虚拟现实技术对产妇分娩影响的Meta分析

胡双 陈美文 李梦娜 叶慧慧 葛莉娜

全球每年约有1.4亿产妇分娩[1]，自然阴道分娩是大多数低危妊娠产妇最健康的选择。据报道，产妇的分娩体验与婴儿出生后早期的情绪和行为有着密切联系[2]，同时，分娩体验也影响着产妇的身心健康[3]、母乳喂养信心[4]、再生育意愿[5]等。世界卫生组织提出，助产士或产科医生应提供有益的产时照护，满足或超出产妇的待产心理预期，使其获得积极的分娩体验，从而改善母婴的分娩结局[6]。虚拟现实（Virtual Reality，VR）利用计算机图形、仿真以及显示等技术，制造逼真的视、听、触觉一体化的虚拟环境，实现人与机器的实时交互，从而产生如同置身真实环境的感受和体验[7]。在医疗保健实践中，VR技术已被应用于心理治疗[8]、外科手术[9]、康复训练[10]，以及医学教育[11]等领域，成为医疗行业数字革命中的新技术之一。近年来，音乐分娩、拉玛泽呼吸、会阴热敷等助产干预技术得到了临床的广泛应用，而沉浸式VR干预因头戴式设备的快速发展、资源可及性高、价格适宜等优势[12]，在分娩期产妇中的应用也逐渐受到重视，为产妇分娩增添了愉悦体验，提升了自然分娩信心。但因单一研究样本量小，且尚缺乏相关循证证据支持，本文旨在通过Meta分析的方法系统评价国内外已发表的相关文献，探索VR技术应用于分娩期产妇的干预效果，以期为临床工作者和研究者提供产时照护相关的循证依据。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准

纳入标准：①随机对照试验；②受试者为足月拟自然分娩的低危妊娠妇女；③实验组接受VR技术辅助待产或分娩，对照组接受常规待产分娩护理干预措施；④文献的语言为中文或英文；⑤结局指标包括剖宫产率、焦虑得分、疼痛评分、第一、二、三产程用时；其中焦虑得分于分娩前或分娩后进行测量，评估工具为焦虑自评量表（Self-Rating Anxiety Scale，SAS）或围产期焦虑筛查量表（Perinatal Anxiety Screening Scale，PASS），疼痛于分娩时和宫口扩张不同阶段测量，评估工具为疼痛视觉模拟评分（Visual Analogue Scale，VAS）。排除标准：①重复文献；②同一项研究的不同报道；③预实验、个案报道；④无法获取全文的文献。

1.2 文献检索策略

采用主题词和自由词相结合的方式，在维普网、中国知网、万方、Sinomed、PubMed、The Cochrane Library、Web of Science、EMBASE等数据库中进行计算机检索，同时检索中国临床试验注册中心、美国临床试验数据库，以建库至2021年9月11日为检索时限。中文检索词为分娩、产妇、虚拟现实、虚拟实境；英文检索词为parturition、delivery、labor、childb*、puerpera、virtual reality、immersive multimedia、computer-simulated reality。同时，追踪纳入文章的参考文献，以进行文献补充。以PubMed为例，具体检索策略见图1。

1.3 文献筛选与资料提取

由2名完成循证课程学习的研究者独立筛选文献、提取资料并交叉核查，对有分歧处进行讨论，无法达成一致的则与第3名研究者进行协商。资料提取的内容包括作者、发表年份、国家、样本量、干预措施、干预时间、结局指标等。

1.4 纳入研究的偏倚风险评价

本研究采用Cochrane手册5.1.0[13]推荐的随机对照试验偏倚风险评估工具，由2名经过文献真实性评价培训的研究者对纳入的研究进行偏倚风险评价，交叉核查并协商解决分歧。若纳入的研究完全符合偏倚评价的7个方面则文献总体质量评价为A级，部分符合为B级，完全不符合为C级。

1.5 统计学方法

采用RevMan 5.3进行统计分析，若计量资料使用相同测量工具则采用加权均数差（Mean Difference，MD）及95%置信区间（95%CI）为效应分析统计量，否则采用标准化均数差（Standard Mean Difference，SMD）及95%CI为效应分析统计量。计数资料采用危险比（Risk Ratio，RR）及95%CI为效应分析统计量。采用χ2检验进行异质性检验，若各研究间不存在统计学异质性（P＞0.1，I2＜50%）时，采用固定效应模型进行Meta分析，否则采用随机效应模型进行Meta分析。对异质性进行亚组分析或敏感性分析。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 纳入研究的基本情况

本研究共检索出中英文相关文献1 233篇，经逐层筛选，最终纳入9项RCT[14-22]，筛选流程见图2，纳入的9篇文献中有4篇中文文献、5篇英文文献，研究对象共853例，其中实验组427例、对照组426例。纳入文献基本特征见表1。

