。目前，VR技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于臨床實踐的各類疾病的康復(fù)訓(xùn)練中，VR系統(tǒng)一般由數(shù)據(jù)傳感器、模擬印象器及高頻的計算機處理器等設(shè)備構(gòu)成，VR系統(tǒng)與虛擬世界中的物體進行自然交互[11]，為用戶提供機會進人類似或看起來類似于真實世界的物體和事件的環(huán)境6。VR按照系統(tǒng)功能分類可分為完全沉浸式和非沉浸式[12]。完全沉浸式VR技術(shù)呈現(xiàn)了一個現(xiàn)實的視聽感知的虛擬世界，它切斷了與外界信息的所有接觸，非沉浸式VR技術(shù)是指通過計算機屏幕營造的一種虛擬的環(huán)境，同時通過各種傳感器與虛擬場景或進行互動，并利用運動跟蹤設(shè)備捕捉和記錄運動過程[13]。目前，針對維持性血液透析病人康復(fù)訓(xùn)練的大多是非沉浸式，此外，基于VR技術(shù)的康復(fù)訓(xùn)練模式有助于改善接受血液透析病人的身體功能、日常生活活動、心理問題、堅持治療、幸福感和生活質(zhì)量[14]。近年來，VR技術(shù)逐漸引起護理學(xué)者的關(guān)注，并在各類疾病的康復(fù)訓(xùn)練中得到較好的反饋，它可高度復(fù)制康復(fù)訓(xùn)練現(xiàn)場實景，使病人訓(xùn)練過程安全且有趣，對提高病人認知功能、肢體功能、平衡功能等方面的康復(fù)領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用[15]2VR技術(shù)在維持性血液透析病人中的應(yīng)用近年來，基于VR技術(shù)的訓(xùn)練模式作為一種提供體育活動和健康生活方式的方法，在健康促進方面變得越來越普遍[16]。在維持性血液透析病人中的應(yīng)用結(jié)果表明，VR技術(shù)能夠改善病人康復(fù)訓(xùn)練依從性、身體功能、負性情緒、生活質(zhì)量等[17]。目前，VR技術(shù)作為康復(fù)訓(xùn)練的干預(yù)措施在維持性血液透析病人中的應(yīng)用所選時間節(jié)點是透析過程中或者非透析日，主要的應(yīng)用方式是虛擬的放松場景以及“游戲式”的訓(xùn)練模式。2.1虛擬場景VR技術(shù)能夠營造出豐富、體驗感強的放松場景，病人對這些場景進行沉浸式體驗，達到減少負性情緒的目的。如Hsieh等[18招募26例維持性血液透析病人在透析過程中進行為期3周的VR治療，維持性血液透析病人借助VR技術(shù)，沉浸式暴露在草原、花園、城市綠地以及森林等自然場景中，并通過VR系統(tǒng)以一種漫步的方式穿行在這些場景中，同時通過360°

的頭戴式交互設(shè)備進行互動，模擬自然場景中的微風(fēng)以及聲音等感官刺激，3周治療結(jié)束后病人的消極情緒得到明顯改善。由于整個透析過程時間漫長，這一方式很好地填補了維持性血液透析病人透析過程中的空白，提升病人的治療體驗。另一方面，VR技術(shù)能夠打造出的虛擬場景具有引導(dǎo)教育的作用，通過實時互動引導(dǎo)用戶，達到緩解透析帶來的疲勞、頭暈、注意力難以集中等不良癥狀。如Hernandez等[9將正念意識和冥想編為VR，并在2O例維持性血液透析病人中進行應(yīng)用，病人放在虛擬客廳的扶手椅上，在那里他們遵循平板電視上的視覺和聽覺刺激和指示，電視上播放了一段預(yù)先錄制好的視頻，內(nèi)容是該程序的開發(fā)者解釋了正念的概念；這種解釋集中于學(xué)習(xí)和練習(xí)對一個人在當下的思想、感覺和身體感覺的非判斷性和有意性的意識；然后，參與者在透析中心之外的日常生活中練習(xí)正念的技巧。