虚拟现实技术对帕金森病患者平衡和日常生活能力影响的Meta分析①

王筱筱，段宏为，林航，王爱红

虚拟现实技术对帕金森病患者平衡和日常生活能力影响的Meta分析①

王筱筱，段宏为，林航，王爱红

目的评价虚拟现实技术对帕金森病患者平衡和日常生活能力的影响。方法计算机检索建库至2017年7月PubMed、Web of Science、EBSCO、Cochrane Library、Science Direct、万方数据医药期刊库、维普数据库和中国知网等资源，收集虚拟现实技术对帕金森患者影响的随机对照试验。采用RavMan 5.3软件进行统计处理。结果共纳入文献9篇。虚拟现实技术能改善帕金森病患者的动态平衡能力[固定效应模型，WMD=1.87,95%CI(0.85,2.89),P=0.0003]，提高日常生活活动能力[固定效应模型，SMD=0.41,95%CI(0.01,0.80),P=0.04]，但感觉整合能力[随机效应模型，SMD=-0.18,95%CI(-0.65,0.28),P=0.44]和功能性步行能力[固定效应模型，WMD=-1.18,95%CI(-2.38,0.02),P=0.05]与对照组无显著性差异。结论虚拟现实技术可改善帕金森病患者的平衡功能，提高日常生活活动能力，但对感觉整合和功能性步行能力等疗效仍需进一步研究。

帕金森病；虚拟现实；平衡；日常生活活动能力；Meta分析；随机对照试验

帕金森病(Parkinson's disease)患者因神经退行性病变[1]而出现姿势平衡障碍，表现为行动迟缓、肌张力下降、平衡能力下降[2]，影响患者步行能力及日常生活活动能力，使生活质量降低。虚拟现实(virtual reality)技术是一种新兴康复手段，提供模拟日常生活的虚拟环境[3]，根据实际情况进行个性化训练并实时反馈，使患者身临其境，增加治疗趣味性[4]，提高康复训练依从性，有效提升患者康复训练的耐受强度[5]。国内外已有研究证实，虚拟现实技术对帕金森病患者的平衡功能、步态、姿势控制、日常生活活动能力等方面有改善作用[6-9]，但目前研究结果不完全一致，因研究数量、样本量较少，虚拟现实技术对帕金森病患者的积极影响仍存在争议。

本文对虚拟现实技术治疗帕金森病患者平衡及日常生活活动能力的影响进行Meta分析，为进一步开展临床工作和科研提供指导。

1 资料与方法

1.1 纳入标准

1.1.1研究对象

临床被明确诊断为帕金森病的患者，意识清晰，Hoehn&Yahr分级≤Ⅳ，可独立行走，无认知、听力障碍，无明显视觉损伤，不限性别与年龄。

1.1.2研究类型

随机对照试验(randomized controlled trial,RCT)。

1.1.3干预方法

试验组应用虚拟现实技术进行训练，对照组采用常规运动训练或护理，其余治疗两组基本相同。

1.1.4结局指标

主要结局指标为Berg平衡量表(Berg Balance Scale,BBS)、起立行走时间测试(Timed"Up and Go"test,TUG)、日常生活活动能力(Activities of Daily Living,ADL)；次要结局指标为感觉整合试验平衡比(Sensitivity Organization Test Ratio,SOT Ratio)。

1.2 排除标准

①重复发表的文献；②病例报告、综述等；③报告信息过少，以致无法利用的文献；④同一临床试验发表的多篇文献做同一篇处理。

1.3 检索策略

计算机检索PubMed、Web of Science、EBSCO、Cochrane Library、Science Direct、CNKI、维普数据库(VIP)、万方数据医药期刊库。检索时间为建库至2017年7月。

英文检索策略为：(parkinson disease or parkinsons'disease or parkinson's disease or PD)and(virtual reality or virtual reality therapy or VR)。