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2.2 纳入研究的质量评价

文献质量评价结果显示，1篇文献质量为A级，8篇文献质量为B级，见表2。

2.3 Meta分析结果

2.3.1 产妇焦虑的Meta分析结果

5项研究[14，16-17，19，22]将焦虑作为结局指标，共包含497例患者。3项研究[14，17，22]于分娩时测得焦虑得分，2项研究[16，19]于分娩后进行焦虑得分测量。各研究间存在显著异质性（I2=89%，P＜0.001），采用随机效应模型进行Meta分析，根据对焦虑测量的不同时间点进行亚组分析，各研究间不存在异质性。结果显示，接受VR干预分娩的产妇焦虑得分低于传统护理干预组，差异有统计学意义[SMD=-1.39，95%CI（-1.99，-0.78），P＜0.001）]，见图3。

2.3.2 产妇疼痛的Meta分析结果

7项研究[14-17，19-20，22]比较了VR技术干预对产妇疼痛得分的影响，共包含605例患者。各研究间存在显著异质性（I2=89%，P＜0.001），按宫口扩张程度进行亚组分析。宫口9～10 cm时疼痛间存在较高的异质性（I2=87%，P＜0.001），采用敏感性分析剔除Akin等[19]的研究后，异质性降低（I2=47%，P=0.17）；分娩时疼痛间存在显著异质性（I2=90%，P＜0.001），剔除梁惠兰等[15]的研究后，组内研究异质性降低（I2=70%，P＜0.001）。采用随机效应模型进行Meta分析，结果显示，实验组疼痛得分更低[SMD=-0.78，95%CI（-1.08，-0.47），P＜0.001]。从亚组分析结果可知，实验组在宫口9～10 cm时[SMD=-0.80，95%CI（-1.26，-0.34），P＜0.001]及分娩时疼痛[SMD=-0.99，95%CI（-1.35，-0.62），P＜0.001]得分更低，但现有证据显示VR技术干预对宫口4～6 cm时疼痛影响无显著性差异[SMD=-0.30，95%CI（-0.86，0.26），P=0.30]，尚不能认为VR技术干预能够减轻产妇宫口扩张4～6 cm时的疼痛，见图4。

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2.3.3 产程用时的Meta分析结果

4项研究[15，17-19]比较了VR技术干预对产妇产程用时的影响，共包含422例患者。因各研究间异质性显著（I2=87%，P=0.02），按不同待产进程进行亚组分析。第一产程时间的研究间存在显著异质性（I2=91%，P＜0.01），敏感性分析去除梁惠兰等[15]的研究后，组内各研究间异质性降低（I2=81%，P=0.08）。采用随机效应模型进行分析，Meta分析结果显示，对于所有接受VR技术干预的产妇，其第一、二、三产程与传统护理干预组相比，时间差异无统计学意义[SMD=-0.27，95%CI（-0.57，0.03），P=0.07]，尚不能认为VR技术干预能够缩短产妇第一、二、三产程用时，见图5。

2.3.4 产时剖宫产率的Meta分析结果

3项研究[15，17，21]将产时剖宫产率作为结局指标，共包含300例患者。各研究间异质性较低（I2=23%，P=0.27），采用固定效应模型进行分析。结果显示，与传统护理干预相比，接受VR干预的产妇产时剖宫产率更低，差异具有统计学意义[RR=0.64，95%CI（0.47，0.88），P=0.005]，见图6。

2.3.5 其他结局的Meta分析结果

研究报告，在待产和分娩的产妇中实施VR干预，可以提高其分娩控制感[14]以及分娩支持性护理感知得分[19]；2项研究[14-15]数据表明，接受VR干预的产妇抑郁得分低于常规护理组（P＜0.001）；3项研究[14，17-18]报告，接受VR干预的产妇对分娩的总体满意度高于常规护理组（P＜0.05）；2项研究[17，21]报告了分娩期间其他疼痛干预的使用情况，但结果差异较大；从生理指标方面来看，1项研究[21]表明，与对照组的常规护理相比，VR干预可降低分娩妇女的心率（P=0.01），但对血压无显著影响（P=0.52）；2项研究[15，22]的数据表明VR组和常规护理组产妇的恶心、呕吐等不良反应发生率无统计学差异（P＞0.05），但以上结局均因无足够的数据，而放弃Meta分析。

3 讨论

3.1 VR技术有助于改善产妇的不良情绪

本研究结果显示，VR技术能够改善产妇的焦虑情绪，与Li等[23]在其他人群中行VR干预的研究结果相似。减轻压力理论提出，自然环境可以缓解压力源给个体心理情绪带来的负面影响[24]。本研究中实验组的干预措施大多采用雪山、海底、森林等取材于现实世界的自然环境，又称复愈性环境（restorative environment），环境心理学家提出，此类环境可在一定程度上补充、恢复或更新心理资源，且已被证实可以有效改善认知功能和焦虑状态[23]。本研究中产妇在使用沉浸式VR系统与自然环境互动时，在一定程度上会体验到愉悦体验和治愈感，可能由此而产生复愈效果，改善了产妇的不良情绪。护理人员可将海景、山景、牧场等为特征的逃离性自然环境，以及以白云、日落、雪花等为特征的迷人性自然环境[24]导入VR设备资源库供产妇使用，改善其不良情绪。

