虚拟现实技术在安宁疗护中的应用进展

郭颖英，谢淑萍，傅晓炜

[中国科学院大学附属肿瘤医院（浙江省肿瘤医院）放疗科，浙江 杭州310022]

虚拟现实（virtual reality，VR）技术是以计算机技术为核心的现代科技手段，可以通过特殊输入/输出设备创造出一个三维的虚拟世界，允许用户和虚拟现实世界进行自然交互，通过视觉、听觉、触觉等多种感觉通道的反馈令用户产生身临其境的感受，具有沉浸感、交互性和想象力3个典型特征[1]。随着近些年的发展，虚拟现实技术作为一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统[2]，已成为有效的辅助治疗手段，在医学护理领域得到广泛应用，研究主要集中在疼痛管理、心理护理、运动康复和教育教学方面[3-4]。近年来，国外已经将虚拟现实技术应用于安宁疗护领域，并对相关应用进行了研究报道，而国内尚未见相关文献报道。基于此，笔者对虚拟现实技术在安宁疗护领域中的应用进展进行综述，以推进虚拟现实技术在国内安宁疗护领域的应用。

1 虚拟现实技术的种类和设备

用于医疗护理领域的虚拟现实技术主要有4大类型：桌面式虚拟现实系统、沉浸式虚拟现实系统、增强式虚拟现实系统和分布式虚拟现实系统[3]。桌面虚拟现实系统是用户通过计算机屏幕观看360°范围内的虚拟境界，并使用鼠标、触摸屏等工具实现与其交互。沉浸式虚拟现实系统是采用头戴式显示器（HMD）、交互手柄等设备，使用户暂时与真实环境隔离，并与虚拟环境互动，达到全心投入，身临其境的感觉。增强式虚拟现实系统除了模拟现实世界外，还要利用一些实物来增强用户对真实环境的感受。分布式虚拟现实系统是将不同地方的虚拟现实系统通过互联网连接起来，使用户共同参与相同的一个虚拟空间，并在彼此之间形成有效互动。目前安宁疗护领域中常用的虚拟现实属于沉浸式，以刺激视觉、听觉、触觉，让用户沉浸在某一个虚拟环境中使分散注意力、改善情感体验和认知。沉浸式虚拟现实系统通过头戴式显示器、带声乐和降噪功能的耳机、触觉手套等硬件设备，让用户体验到沉浸式的虚拟现实世界；还通过操纵杆、动作捕捉设备等硬件，让用户操纵、导航虚拟环境。而软件系统则包括虚拟现实环境构造程序和有关数据库等，智能手机、笔记本电脑或台式电脑都可以用来运行这些软件系统[5]。

2 虚拟现实技术在安宁疗护领域中的应用现状

2.1 促进症状管理和预先护理计划的有效性

2.1.1 缓解疼痛症状 对于生命末期患者，由于疾病的进展和多脏器功能衰竭，疼痛往往是最常见和重要的临床症状,控制疼痛是安宁疗护的首要工作之一。加州旧金山贝尼奥夫儿童医院的1个研究小组，为镰状细胞病患者开发了虚拟现实软件，对25例10～25岁的患者,在血管闭塞性疼痛危象期间接受1次15 min的放松水下世界虚拟现实体验，疼痛强度降低了16%[6]。Bani等[7]对癌症中心80例女性乳腺癌患者进行随机对照试验，研究结果表明沉浸式虚拟现实辅助治疗在缓解疼痛比单纯吗啡更有效，而且虚拟现实是一种比药物治疗更安全的干预方法。Spiegel等[8]对120例包括肿瘤患者在内的成年疼痛患者进行随机对照分组，比较虚拟现实疼痛分散体验与二维引导放松自然视频对患者疼痛感知的影响，研究得出与二维引导放松视频相比，虚拟现实可显著减少患者的疼痛，对剧烈疼痛最有效。本研究中使用的虚拟现实设备是三星Gear VR耳机和三星Galaxy S7手机联用，受试者可在手机菜单上选择Oculus的不同应用程序。以上研究表明：虚拟现实通过提供多感官信息分散患者注意力来缓解疼痛，与传统的分心法相比，虚拟现实的沉浸感更具分心优势，虚拟现实可作为疼痛的有效辅助治疗手段。