中文检索策略为：(帕金森病or帕金森综合征or帕金森)and(虚拟现实or虚拟现实疗法)。

运用所有相关的主题词和关键词进行检索，若摘要符合纳入标准，则进一步查找并阅读全文，追溯所获文献的参考文献，以查找可能符合纳入标准的其他文献。

1.4 文献筛选和资料提取

2名研究员独立筛选文献和进行文献质量评价、数据提取，并交叉核对，有不同意见与第3名研究员讨论决定。根据预先设计的资料提取表由1名研究员提取相关资料，第2名研究员进行复核。提取内容包括研究设计、研究地点、纳入与排除标准、研究对象、干预措施、对照措施、结局指标、结局指标评定时间等。如研究报告的数据资料不全，联系原作者获取，若最终未获得相关数据，则剔除该项研究。

1.5 质量评价

由2位研究员完成。采用Cochrane手册5.1.0推荐的标准评价纳入文献。其内容包括：A.随机顺序的产生；B.对随机方案的分配隐藏；C.对研究对象及干预实施者采取盲法；D.对结果测评者采取盲法；E.对结局指标数据的完整性(失访情况)报告偏倚；F.选择性报告研究结果的可能性；G.其他方面的偏倚(基线可比性等)。用“是”表示低偏倚风险，“否”表示高偏倚风险，“不清楚”表示研究无足够信息供风险分析。若研究完全满足这些标准，则发生各种偏倚的可能性小，质量等级为A；部分满足，则发生偏倚的可能性为中度，质量等级为B；完全不满足上述标准的质量等级为C。在独立完成评价后，2位研究员就评价结果进行讨论并达成共识，若有分歧，咨询第3位研究员。

1.6 统计学分析

采用RevMan 5.3软件对资料进行Meta分析。首先采用χ2检验进行文献结果间的异质性检验。若检测结果P＞0.1，I²＜50%，则无统计学异质性，采用固定效应模型进行Meta分析；若P＜0.1，I²≥50%，经判断无临床异质性，采用随机效应模型进行Meta分析；若无法判断异质性来源，则采用描述性研究。对连续性资料(如平衡能力得分)，若采用不同的测量工具得到的结果，则采用标准化均数差(Standard Mean Difference,SMD)进行分析；如采用相同测量工具，则采用加权均数差(Weighted Mean Difference,WMD)进行分析，并计算95%CI。本研究的结局变量提取连续变量的均值与标准差(x±s)。对只给出置信区间或P值的数据，运用相应公式进行数据转换。另外，对可能出现异质性的因素进行亚组分析，必要时采用敏感性分析检验结果的稳定性。若各研究中的数据不能进行Meta分析，则只进行描述性的定性分析。

2 结果

2.1 文献检索结果

初次检索得到595篇文献，经NoteExpress软件去除重复文献233篇，经阅读题目和摘要，排除明显不符合纳入、排除标准的文献290篇。初筛后获得文献72篇，通过查找全文、阅读、质量评价，排除语言不符(6篇)、无法获取数据(2篇)、无法获取全文(14篇)的文献及结局指标(7篇)、研究设计(33篇)不符合纳入标准的文献后，共10篇文献，其中2篇为同一临床试验，故作同一篇处理。最终纳入9篇文献[9-18]，其中中文1篇，英文8篇，共231例患者。见图1。

图1 文献筛选流程图

2.2 纳入研究的基本特征

纳入的9篇文献[9-18]为2011年至2017年刊出，纳入文献的语种为英文和中文，研究分别来自中国台湾[10,11,13-14,16]、巴西[15,17]、韩国[12]、中国福建[9]和荷兰[18]。共纳入患者231例，样本量平均26例。所有纳入研究试验组均采用虚拟现实技术干预，其中5项研究涉及平衡训练[9-11,16,18]，3项研究涉及运动训练[13-15,17]，1项研究涉及舞蹈训练[12]。干预周期为4～12周。6项研究报道了不良反应情况[10-11,13-14,16-18]。见表1。

