在医疗机构中使用虚拟现实技术来分散儿童的疼痛有什么益处和风险?

这个问题为何如此重要?

在医疗过程中,如健康检查或注射,都会使儿童感到疼痛。这种情况下,通常的做法是使用玩具或游戏来分散儿童的注意力,以最大程度地减少痛苦和恐惧感。

可以使用的一种分散注意力的形式是虚拟现实。虚拟现实是一种人造环境,其中的场景和物体看起来像是真实的(例如一个冰冻的世界,或者一个野生动物园)。虚拟现实可被分为:

完全沉浸式:用户通常会戴上带有耳机和屏幕的头戴式设备,与虚拟环境进行交互沟通,就像他们真的置身其中一样。

半沉浸式:用户与部分虚拟环境交互沟通(例如,飞行模拟器的控制是真实的,但窗口显示的是虚拟图像)。

非沉浸式:用户通过单独的显示器(例如电脑)连接到虚拟世界,但仍然可以体验真实世界。

为了探索虚拟现实是否可以分散儿童的疼痛,以及它是否会造成任何不良(有害)影响,我们回顾了研究证据。

我们如何确定和评价证据?

我们检索了随机对照临床试验(将受试者随机分为两个或多个治疗组的临床研究)的医学文献,因为这种研究可以提供关于其疗效最有力的证据。我们比较并总结了他们的结果。最后,我们根据研究方法和研究规模以及研究结果的一致性等因素,评估了证据的可信度。

我们发现了什么?

我们发现了17项研究,共涉及1008名4至18岁的儿童。医疗程序包括注射,采血,更换伤口敷料和进行体育锻炼。这些研究将虚拟现实与无干预或无虚拟干预进行了比较。而没有对不同类型的虚拟现实进行比较研究。

在医疗程序中的疼痛

我们无法确定虚拟现实是否可以减轻医疗程序中的自我报告疼痛,因为我们对现有证据缺乏信心(三项研究)。

只有两项研究是通过观察者的评估获得的疼痛变化(例如,使用从0(无疼痛)到10(严重疼痛)的等级量表)。还有一个相互矛盾的发现:在一项研究中,与非虚拟干预相比,完全沉浸式虚拟现实是有益的,而在另一项研究中则没有。

在由观察者根据儿童行为(例如,哭泣或以表明疼痛的方式摩擦身体部位)评估疼痛的研究中:完全沉浸式虚拟现实可能比非虚拟干预(两项研究)或无干预(一项研究)更有效地减轻儿童的疼痛。

而与无干预相比,非沉浸式虚拟现实对儿童的疼痛没有益处(一项研究)。

在医疗程序之后的疼痛

我们无法确定虚拟现实是否可以减轻医疗程序后的自我报告疼痛,因为我们对现有证据缺乏信心(16项研究)。

五项研究调查了由观察者评估的疼痛变化。在两项研究中,与没有干预相比,虚拟现实是有益的;另外两项研究中,与非虚拟干预相比,虚拟现实也是有益的。但是,在另一项研究中显示,虚拟现实并不比非虚拟干预更好。

两项由观察者根据儿童行为评估疼痛的研究报告了相互矛盾的结果:在一项研究中,与非虚拟干预相比,沉浸式虚拟现实是有益的,而在另一项研究中则没有。

我们无法根据儿童的行为来判断虚拟现实与无干预之间对儿童疼痛的影响是否存在差异,因为我们对可用证据缺乏信心(一项研究)。

不良反应

我们无法判断虚拟现实是否会造成不良影响,因为我们对可用证据的信心不足(11项研究)。

这意味着什么?

已发现的证据可信度不高。我们的综述尚不确定虚拟现实技术是否会改变儿童的疼痛。在这个领域,还需要进行大样本、设计严谨的研究。

本综述的最新情况如何?

该 Cochrane系统综述的证据更新至2019年10月。

作者结论: 

我们发现,在任何医疗机构中,VR与无干预或与其他非VR干预相比,在降低儿童急性疼痛强度方面的有效性均具有低质量和非常低质量的证据。这种程度的不确定性使得很难解释VR分散注意力疗法对儿童急性疼痛是否有益。大多数综述的主要结局仅由两到三个小型研究进行评价。我们发现不良影响和其他次要结局的资料有限。未来精心设计、大规模、高质量的试验可能会对使我们对结果的信心产生重要影响。

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研究背景: 

虚拟现实(VR)计算机技术创建了一个模拟环境,可以与现实世界相提并论,用户可以与该环境进行主动交互。使用VR技术来分散注意力对儿童急性疼痛强度的效果尚不确定。

研究目的: 

为了评价虚拟现实(VR)技术对任何医疗机构中有急性疼痛的儿童(0至18岁)的有效性和不良影响。

检索策略: 

我们检索了Cochrane对照试验中心注册库(Cochrane Central Register of Controlled Trials, CENTRAL),MEDLINE,Embase,CINAHL,PsycINFO和四个试验注册中心,检索截止时间为2019年10月。我们还检索了纳入研究的参考文献清单,手工检索了相关期刊并联系了研究作者。