在正念/中介課程結(jié)束后，參與者會被傳送到一個虛擬花園，進行12min的引導(dǎo)冥想。在試驗結(jié)束后的結(jié)果表明，病人的透析不良癥狀較基線時明顯改善。隨著VR技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在逐漸成為一個“有說服力的技術(shù)”，它不僅能夠提供很多平常生活中無法體驗的場景，還能夠提供有教育引導(dǎo)作用的程序且不受時間和空間的限制，為臨床實踐提供了一種新的治療手段。2.2虛擬游戲虛擬游戲在維持性血液透析病人康復(fù)訓(xùn)練中應(yīng)用得較為廣泛，根據(jù)VR系統(tǒng)提供的“游戲”式的訓(xùn)練模式，調(diào)動病人運動積極性和依從性，從而規(guī)律、全程地參與康復(fù)訓(xùn)練，最終達到康復(fù)訓(xùn)練目的，改善由于透析帶來的不良癥狀。如封蕾等[20]為維持性血液透析病人在非透析日設(shè)計的虛擬體感游戲運動軟件BLOOM，將康復(fù)訓(xùn)練計劃納入游戲項目內(nèi)，共分為節(jié)律拳擊、熊孩子追我、開心排球以及躲避球游戲，病人進行康復(fù)訓(xùn)練時需要根據(jù)游戲內(nèi)容的需要，擊打排球和躲避障礙物，通過虛擬游戲訓(xùn)練上肢肌肉力量和下肢平衡性。為期6個月的康復(fù)訓(xùn)練后，結(jié)果表明，將VR技術(shù)應(yīng)用于維持性血液透析病人的康復(fù)訓(xùn)練中，有利于改善維持性血液透析病人自我規(guī)律康復(fù)訓(xùn)練的信心，提高規(guī)律訓(xùn)練的積極性，降低病人跌倒風(fēng)險，從而提高病人生活質(zhì)量。Martinez-Olmos等[5.21]為維持性血液透析病人在透析過程中所設(shè)計的“尋寶\"游戲和“ACT訓(xùn)練系統(tǒng)”，病人通過實時交互系統(tǒng)進行臀部屈曲、外展、內(nèi)收以及膝關(guān)節(jié)屈伸，嘗試捕捉目標并避免障礙，在這個過程中增強了下肢肌肉，從而提高病人的肌肉耐力。3VR技術(shù)在維持性血液透析病人康復(fù)訓(xùn)練中的應(yīng)用效果3.1提高心肺功能及活動能力維持性血液透析病人由于長期透析給身體帶來了沉重的負擔(dān)，導(dǎo)致病人活動能力下降，由于體內(nèi)水分及代謝廢物難以排出體外，導(dǎo)致心臟及肺臟負荷波動性增加，廣里者可能會出現(xiàn)肺水腫及心包積液，囚此，心肺功能和活動能力下降在維持性血液透析病人中普遍存在[23]。根據(jù)病人活動能力水平的不同，VR游戲能夠提供個性化的康復(fù)訓(xùn)練方案，如Martinez-Olmos等[5]設(shè)計了一款名為“尋寶\"的非沉浸式VR視頻游戲，在該游戲中，參與者必須通過移動下肢（臀部屈曲、外展和內(nèi)收以及膝關(guān)節(jié)屈伸）來嘗試捕捉目標并避免障礙。游戲的難度根據(jù)每個玩家的特點有所不同，護理人員設(shè)置初始的運動難度水平，并激活自適應(yīng)難度功能，允許系統(tǒng)根據(jù)參與者的表現(xiàn)自動增加或減少游戲的難度水平。在為期12周的干預(yù)時間結(jié)束后，試驗組的6min步行測試（six-minutewalkingtest，6MWT）的距離增加了110.9m，且優(yōu)于常規(guī)干預(yù)組。