2.3 纳入研究的质量评价

根据Cochrane手册5.1.0推荐的风险偏倚评估方法评估纳入文献，见图2、表2。本研究共纳入9个随机对照试验，文献质量等级均为“B”，提示纳入研究总体质量中等。

2.4 Meta分析的结果

2.4.1 BBS

7项研究运用BBS评价平衡能力[9,10,12,15-18]，对6项研究[9-10,12,15-17]进行Meta分析，1项研究[18]进行描述性分析。结果显示，试验组74例，对照组72例；χ2检验P=0.14，I²=40%。结合森林图WMD值与95%CI值，对良性结局合并后菱形位于无效线右侧，说明虚拟现实技术可有效提高帕金森病患者BBS评分[WMD=1.87,95%CI(0.85,2.89),P=0.0003]。见图3。而Heuvel等[18]评价干预前后BBS评分变化情况，结果也显示试验组BBS评分改善更理想[试验组ΔBBST=1.00(-0.25,2.00)，对照组 ΔBBSC=-1.00(-2.00,2.00)]。因研究数量有限，未做漏斗分析。2.4.2 SOT Ratio

感觉整合试验是计算机运行的动态平衡测试，综合不同姿势下前庭、视觉、本体感觉系统的调控，计算各感受器的SOT Ratio(%)：本体感觉(somesthetic sensibility,SOM)、视觉(visual sense,VIS)、前庭系统(vestibular system,VEST)[1]。2 项研究[11,13-14]采用 SOT Ratio评价虚拟现实技术对帕金森病患者平衡的影响，试验组与对照组均25例患者。各研究间存在异质性(I²=50%,P=0.07)，采用随机效应模型分析。结果显示，Liao等[13-14]发现虚拟现实技术显著改善SOT Ratio水平，而Yen等[11]研究显示，SOT Ratio改善差异无统计学意义。结合森林图中SMD值与95%CI值，合并结局后菱形均跨越无效线，说明虚拟现实技术不能改善帕金森病患者SOT Ratio[SMD=-0.18,95%CI(-0.65,0.28),P=0.44]。见图4。因研究数量有限，未做漏斗分析。

2.4.3 TUG

4项研究[9-10,13-14,16]采用TUG评价虚拟现实技术对功能性步行能力的疗效，用时越短，能力越强。试验组50例，对照组47例，各研究间无统计学异质性(P=0.60,I²=0%)，选用固定效应模型分析。森林图显示试验组在TUG用时上[WMD=-1.18,95%CI(-2.38,0.02),P=0.05]，与对照组差异无统计学意义。Yang等[16]研究结果为阴性，剔除其文章，森林图中，χ2检验P=0.62,I²=0%，WMD提高至-1.25，且95%CI上限远离0轴，提示虚拟现实技术可缩短帕金森病患者TUG用时，改善功能性步行能力。见图5。因研究数量有限，未做漏斗分析。

2.4.4ADL

4项研究[9,12,15,17]报道了虚拟现实技术对帕金森病患者ADL的疗效。试验组53例，对照组50例。χ2检验P=0.40,I²=0%，采用固定效应模型分析。结果显示，森林图中，合并结局后菱形于无效线右侧，且95%CI未跨越无效线，说明虚拟现实技术对帕金森病患者ADL的改善效果更优，差异有统计学意义[SMD=0.41,95%CI(0.01,0.80),P=0.04]。见图6。因研究数量有限，未做漏斗分析。