2.1.2 改善焦虑、抑郁情绪 生命末期患者表现最为明显的心理负性情绪便是焦虑与抑郁，这点在患有肿瘤的患者中尤为突出[9]。Johnson等[10]对12名生命受限疾病的成年患者，进行1次30 min的虚拟现实体验，虚拟现实体验使用三星Gear VR头盔显示器和由Oculus开发的软件，包含360照片、冥想等9个应用程序，研究表明患者厌食症减轻，疼痛、疲劳、抑郁和焦虑有所改善。此外还采用了问卷调查，受试者认为虚拟现实系统易于操作，既愉快又有用。Niki等[11]对20名平均年龄为72.3岁的晚期癌症患者，进行1次30 min虚拟现实的模拟旅行，虚拟现实旅行使用HTCVive头戴式耳机和免费的谷歌地球虚拟现实软件，结果表明抑郁和焦虑显著改善。Baños等[12]利用虚拟现实技术对晚期癌症患者进行积极心理干预的1项可行性研究，让19例晚期癌症患者在虚拟现实环境中诱导愉悦或放松，进行1周4次30 min的疗程，结果患者积极情绪增加，消极情绪减少。Zeng等[13]对基于虚拟现实的癌症相关症状管理干预效果进行了Meta分析，使用了8项质量和偏差风险评估工具，分析结果表明：基于虚拟现实干预措施在减少焦虑、抑郁、疼痛和认知功能方面具有统计学显著的效果。可见虚拟现实可以帮助患者创建各种身临其境的正向心理矫正情景，从而起到心理疏导，减轻负性情绪。

2.1.3 促进预先护理计划的有效性 预先护理计划（advance care planning,ACP）是安宁疗护的重要组成部分，目的是尊重患者的自主选择权，辅助病人在生命末期能接受合适及高质量的照护[14-15]。对人们来说，尤其在中国“讳死”的背景文化下，临终决策从来不是一件容易的事，所以促进预先护理计划的有效性至关重要。Hsieh[16]招募160名20岁以上的受试者进行随机对照试验，观察组在便携式虚拟现实耳机上观看一段6 min的360°虚拟现实视频，该虚拟现实视频由台湾南部奇美医院的姑息治疗小组开发，受试者以第一人称的角度来感受一个慢性阻塞性肺病患者临终的完整临床过程，然后完成了1份关于他们对5种医疗选择的问卷调查。该研究结果表明：观察组能够更明确地阐明自己临终的医疗决策偏好及确定。由于虚拟现实呈现的临床信息和场景的全面性，补充了传统讲义、口头交流形式的不足，从而帮助患者更真实、准确的感知医疗知识及环境。但该研究参与者大多是受过高等教育的年轻人，没有慢性病或威胁生命的疾病，他们的选择可能与患有慢性生命限制性疾病的老年人存在差异。

2.2 家属的哀伤辅导 安宁疗护的任务也包括为失落、悲伤及居丧期的家属提供支持[17]。很多照顾者会担心或害怕患者离世，对死亡有着一种抵触和恐惧，感受着预期性悲伤[18]。全球首部临终关怀虚拟现实纪录电影《摆渡人》，以虚拟现实全景的形式记录临终人群的生活[19]，让家属亲身体验临终的各种过程及生命的意义，消除对临终关怀的恐惧、增加应对能力和减轻预期性悲伤。居丧者常常会出现一系列情绪、认知及行为上的反应，身心疾病的发病率也随之增加[18]。韩国MBC电视台拍摄了一部名为“Meeting You”的纪录片，采用HTCVive Pro头戴显示器和Vive Trackers触觉手套，使Jang Ji-sung与白血病去世的女儿在虚拟现实世界里“温情互动、重塑告别”，从而帮助Jang Ji-sung应对痛失幼女的伤痛[20]。虽然虚拟现实实现了丧亲者与去世亲人的“重逢”，使丧亲者的情感得到慰籍、释放，但也有可能会阻碍丧亲者重新面对生活，陷入更深的失落、悲伤。目前虚拟现实与哀悼亲人的体验只有1例，如何让它成为辅助疗愈的手段还有待研究。Wang等[21]认为在新型冠状病毒肺炎（coronavirus disease 2019,COVID-19）大流行下，亲属不能陪伴生命末期患者，会对亲属造成心理痛苦并有可能持续一辈子，虚拟现实技术可以通过与临终患者的远程互动，突破传统视频通信的沟通界限，为亲属带来心理关怀和安慰。