巴倫西亞大學(xué)工業(yè)學(xué)院Segura-Orti等21]為血液透析病人開發(fā)的訓(xùn)練系統(tǒng)，它是一個非沉浸式的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，以一個有趣的方案設(shè)計，在訓(xùn)練中，被試者試圖通過移動腿來捕捉一系列目標（避開障礙物），進而增強了下肢活動能力，在此過程中提高了被試者的運動能力。試驗結(jié)束后結(jié)果表明，該方案也顯著提高了試驗組的6MWT。此外。Martinez-Olmos等[5的試驗過程中，將病人的坐下起立試驗（30m時間由12.35s提高到了10.54s，這一結(jié)果與使用WiiSports2O06和WiiFitPlus2009軟件的虛擬游戲的Maynard等研究結(jié)果一致，他們在為期12周的虛擬游戲干預(yù)后將坐下起立行走試驗的時間由10.6s縮短到了8.7s。Segura-Orti等[21的研究表明，基于VR技術(shù)的康復(fù)訓(xùn)練效果比常規(guī)的康復(fù)訓(xùn)練效果好，原因可能為維持性血液透析病人對于VR技術(shù)訓(xùn)練方案的完成率高于常規(guī)訓(xùn)練方案，因此，對于康復(fù)訓(xùn)練的完成度在整個康復(fù)過程中起著重要作用。訓(xùn)練通常被認為是無聊和困難的，這可能會導(dǎo)致個人不定期訓(xùn)練[8。接受血液透析的成年人在血液透析單位花費大量時間，并經(jīng)歷透析后疲勞和惡心，這導(dǎo)致不堅持定期訓(xùn)練。因此，基于VR技術(shù)的訓(xùn)練可以觸發(fā)個人的興趣，并堅持定期訓(xùn)練，最終提高維持性血液透析病人的心肺功能及有氧活動能力[22-23]。3.2改善平衡能力，增強肌肉耐力長期而頻繁的維持性血液透析治療使病人機體功能下降，肌肉力量減弱，活動量明顯減少，大部分病人的平衡能力下降，嚴重影響病人的生活質(zhì)量。封蕾等[20為維持性血液透析病人開發(fā)了4款游戲，分別，為“節(jié)律拳擊”“熊孩子追我”“開心排球”“躲避球游戲”，根據(jù)訓(xùn)練部位、訓(xùn)練強度以及難度的不同循序漸進。在“節(jié)律拳擊\"中，受試者需要對虛擬人物的攻擊進行上半身的躲閃，也可找準時機對虛擬人物進行攻擊，在此過程中受試者肩關(guān)節(jié)內(nèi)旋、外展及肘關(guān)節(jié)前屈、后伸；在“熊孩子追我”中，受試者需要在逃跑路線上、躲避VR系統(tǒng)所設(shè)置的障礙避免被后方熊孩子追到，此過程需要下肢的及時內(nèi)展、外收以及膝關(guān)節(jié)的屈伸；在“開心排球”中，受試者需要受試者需打到網(wǎng)對面飛來的球；在“躲避球游戲”中，受試者需要躲避由網(wǎng)對面飛來的球，在此過程中受試者加強上肢功能和身體平衡性的訓(xùn)練，同時進行肢體靈活性訓(xùn)練。6個月的干預(yù)結(jié)束后，試驗組跌倒風(fēng)險評分低于常規(guī)組，平衡能力得到提高。此外，在Martinez-Olmos等[5的研究中，為期12周的VR的康復(fù)訓(xùn)練計劃結(jié)束后，受試者的單腿站立時間從12.53s延長到了18.33s，這表明受試者的平衡能力得到提升。坐下起立10次試驗（sittostand10times，STS-1O）和坐下起立60次試驗（sittostand60times，STS-6O）常用于描述下肢肌肉耐力的指標[12]，Martinez-Olmos等[5.23]的研究表明，試驗組經(jīng)過VR的康復(fù)訓(xùn)練計劃后，試驗組的STS-1O和STS-6O的時間得到縮短，且優(yōu)于常規(guī)護理組。坐下起立5次試驗（sittostand5times，STS-5）常用于描述下肢肌肉力量的指標[12]，在Martinez-Olmos等[5.21]的試驗結(jié)果也表明該指標的時間明顯縮短?