表1 纳入研究的基本特征

表2 偏倚风险项目判断

图2 偏倚风险项目百分比

图3 虚拟现实技术对动态平衡能力影响的森林图

图4 虚拟现实技术对感觉整合试验平衡比影响的森林图

图5 虚拟现实技术对功能性步行能力影响的森林图

图6 虚拟现实技术对日常生活活动能力影响的森林图

3 讨论

帕金森病患者无法对变化的环境产生反射性动作[19]。虚拟现实技术通过计算机模拟出事物不断变化的虚拟环境，经多种传感装置使患者置身其中，提高康复训练依从性及患者积极性[20]。近年来，多个临床研究证实应用虚拟现实技术进行康复训练对姿势控制、平衡、步态等方面效果显著[21]，可改善帕金森病患者的运动幅度及肢体麻痹症状[22-23]，安全性高[24]，故在康复领域应用较广。虚拟现实技术具有沉浸、交互和想象三大特征，对前庭觉、视觉感知作用显著[13-14]，可促进感觉输入、中枢整合和信息协调，提高肌肉控制及协调能力[25]，改善重心控制[26]，且虚拟现实技术训练操作简便，节省人力。Benoit等[27]还发现，虚拟现实环境下的干预刺激受试者产生自传体记忆，提高其对熟悉及未知场景的回忆数量，改善受试者的认知水平。因此，虚拟现实技术尤其适用于帕金森病患者，协助改善其运动及认知功能，提高生活质量。

虚拟现实技术在帕金森病患者中的研究不断深入，但相关研究结论仍存在争议。本研究采用循证医学的方法，在严格评价原始研究质量的同时，运用Meta分析对RCT结果进行系统分析，干预措施为虚拟现实技术训练，以明确虚拟现实技术对帕金森病患者的干预效果。本研究结果表明，虚拟现实技术可改善帕金森病患者平衡能力和日常生活活动能力，治疗后患者BBS评分及ADL得分均优于对照组，疗效显著。这与国外研究所得结论比较一致[28-29]。虚拟现实技术在一定程度上也影响感觉整合能力，但差异无统计学意义。基于对TUG结果的分析显示，虚拟现实技术不能缩短TUG用时[WMD=-1.18,95%CI(-2.38,0.02),P=0.05]。剔除Yang等[16]结果为阴性的文献，分析显示，虚拟现实技术缩短了TUG用时，WMD提高至-1.25，且95%CI未跨越无效线，差异有统计学意义。可能原因为Yang等[16]的研究虽基线可比，但对照组基线水平高于试验组，效果改善不明显；其次，两组试验设计雷同，可能使干预效果类似。提示虚拟现实技术对感觉整合及步行能力的改善不明显，仍需进一步研究。

根据本次Meta分析纳入研究的基本情况发现，部分研究将虚拟现实技术应用于平衡训练、力量训练等康复训练中，部分研究利用体感游戏软件，选择相关的虚拟现实游戏对患者进行训练，部分以运动为基础，还有部分混合运动任务为基础；就训练时间而言，每次30～60 min不等；就训练频率而言，部分研究每周2～3次，部分研究每周5次。目前没有研究表明虚拟现实技术训练的哪种形式，或何种治疗强度效果最佳。

本研究检索了目前可获得的关于虚拟现实技术治疗帕金森病患者的中、英文随机对照试验，按照严格的筛选标准最终纳入9篇研究，并进行严格的质量评价，结果显示，纳入的9项研究均提及“随机”，其中5项描述了随机序列的产生[9-11,16-17]；4项研究采用信封法进行分配隐藏[10,13-14,17-18]；9项研究均报道了研究对象脱落及退出的情况[9-18]，仅2项研究采用意向性分析[16,18]。盲法的实施是本研究偏倚风险的主要来源，因虚拟现实技术训练对研究者及患者较难设盲，仅1项研究对干预对象和研究者实施盲法[10]，7项研究对结局指标评价者实施盲法[9,11,13-14,16-18]。此外，同一结局指标下无足够文献进行漏斗图分析，故缺少足够信息判断本研究纳入文献的发表偏倚情况。

本文是较早研究虚拟现实技术对帕金森病患者平衡能力和日常生活活动能力干预疗效的Meta分析，其局限性主要表现为以下几个方面：①纳入文献质量均为中等，随机方案的产生、分配隐藏、盲法的实施是偏倚风险主要来源；②纳入文献数量较少，且样本量较小；③纳入研究的干预时间及强度不完全相同；④文种仅限中、英文。