3.2 VR技术能够减轻产妇分娩部分阶段的疼痛感受

本研究结果显示，VR技术能够减轻产妇宫口9～10 cm时和分娩时疼痛，而对宫口4～6 cm时的疼痛影响无统计学差异。Hoffman等[25]使用功能性磁共振成像观察到，在疼痛刺激时佩戴VR设备可显著降低大脑中5个与疼痛相关区域的活动兴奋性，由此而感到疼痛减轻。其机制可能与闸门控制理论[26]提出的脊髓后角所存在的一种竞争调节有关，没有髓鞘的细直径纤维传递伤害信号，另外一种有髓鞘的粗直径纤维传递非伤害性信号，有髓鞘的传递速度快于无髓鞘传递。基于该理论，在一项动物实验中发现触觉灵敏度的增加可以抑制急性疼痛[27]，即如果非伤害性输入超过伤害性输入，则伤害性的痛觉通道可以部分或完全关闭，从而阻止疼痛信号向大脑传输。由此，建议护理人员尝试使用沉浸式VR，从视觉上加强产妇的正常生理活动，竞争性地减轻分娩期的部分疼痛。目前，药物性镇痛带来的产程延长、对盆底肌损害而造成的产后性功能障碍[28]等问题仍不容忽视，基于VR的镇痛护理干预，有待成为非药物性镇痛的新尝试。

3.3 VR技术对降低产时剖宫产率有积极作用

既往研究显示，剖宫产与产后再入院率、计划外急诊次数、住院时间、住院费用显著相关[29]。孕晚期焦虑的产妇更倾向于选择剖宫产[30]，焦虑情绪可能与剖宫产率存在一定联系。回顾本研究中基于VR分娩的产妇，焦虑得分低于对照组，同时该组产妇剖宫产率也更低，VR技术对降低剖宫产率有着积极作用。建议护士或助产士在产妇分娩期引入VR干预，提高产妇在分娩过程中的控制感和愉悦感，提升产妇自然分娩信心，降低产时剖宫产率。当前，VR作为产时护理的新尝试，探究其与产时剖宫产率关系的研究还较少，仍有待未来观察相关研究结果，进一步考察VR技术对产时剖宫产率的影响。

3.4 VR技术尚不能够缩短产妇产程

本研究结果显示，VR技术尚不能够缩短产妇的第一、二、三产程用时。本研究中，此类基于复愈性环境的VR干预对缩短产程的干预效果有限，但也并未延长产程。既往研究报道产程的缩短与分娩体位或活动[31-32]、第一产程水中待产[33]、冷热敷等干预相关。本研究中VR干预组均为基于视觉影音系统的沉浸式VR干预，缺乏体位的改变、也未提供改变待产周围真实环境的措施，可能由此而并未对产程产生影响。但目前尚少见将VR运动游戏系统引入待产，能否在保证产妇安全的同时，通过该类别系统促进产程进展、改善分娩体验还有待进一步研究。同时，本研究分析结果显示产程用时这一结局即使经亚组分析之后仍存在显著的异质性，有待后续研究进一步观察结果可靠性。

3.5 局限性

本文仅纳入9项RCT研究，尚未达到进行发表偏倚检测的数量，后续仍需要持续关注VR技术在分娩期产妇中的应用进展，纳入更多大样本、高质量的RCT，审慎观察文献偏倚与结果可靠性。考虑到临床异质性，本研究未纳入VR在剖宫产产妇中应用的相关研究。经分析，本研究尚未找到产程用时异质性的来源，VR技术能否影响产程还需更多高质量、前瞻性研究进行验证。同时，目前VR技术的最佳干预时长以及何时引入待产和分娩，使产妇受益最大化还未达成共识，如何通过VR技术缩短产程还有待进一步研究。

4 小结

本研究结果显示VR在分娩期产妇中应用时，能改善焦虑情绪，减轻产妇减速期（宫口9～10 cm时）和分娩时的疼痛感受，有助于降低剖宫产率，但对缩短产程用时、缓解活跃期（宫口4～6 cm时）疼痛方面尚无确切的证据证明其效果。基于VR的待产和分娩护理是一种新的尝试，为分娩期妇女增加了分娩愉悦体验，提升了自然分娩信心，未来仍需要多中心、大样本、高质量的RCT研究，为VR技术在分娩期产妇中的应用提供更多证据。