；赩R技術(shù)的康復(fù)訓(xùn)練可以在不同的時間進行，可以選擇在透析內(nèi)或非透析日的居家時間，訓(xùn)練可以進行不同類型的運動，如有氧運動、平衡運動、靈活性和肌肉力量訓(xùn)練，綜上，基于VR的康復(fù)訓(xùn)練干預(yù)可以提高維持性血液透析病人的軀體功能、肌肉力量，并提高自身平衡能力，降低跌倒的風(fēng)險。3.3改善負性情緒，提高生活質(zhì)量長期血液透析導(dǎo)致病人心理也存在很多問題，大部分病人因長期透析導(dǎo)致身心俱疲，從而對康復(fù)訓(xùn)練產(chǎn)生抵觸心理，焦慮和抑郁是維持性血液透析病人常見的負性心理，該心理會使病人對生活喪失信心和希望，最終導(dǎo)致病人的治療依從性較低，嚴重影響其生活質(zhì)量。Zhou等24使用可穿戴的VR設(shè)備，要求維持性血液透析病人在透析過程中進行“捕捉光圈\"的下肢訓(xùn)練，受試者被要求旋轉(zhuǎn)腳，導(dǎo)航筆記本電腦屏幕上的光標到出現(xiàn)在同一屏幕上的目標圓圈；運動任務(wù)從簡單的背屈和跖屈的點對點的腳旋轉(zhuǎn)開始（上下導(dǎo)航光標）；隨后，提供了更復(fù)雜的運動任務(wù)，需要復(fù)雜的腳部運動，包括不同角度的內(nèi)側(cè)/外側(cè)旋轉(zhuǎn)，受試者被要求通過旋轉(zhuǎn)腳將紅色光標導(dǎo)航到目標圓圈。如果參與者成功完成了一項任務(wù)（即在目標圓的中心內(nèi)移動并停正光標），目標圓將消失，然后在另一個位置出現(xiàn)一個新的目標圓，然后，受試者重復(fù)了這個任務(wù)。對于每項任務(wù)，參與者被要求盡可能快地將腳旋轉(zhuǎn)到30°

（相當于目標圓圈之間的距離），進行4周的透析內(nèi)訓(xùn)練后，試驗組的抑郁水平下降，且優(yōu)于常規(guī)對照組。此外，Maynard等6在對27例維持性血液透析病人在非透析日進行12周的VR康復(fù)訓(xùn)練后，其抑郁情緒也得到明顯改善。另一方面，Chou等25對于32例維持性血液透析病人進行了為期4周的虛擬拳擊和投球游戲的康復(fù)訓(xùn)練，在試驗結(jié)束后，病人的疲勞程度得到明顯改善，提高了維持性血液透析病人的生活質(zhì)量。封蕾等[20研究表明，經(jīng)過VR系統(tǒng)的康復(fù)訓(xùn)練后，受試者的生活質(zhì)量改善優(yōu)于常規(guī)護理組。VR游戲提供的即時反饋有助于運動學(xué)習(xí)，使治療效果最大化，并鼓勵病人克服自己的限制，在追求游戲中得到更好的表現(xiàn)[26]。因此，VR游戲可幫助病人減少慢性病限制的影響。虛擬現(xiàn)實和康復(fù)訓(xùn)練的結(jié)合可能會促進病人運動的情緒益處。改善心理情緒對提高依從性有重要作用，將VR技術(shù)融入透析病人的康復(fù)訓(xùn)練中，有利于改善透析病人規(guī)律運動的信心，提高規(guī)律運動的積極性，改善病人的負性情緒，從而提高病人的生活質(zhì)量。XVR技術(shù)的安全性以及用戶體驗VR康復(fù)訓(xùn)練干預(yù)方案的安全性以及干預(yù)時間也是一個比較關(guān)注的話題，對于VR康復(fù)訓(xùn)練的時間和訓(xùn)練強度，目前尚未有統(tǒng)一的標準。綜合文獻來看，VR康復(fù)訓(xùn)練的方案是每次30～45min，每周3次或4次，整個訓(xùn)練計劃包括訓(xùn)練前的熱身、訓(xùn)練中不良癥狀的評估和訓(xùn)練后的放松。其運動強度根據(jù)自感勞累分級表（RPE）來推算病人的運動負荷強度[27]，從而起到控制運