本文按Cochrane系统推荐的方法，采用严格的纳入、排除标准进行文献筛选和分析，纳入文章数量较少，可能由于虚拟现实技术与治疗方案仍在开发和研究阶段，开展RCT要求高，研究所需设备及操作系统特殊，研究不易开展。分析纳入文献发现，现有RCT仍存在一些问题，如随机分组、分配隐藏、盲法实施等，可导致研究受主观因素干扰，影响结果的可靠性与真实性；研究对象数量有限，干预设备及操作系统不同，疗效评价标准各异，均对干预疗效存在影响。其次，干预方案的不一致，在一定程度上成为结果存在差异的主要原因，其中干预的形式、频率、时间及强度可能是影响疗效的重要参数。因此，今后仍需开展大样本、多中心的随机对照试验来验证虚拟现实技术的康复疗效，统一规范虚拟现实技术训练的最佳干预时间、形式、强度及频率，标准化研究设计与干预方案。此外，研究者应统一结局评价指标，制定疗效评价标准，也可采取主、客观方式共同评价干预效果，丰富结局指标；同时改进方法学上的不足，研究过程严谨规范，为虚拟现实技术的推广运用提供可靠证据。

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Effects of Virtual Reality on Balance and Activities of Daily Living in Patients with Parkinson's Disease:A Meta-Analysis

WANG Xiao-xiao,DUAN Hong-wei,LIN Hang,WANG Ai-hong
Nursing School,Nanjing University of Chinese Medicine,Nanjing,Jiangsu 210023,China

WANG Ai-hong.E-mail:370010@njucm.edu.cn

ObjectiveTo evaluate the effects of virtual reality on balance and activities of daily living in patients with Parkinson's disease.MethodsRandomized controlled trials(RCTs)about virtual reality for balance and activities of daily living in patients with Parkinson's disease were electronically searched in PubMed,Web of Science,EBSCO,Cochrane Library,Science Direct,Wanfang Data,VIP Database and China National Knowledge Infrastructure(CNKI)from the date of establishment to July,2017.Data were analyzed with Rev-Man5.3 software.ResultsA total of nine RCTs were included.Virtual reality significantly improved the ability of dynamic balance(WMD=1.6,95%CI[0.75,2.46],P=0.0002)and activities of daily living(SMD=0.41,95%CI[0.01,0.80],P=0.04).However,the results of sensitivity organization test(SMD=-0.18,95%CI[-0.65,0.28],P=0.44)and walking ability(WMD=-1.18,95%CI[-2.38,0.02],P=0.05)were not statistically significant.ConclusionVirtual reality can improve the balance function and activities of daily living of patients with Parkinson's disease,however,the effects on sensitivity organization and walking ability still need further study.

Parkinson's disease;virtual reality;balance;activities of daily living;meta-analysis;randomized controlled trials

R742.5

A

1006-9771(2017)12-1443-07

[本文著录格式]王筱筱，段宏为，林航，等.虚拟现实技术对帕金森病患者平衡和日常生活能力影响的Meta分析[J].中国康复理论与实践,2017,23(12):1443-1449.

CITED AS:Wang XX,Duan HW,Lin H,et al.Effects of virtual reality on balance and activities of daily living in patients with Parkinson's disease:a meta-analysis[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2017,23(12):1443-1449.

江苏省优势学科二期项目南京中医药大学护理学一级学科指令性课题(No.YSHL2016-022)。

南京中医药大学护理学院，江苏南京市210023。作者简介：王筱筱(1994-)，女，汉族，江苏南京市人，硕士研究生，主要研究方向：慢病管理。通讯作者：王爱红(1971-)，女，汉族，江苏泰州市人，博士，副教授。E-mail:370010@njucm.edu.cn。

10.3969/j.issn.1006-9771.2017.12.015

2017-07-18

2017-11-12)