2.3 培养安宁疗护护理团队 近年来,我国对安宁疗护的需求日益增长，势必要培养护理人员安宁疗护能力和素养,提高照护质量。新英格兰大学的1个教育研究项目，让医学生在虚拟现实环境中以第一人称的角度去体验老年阿尔茨海默病患者的衰老经历，还包含与其临终对话，提高了学生的移情能力及对老年健康问题的理解。本研究中使用的虚拟现实设备是Oculus Rift耳机、Leap Motion手跟踪设备和Embodied Labs(EL)公司软件[22]。英国卡迪夫1所医学院[23]，用360°摄像机拍摄了1段27 min关于肿瘤姑息治疗中患者恶心呕吐的管理以及患者正在接受放射治疗的视频，让学生带上Oculus Rift耳机从患者的角度来经历虚拟现实体验。72名参与研究的医学生中有70名体验舒服，并且多数学生评论能集中注意力，与标准的讲座或视频相比，虚拟现实教程是一种更好的学习方式。Lee等[24]在姑息性护理教育中使用跨专业虚拟世界环境教学，招募分别来自医学、护理、营养、物理治疗和社会工作专业的35名研究生，同时在虚拟医疗中心网站上参加小组沉浸式教育体验，虚拟环境包括团建活动后与1例虚拟标准化患者及家属召开团队会议，讨论姑息治疗方案，并实际体验患者的一些症状，虚拟现实体验结束后汇报团队经验。研究结果表明：在虚拟现实环境中创建姑息护理跨专业教育有助于学生有效沟通，增强跨专业团队合作的意识。此外，学生们表示虚拟世界是一个舒适的地方，可以面对真实患者复杂、困难情况前学习姑息护理技能，而不必担心在学习过程中对患者造成伤害。

2.4 虚拟现实环境可能出现不良反应 虚拟现实场景可能会引起头晕、恶心等网络病，网络病出现在使用虚拟现实技术的一小部分患者身上，较长的暴露时间与较高的网络病风险相关[25]。文中所列的文献中仅有2篇文献中提及了网络病[8，22]，均建议使用耳机的时间限制在10 min左右，未来研究中有必要选择合适的干预时间来预防网络病。

2.5 虚拟现实系统的后期维护及管理 首先用户之间设备的卫生，比如接触面部的泡沫框架上使用含酒精的湿巾消毒，会不会对泡沫的完整性有影响；为避免设备直接接触，使用一次性卫生薄膜罩，会不会影响体验效果。其次虚拟现实技术不是一次性投入，如何进行后期虚拟现实系统的升级和完善，这些都是我们今后需要解决的问题。在现有的虚拟现实软件系统资源下，护士应参与到虚拟现实软件系统的开发设计中，以满足用户特定需求，使体验更具个性化。

3 展望

虚拟现实因其独特的优势，在安宁疗护领域中具有重要的应用价值：帮助生命末期患者减轻疼痛、焦虑和抑郁；有助于培养安宁疗护护理团队；以及提升预先护理计划的有效性和家属哀伤辅导。但同时虚拟现实在安宁疗护领域的应用中也有其局限性，目前的研究缺乏大样本随机对照试验，虚拟现实环境下网络病的预防和虚拟现实系统后期的维护及管理。随着虚拟现实技术的成熟，未来应将虚拟现实技术在国内安宁疗护领域中投入应用，并进一步开展相关研究，以推进我国安宁疗护领域的进一步发展。