纳入排除标准: 

随机对照临床试验(RCT),包括交叉试验和整群RCT,将VR干预与无干预,非VR干预或其他VR干预进行了比较。

资料收集与分析: 

我们使用标准的Cochrane方法学流程。2位评价者独立进行了偏倚风险评价和资料提取。主要结局指标为急性疼痛强度(在手术过程中以及手术后一小时内)。次要结局指标是不良反应、儿童对VR的满意度、与疼痛相关的困扰、父母的焦虑感、补救性镇痛和费用。我们使用GRADE证据分级系统对证据进行评级,并创建了“结果总结表”。

主要结果: 

我们纳入了17项RCT(1008名受试者,年龄在4至18岁之间),他们在医疗机构中接受了各种程序的检查。我们之所以没有合并数据,是因为人群的异质性(即儿童的年龄和发育阶段不同,以及他们对疼痛的不同理解和反应)以及医疗程序状况的不同(例如放血,烧伤创面敷料,物理治疗)以及此类疼痛是否曾经经历过,使数据进行统计合并成为不可能。我们对结果进行叙述性描述。

我们认为大多数研究的选择偏倚风险不明确,实施偏倚测量偏倚的风险较高,且小样本量的偏倚风险也较高。在所有的比较和结局中,由于严重的研究局限性和严重或非常严重的间接性,我们将证据的质量降为低或非常低。我们还对一些非常严重的不精确的证据进行降级。

1:VR分散疼痛与无分散干预的对比

急性疼痛强度:在手术过程中

自我报告:一项研究(42名受试者)没有发现非沉浸式VR的有益效果(极低质量的证据)。

观察者报告:无数据。

行为测量(观察者报告):两项研究,62名受试者;低质量证据。一项研究(n=42)没有发现非沉浸式VR的有益效果。一项研究(n=20)发现了沉浸式VR的有益效果。

急性疼痛强度:在手术后

自我报告:10项研究,461名受试者;极低质量证据。四项研究(n=95)没有发现沉浸式,半沉浸式或非沉浸式VR的有益效果。5项研究(n=357)发现了沉浸式虚拟现实的有益效果。另一项研究(n=9)报告,VR组的疼痛较少。

观察者报告:两项研究(216名受试者;低质量证据)根据主要照顾者/父母或护士报告,发现沉浸式VR的有益效果。一项研究(n=80)通过研究人员的报告,发现了沉浸式VR的有益效果。

行为测量(观察者报告):一项研究(42名受试者)发现非沉浸式VR没有任何有益效果(极低质量证据)。

不良反应:五项研究,154名受试者;极低质量证据。三项研究(n=53)报告无不良影响。两项研究(n=101)报告了VR组的轻度不良影响(例如恶心)。

2:VR分散疼痛与其他非VR分散干预的对比

急性疼痛强度: 在手术过程中

自我报告,观察者报告和行为测量(观察者报告):两项研究,106名受试者:

自我报告:一项研究(n=65)发现了沉浸式VR的有益效果,一项研究(n=41)没有发现平均疼痛变化评分有差异的证据(极低质量证据)。

观察者报告:一项研究(n=65)发现了沉浸式VR的有益效果,而一项研究(n=41)未发现平均疼痛变化评分有差异的证据(低质量证据)。

行为测量(观察者报告):一项研究(n=65)发现沉浸式VR的有益效果,另一项研究(n=41)报告了VR组的疼痛行为较少,且平均疼痛变化评分存在差异(低质量证据)。

急性疼痛强度:在手术后

自我报告:八项研究,575名受试者;极低质量证据。两项研究(n=146)发现了沉浸式VR的有益效果。两项研究(n=252)报告了支持沉浸式虚拟现实的组间差异。一项研究(n=59)发现沉浸式VR与电视和“儿童生活”非VR分散干预相比无益。一项研究(n=18)发现半沉浸式VR无有益效果。两项研究(n=100)报告组间无差异。

观察者报告:三项研究,187名受试者;低质量证据。一项研究(n=81)发现,父母,护士和研究人员作为报告者,沉浸式VR均有有益效果。而对于照顾者的报告来说,一项研究(n=65)发现沉浸式VR有有益效果。另一项研究(n=41)则报告没有证据显示平均疼痛变化评分存在差异。

行为测量(观察者报告):两项研究,106名受试者;低质量证据。一项研究(n=65)发现了沉浸式VR的有益效果。另一项研究(n=41)则报告没有证据显示平均疼痛变化评分存在差异。

不良反应:六项研究,429名受试者;很低质量的证据。三项研究(n=229)没有发现两组之间存在差异的证据。两项研究(n=141)报道VR组无不良反应。一项研究(n=59)报告称,VR沉浸前后相比,对减少估计的网络病并无益处。

3:VR与其他VR分散注意力的对比

我们未发现任何可纳入的研究。

翻译备注: 

译者:杨龙飞(中国医科大学护理学院),审校:朱思佳,张巍瀚(北京中医药大学循证医学中心)。2021年6月11日

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